Ультрафиолетовая биолюминесценция

Биолюминесценция — это круто. В нем участвуют живые существа, излучающие яркий свет в видимом спектре.

Возможно ли, однако, что форма жизни излучает УФ (ультрафиолетовый) свет? Может быть, это происходит в реальности?

Каковы требования для того, чтобы это произошло?

Ответы (1)

Что касается реального мира, NOAA говорит, что некоторые глубоководные крабы имеют низкий уровень чувствительности к УФ-излучению в определенных пигментах . Похоже, это указывает на то, что живущие там существа могут излучать ультрафиолетовый свет — а это именно то, что вы ищете — потенциально в качестве формы общения 1 :

Кроме того, данные, полученные в ходе предыдущих экспедиций, финансируемых OE, показывают, что глубоководный бентос может производить новую коротковолновую биолюминесценцию. Во время Deep Scope 2005 мы обнаружили, что несколько видов глубоководных крабов (рис. 2b) имеют зрительный пигмент, чувствительный к ультрафиолету (УФ), в дополнение к чувствительному к синему цвету. В условиях тусклого освещения жертвование места в глазах для УФ-зрительного пигмента предполагает, что чувствительность к УФ-излучению играет важную роль в их экологии. Точно так же, как необычная чувствительность к ультрафиолетовому излучению у некоторых глубоководных пелагических видов была связана с биолюминесценцией, мы подозреваем, что чувствительность к ультрафиолетовому излучению может также функционировать, чтобы увидеть пока еще не открытую биолюминесценцию с короткими волнами от бентических организмов. УФ-биолюминесценция в бентосе может быть новым частным каналом связи.

Кроме того, Фотофизиология: действие света на животных и микроорганизмы; Фотобиохимические механизмы; Биолюминесценция ссылается на результаты Cormier and Eckroade (1962), свидетельствующие о биолюминесцентном излучении в УФ-диапазоне у трех видов рода Renilla (обычно называемых морскими анютиными глазками ; позже эти эффекты были исследованы Hart et al. (1979) ). Важно отметить, что испускание фотонов в ультрафиолетовых длинах волн происходит только из-за «затухания» спектрального распределения энергии в биолюминесценции этих видов.

Осуществимость сложнее. Механизм 2 есть

л + О 2 + АТФ окси-L + СО 2 + AMP + ПП + свет
при посредничестве фермента люциферазы с использованием одного из пигментов люциферина . По существу, люциферин переходит из возбужденного состояния в основное состояние. Теперь мы можем постулировать существование люциферина с разницей энергий между этими двумя состояниями, точно необходимой для производства одного или нескольких УФ-фотонов; на самом деле в книге «Биология: единство и разнообразие жизни » утверждается, что «некоторые даже излучают ультрафиолетовый или инфракрасный свет», но не уточняется, о каких люциферинах идет речь.


1 УФ-свет используется для общения с другими животными; см. Сенсорная экология, поведение и эволюция .
2 Обратите внимание, что это не единственный механизм реакции биолюминесценции.