Činjenice o meduzama: otrovne, svjetleće, najveća meduza na svijetu. Zašto more svijetli? Vrste svjetlećih meduza

Jedan od naj misteriozni stanovnici Duboko more koje budi interes i izvjestan strah s pravom se može nazvati meduzama. Tko su oni, odakle su došli, koje sorte postoje u svijetu, kakav je njihov životni ciklus, jesu li toliko opasni kao što glasine govore - sve to želim sigurno znati.

Meduze su se pojavile prije više od 650 milijuna godina, što ih čini jednim od najstarijih organizama na Zemlji.

Oko 95% tijela meduza je voda, koja je ujedno i njihovo stanište. Većina meduza živi u slanoj vodi, iako postoje vrste koje preferiraju slatku vodu. Meduza - faza životni ciklus predstavnika roda Medusozoa, "morska mliječ" izmjenjuje se s nepokretnom nespolnom fazom nepokretnih polipa iz kojih nastaju pupanjem nakon sazrijevanja.

Naziv je u 18. stoljeću uveo Carl Linnaeus, koji je u ovim čudnim organizmima vidio određenu sličnost s mitskom Meduzom Gorgonom, zbog prisutnosti ticala koja lepršaju poput dlaka. Uz njihovu pomoć, meduza hvata male organizme koji joj služe kao hrana. Pipci mogu izgledati poput dugih ili kratkih, šiljastih niti, ali svi su opremljeni žarnim stanicama koje omamljuju plijen i olakšavaju lov.

Životni ciklus scifoida: 1-11 - nespolna generacija (polip); 11-14 - spolna generacija (meduza).

Svjetleće meduze

Onaj koji je vidio kako svijetli mračna noć malo je vjerojatno da će morska voda moći zaboraviti ovaj spektakl: mirijade svjetala osvjetljavaju morske dubine, svjetlucajući poput dijamanata. Razlog za ovaj nevjerojatan fenomen su najmanji planktonski organizmi, uključujući i meduze. Fosforna meduza smatra se jednom od najljepših. Ne nalazi se često, živi u bentoskoj zoni blizu obala Japana, Brazila i Argentine.

Promjer svjetlećeg kišobrana meduze može doseći 15 centimetara. Živeći u mračnim dubinama, meduze su prisiljene prilagoditi se uvjetima, osigurati hranu kako ne bi potpuno nestale kao vrsta. Zanimljiva je činjenica da tijela meduza nemaju mišićna vlakna i ne mogu se oduprijeti strujanju vode.

Budući da spore meduze, plivajući po volji struje, ne mogu držati korak s pokretnim rakovima, malim ribama ili drugim planktonskim stanovnicima, moraju se poslužiti trikom i prisiliti ih da doplivaju do grabežljivog otvora usta. A najbolji mamac u tami prostora dna je svjetlo.

Tijelo svjetleće meduze sadrži pigment - luciferin, koji se oksidira pod utjecajem posebnog enzima - luciferaze. Jarka svjetlost privlači žrtve kao moljce na plamen svijeće.

Neke vrste svjetleće meduze, kao što su Rathkeya, Equorea, Pelagia žive na površini vode i, skupljajući se u velike količine, od njih doslovno gori more. Nevjerojatna sposobnost emitirajući svjetlost zainteresirane znanstvenike. Fosfori su uspješno izolirani iz genoma meduza i uvedeni u genome drugih životinja. Rezultati su se pokazali prilično neobičnim: na primjer, miševima čiji je genotip promijenjen na ovaj način počela je rasti zelena dlaka.

Otrovna meduza - morska osa

Danas je poznato više od tri tisuće meduza, a mnoge od njih nisu bezopasne za ljude. Sve vrste meduza imaju žarne stanice "napunjene" otrovom. Oni pomažu paralizirati žrtvu i nositi se s njim bez ikakvih problema. Bez pretjerivanja, za ronioce, plivače i ribiče zastupljena je meduza morska osa. Glavno stanište takvih meduza su tople tropske vode, posebno ih ima mnogo uz obalu Australije i Oceanije.

Prozirna tijela blijedoplave boje su nevidljiva u Topla voda mirne pješčane uvale. Mala veličina, naime, do četrdeset centimetara u promjeru, također nije privlačna posebna pažnja. U međuvremenu, otrov jedne jedinke dovoljan je da pošalje pedesetak ljudi u raj. Za razliku od svojih fosforescentnih parnjaka, morske ose može promijeniti smjer kretanja, lako pronalazeći neoprezne plivače. Otrov koji ulazi u tijelo žrtve uzrokuje paralizu glatkih mišića, uključujući dišne ​​puteve. U plitkoj vodi, osoba ima male šanse da se spasi, ali čak i ako je medicinska pomoć pružena na vrijeme i osoba nije umrla od gušenja, na mjestima "ujeda" nastaju duboki čirevi koji uzrokuju jaku bol i ne zacjeljuje mnogo dana.

Opasni mališani - Irukandji meduze

Sličan učinak na ljudsko tijelo, s jedinom razlikom što stupanj oštećenja nije tako dubok, su sićušne meduze Irukandji, koje je opisao Australac Jack Barnes 1964. godine. On, kao pravi znanstvenik koji se zalaže za znanost, iskusio je djelovanje otrova ne samo na sebi, već i na vlastitom sinu. Simptomi trovanja - jaka glavobolja i bolovi u mišićima, konvulzije, mučnina, pospanost, gubitak svijesti - nisu fatalni sami po sebi, ali glavni rizik je naglo povećanje krvni tlak od čovjeka koji je osobno upoznao Irukandjija. Ako žrtva ima problema s kardiovaskularnim sustavom, onda je vjerojatnost smrtni ishod prilično velik. Veličina ove bebe je oko 4 centimetra u promjeru, ali njezini tanki vretenasti pipci dosežu duljinu od 30-35 centimetara.

Svijetla ljepotica - Physalia meduza

Još jedan vrlo opasan stanovnik za ljude tropske vode je Physalia – morski brod. Kišobran joj je obojen jarkim bojama: plavom, ljubičastom, ljubičastom i pluta na površini vode, tako da je vidljiv izdaleka. Čitave kolonije atraktivnog morskog “cvijeća” privlače lakovjerne turiste, pozivajući ih da ih što prije uberu. Tu vreba glavna opasnost: ispod vode postoje dugački, do nekoliko metara, pipci, opremljeni ogromnim brojem žarne stanice. Otrov djeluje vrlo brzo, izaziva teške opekline, paralizu i poremećaj kardiovaskularnog, dišnog i središnjeg živčanog sustava. Ako se sastanak dogodio na velikoj dubini ili jednostavno daleko od obale, tada bi njegov ishod mogao biti najtužniji.

Ogromna meduza Nomura - Lavlja griva

Pravi div je Nomura Bell, također zvan Lavlja griva neko vrijeme vanjska sličnost s kraljem zvijeri. Promjer kupole može doseći dva metra, a težina takve "bebe" doseže dvjesto kilograma. Živi na Daleki istok, u obalnim vodama Japana, uz obale Koreje i Kine.

Ogromna dlakava lopta, padajući u ribarske mreže, oštećuje ih, nanoseći štetu ribarima i udarajući ih same kada se pokušavaju osloboditi. Čak i ako njihov otrov nije smrtonosan za ljude, sastanci s "Lavljom grivom" rijetko se odvijaju u prijateljskoj atmosferi.

Dlakava Cyanea - najveća meduza u oceanu

Jedan od naj velika meduza smatra Cyanea. Živjeti u hladnim vodama, doseže najveće veličine. Najdivovski primjerak otkrili su i opisali znanstvenici krajem 19. stoljeća u Sjeverna Amerika: njegova kupola bila je promjera 230 centimetara, a duljina ticala bila je 36,5 metara. Ima mnogo ticala, skupljaju se u osam skupina, od kojih svaka ima od 60 do 150 komada. Karakteristično je da je kupola meduze podijeljena u osam segmenata, koji predstavljaju svojevrsnu osmerokutnu zvijezdu. Srećom, oni ne žive u Azovskom i Crnom moru, tako da ne morate brinuti o njima kada idete na more da se opustite.

Ovisno o veličini, mijenja se i boja: veliki primjerci obojeni su svijetlo ljubičastom ili ljubičasta, manje - u narančastoj, ružičastoj ili bež boji. Cyaneans žive u površinske vode, rijetko se spušta u dubinu. Otrov nije opasan za ljude, uzrokuje samo neugodan osjećaj pečenja i mjehuriće na koži.

Korištenje meduza u kuhanju

Broj meduza koje žive u morima i oceanima Globus doista golema i nijedna vrsta nije u opasnosti od izumiranja. Njihova je uporaba ograničena rudarskim mogućnostima, ali ljudi ih odavno koriste korisna svojstva meduza u medicinske svrhe i uživajte u njima kvalitete okusa u kuhanju. U Japanu, Koreji, Kini, Indoneziji, Maleziji i drugim zemljama, meduze se odavno jedu, nazivajući ih "kristalnim mesom". Svoju blagotvornost duguje visokom sadržaju bjelančevina, albumina, vitamina i aminokiselina te mikroelemenata. A kad se pravilno pripremi, vrlo je profinjenog okusa.

“Meso” meduze dodaje se salatama i desertima, sushiju i pecivima, juhama i glavnim jelima. U svijetu u kojemu porast stanovništva neprestano prijeti pojavom gladi, posebno u nerazvijenim zemljama, proteini iz meduza mogu biti dobra pomoć u rješavanju ovog problema.

Meduze u medicini

Upotreba meduza za proizvodnju lijekova tipična je, u većoj mjeri, u onim zemljama u kojima je njihova upotreba kao hrane odavno prestala biti predmet iznenađenja. Većinom su to zemlje smještene u obalnim područjima gdje se meduze izravno love.

U medicini se pripravci koji sadrže prerađena tijela meduza koriste za liječenje neplodnosti, pretilosti, ćelavosti i sijede kose. Otrov izvađen iz žarnih stanica pomaže u borbi protiv bolesti ENT organa i normalizira krvni tlak.

Moderni znanstvenici se bore da pronađu lijek sposoban za pobjedu kancerogenih tumora, ne isključujući mogućnost da će u ovoj teškoj borbi pomoći i meduze.

Činjenice o meduzama: otrovne, svjetleće, najviše velika meduza u svijetu

Meduza se s pravom može nazvati jednim od najtajnovitijih stanovnika morskih dubina, izazivajući interes i određeni strah. Tko su oni, odakle su došli, koje sorte postoje u svijetu, kakav je njihov životni ciklus, jesu li toliko opasni kao što glasine govore - sve to želim sigurno znati.

Meduze su se pojavile prije više od 650 milijuna godina, što ih čini jednim od najstarijih organizama na Zemlji.

Oko 95% tijela meduza je voda, koja je ujedno i njihovo stanište. Većina meduza živi u slanoj vodi, iako postoje vrste koje preferiraju slatku vodu. Meduze su faza "morske mliječi" u životnom ciklusu pripadnika roda Medusozoa, koja se izmjenjuje sa stacionarnom aseksualnom fazom nepokretnih polipa, od kojih nastaju pupanjem nakon sazrijevanja.

Naziv je u 18. stoljeću uveo Carl Linnaeus, koji je u ovim čudnim organizmima vidio određenu sličnost s mitskom Meduzom Gorgonom, zbog prisutnosti ticala koja lepršaju poput dlaka. Uz njihovu pomoć, meduza hvata male organizme koji joj služe kao hrana. Pipci mogu izgledati poput dugih ili kratkih, šiljastih niti, ali svi su opremljeni žarnim stanicama koje omamljuju plijen i olakšavaju lov.

Svjetleće meduze

Tko god je vidio kako morska voda svijetli u tamnoj noći, teško da će moći zaboraviti ovaj prizor: mirijade svjetala obasjavaju morske dubine, svjetlucajući poput dijamanata. Razlog za ovaj nevjerojatan fenomen su najmanji planktonski organizmi, uključujući i meduze. Fosforna meduza smatra se jednom od najljepših. Ne nalazi se često, živi u bentoskoj zoni blizu obala Japana, Brazila i Argentine.

Promjer svjetlećeg kišobrana meduze može doseći 15 centimetara. Živeći u mračnim dubinama, meduze su prisiljene prilagoditi se uvjetima, osigurati hranu kako ne bi potpuno nestale kao vrsta. Zanimljiva je činjenica da tijela meduza nemaju mišićna vlakna i ne mogu se oduprijeti strujanju vode.

Budući da spore meduze, plivajući po volji struje, ne mogu držati korak s pokretnim rakovima, malim ribama ili drugim planktonskim stanovnicima, moraju se poslužiti trikom i prisiliti ih da doplivaju do grabežljivog otvora usta. A najbolji mamac u tami prostora dna je svjetlo.

Tijelo svjetleće meduze sadrži pigment - luciferin, koji se oksidira pod utjecajem posebnog enzima - luciferaze. Jarka svjetlost privlači žrtve kao moljce na plamen svijeće.

Neke vrste svjetlećih meduza, kao što su Rathkea, Equorea, Pelagia, žive na površini vode, a okupljajući se u velikim količinama, doslovno pale more. Nevjerojatna sposobnost emitiranja svjetlosti zainteresirala je znanstvenike. Fosfori su uspješno izolirani iz genoma meduza i uvedeni u genome drugih životinja. Rezultati su se pokazali prilično neobičnim: na primjer, miševima čiji je genotip promijenjen na ovaj način počela je rasti zelena dlaka.

Otrovna meduza - morska osa

Danas je poznato više od tri tisuće meduza, a mnoge od njih nisu bezopasne za ljude. Sve vrste meduza imaju žarne stanice "napunjene" otrovom. Oni pomažu paralizirati žrtvu i nositi se s njim bez ikakvih problema. Bez pretjerivanja, smrtna opasnost Za ronioce, plivače i ribolovce tu je meduza morska osa. Glavno stanište takvih meduza su tople tropske vode, posebno ih ima mnogo uz obalu Australije i Oceanije.

Prozirna tijela blijedoplave boje nevidljiva su u toploj vodi tihih pješčanih uvala. Mala veličina, naime, do četrdeset centimetara u promjeru, također ne privlači veliku pozornost. U međuvremenu, otrov jedne jedinke dovoljan je da pošalje pedesetak ljudi u raj. Za razliku od svojih fosforescentnih kolega, morske ose mogu promijeniti smjer kretanja, lako pronalazeći neoprezne plivače. Otrov koji ulazi u tijelo žrtve uzrokuje paralizu glatkih mišića, uključujući dišne ​​puteve. U plitkoj vodi, osoba ima male šanse da se spasi, ali čak i ako je medicinska pomoć pružena na vrijeme i osoba nije umrla od gušenja, na mjestima "ujeda" nastaju duboki čirevi koji uzrokuju jaku bol i ne zacjeljuje mnogo dana.

Opasni mališani - Irukandji meduze

Sićušna meduza Irukandji, koju je 1964. godine opisao Australac Jack Barnes, ima sličan učinak na ljudski organizam, s tom razlikom što stupanj oštećenja nije toliko dubok. On, kao pravi znanstvenik koji se zalaže za znanost, iskusio je djelovanje otrova ne samo na sebi, već i na vlastitom sinu. Simptomi trovanja - jaka glavobolja i bolovi u mišićima, grčevi, mučnina, pospanost, gubitak svijesti - nisu fatalni sami po sebi, ali glavni rizik je naglo povećanje krvnog tlaka kod osobe koja je osobno upoznala Irukandjija. Ako žrtva ima problema s kardiovaskularnim sustavom, tada je vjerojatnost smrti prilično visoka. Veličina ove bebe je oko 4 centimetra u promjeru, ali njezini tanki vretenasti pipci dosežu duljinu od 30-35 centimetara.

Svijetla ljepotica - Physalia meduza

Još jedan vrlo opasan stanovnik tropskih voda za ljude je Physalia - morski brod. Kišobran joj je obojen jarkim bojama: plavom, ljubičastom, ljubičastom i pluta na površini vode, tako da je vidljiv izdaleka. Čitave kolonije atraktivnog morskog “cvijeća” privlače lakovjerne turiste, pozivajući ih da ih što prije uberu. Tu vreba glavna opasnost: dugački, do nekoliko metara, pipci, opremljeni ogromnim brojem žarnih stanica, skriveni su pod vodom. Otrov djeluje vrlo brzo, izaziva teške opekline, paralizu i poremećaj kardiovaskularnog, dišnog i središnjeg živčanog sustava. Ako se sastanak dogodio na velikoj dubini ili jednostavno daleko od obale, tada bi njegov ishod mogao biti najtužniji.

Ogromna meduza Nomura - Lavlja griva

Pravi div je Nomura Bell, koji se također naziva Lavlja Griva zbog neke sličnosti s kraljem zvijeri. Promjer kupole može doseći dva metra, a težina takve "bebe" doseže dvjesto kilograma. Živi na Dalekom istoku, u obalnim vodama Japana, uz obale Koreje i Kine.

Ogromna dlakava lopta, padajući u ribarske mreže, oštećuje ih, nanoseći štetu ribarima i udarajući ih same kada se pokušavaju osloboditi. Čak i ako njihov otrov nije smrtonosan za ljude, sastanci s "Lavljom grivom" rijetko se odvijaju u prijateljskoj atmosferi.

Dlakava Cyanea - najveća meduza u oceanu

Cyanea se smatra jednom od najvećih meduza. Živeći u hladnim vodama doseže najveću veličinu. Najdivovski primjerak otkrili su i opisali znanstvenici krajem 19. stoljeća u Sjevernoj Americi: njegova kupola bila je promjera 230 centimetara, a duljina pipaka pokazala se 36,5 metara. Ima mnogo ticala, skupljaju se u osam skupina, od kojih svaka ima od 60 do 150 komada. Karakteristično je da je kupola meduze podijeljena u osam segmenata, koji predstavljaju svojevrsnu osmerokutnu zvijezdu. Srećom, oni ne žive u Azovskom i Crnom moru, tako da ne morate brinuti o njima kada idete na more da se opustite.

Ovisno o veličini, mijenja se i boja: veliki primjerci su jarko ljubičasti ili ljubičasti, a manji su narančasti, ružičasti ili bež. Cianeje žive u površinskim vodama, rijetko se spuštaju u dubine. Otrov nije opasan za ljude, uzrokuje samo neugodan osjećaj pečenja i mjehuriće na koži.

Korištenje meduza u kuhanju

Broj meduza koje žive u morima i oceanima svijeta doista je ogroman i nijedna vrsta nije u opasnosti od izumiranja. Njihova je upotreba ograničena žetvom, ali ljudi već dugo koriste blagotvorna svojstva meduza u medicinske svrhe i uživaju u njihovom okusu u kuhanju. U Japanu, Koreji, Kini, Indoneziji, Maleziji i drugim zemljama, meduze se odavno jedu, nazivajući ih "kristalnim mesom". Svoju blagotvornost duguje visokom sadržaju bjelančevina, albumina, vitamina i aminokiselina te mikroelemenata. A kad se pravilno pripremi, vrlo je profinjenog okusa.

“Meso” meduze dodaje se salatama i desertima, sushiju i pecivima, juhama i glavnim jelima. U svijetu u kojemu porast stanovništva neprestano prijeti pojavom gladi, posebno u nerazvijenim zemljama, proteini iz meduza mogu biti dobra pomoć u rješavanju ovog problema.

Meduze u medicini

Upotreba meduza za proizvodnju lijekova tipična je, u većoj mjeri, u onim zemljama u kojima je njihova upotreba kao hrane odavno prestala biti predmet iznenađenja. Većinom su to zemlje smještene u obalnim područjima gdje se meduze izravno love.

U medicini se pripravci koji sadrže prerađena tijela meduza koriste za liječenje neplodnosti, pretilosti, ćelavosti i sijede kose. Otrov izvađen iz žarnih stanica pomaže u borbi protiv bolesti ENT organa i normalizira krvni tlak.

Moderni znanstvenici bore se da pronađu lijek koji bi mogao pobijediti kancerogene tumore, ne isključujući mogućnost da će i meduze pomoći u ovoj teškoj borbi.

Ako podignete planktonsku mrežu na palubu broda u mračnoj noći - poseban uređaj da uhvati planktonske organizme, počinje svijetliti fosforescentnom zelenkastobijelom svjetlošću.
Svjetleći trag često ostaje iza broda koji se kreće oceanom. Čak i ruka čovjeka spuštena u more počinje svijetliti.
Dovoljno je lupom ili mikroskopom pogledati uzorak uzet iz planktonske mreže da bi bilo jasno da su uzrok fosforescentnog sjaja planktonski organizmi, prvenstveno meduze. Njihov oblik je vrlo raznolik: postoje meduze u obliku tanjura, stožaste, hemisferične; Neke meduze imaju brojne ticala, dok druge imaju malo ili nimalo vidljivih ticala. Postoje predstavnici i hidroida (uglavnom iz reda trachylida) i scifoida, koji pripadaju redu krunskih meduza.

Trachylid meduze imaju crossota ( Crossota) i pantahogon ( Pantahogon) na rubu kišobrana ima mnogo tankih dugih ticala. Kišobran ovih meduza je tankih stijenki, ali mišićav. plivaju u kratkim, brzim naletima. Sve ostale dubokomorske meduze plivaju vrlo sporo. Njihov kišobran ima debelu, hrskavičnu mezogleju koja ometa pulsirajuće pokrete karakteristične za druge meduze.

Mala dubokomorska meduza Meator ( Meator) potpuno je izgubio svoj tipični meduzoidni oblik. Izgleda kao prozirna lopta s tamnom jezgrom. Ove meduze žive na dubini od 1 do 6 km u tami i hladnoći. Ovdje nema apsolutno nikakvih biljaka, tako da svi stanovnici dubokih mora ili vode predatorski način života ili su zadovoljni mrtvim organizmima koji tonu na dno gornje slojeve vode bogate životom.

Jedan od naj lijepa meduza smatra se fosforna olindija ( Olindias phosphorica), ili na drugi način - fosforna ili svjetleća meduza. Pripada klasi Hydroid ( Hydrozoa), podrazred Limnomedusa ( Limnomedusae).
Riječ je o iznimno lijepoj morskoj životinji koja odiše atraktivnim sjajem. Meduza phosphorus olindias iznimno je rijetka životinja i mnogi podvodni fotografi provode mjesece i godine snimajući je. prirodno čudo. Doista, način na koji Phosphorus Olindias nosi svoj sjajni kišobran je nezaboravan prizor.
Fosforna olindija živi uz obale Japana, Argentine i Brazila, a u pravilu se zadržava u obalnim vodama blizu samog dna. Promjer kišobrana ove vrste meduza doseže 15 centimetara. Hranjenje svjetleće meduze mala riba i planktona. Fosforne olindije mogu savijati i raširiti svoje pipke kako bi uhvatile plijen. Žrtva je pogođena otrovom iz ticala, nakon čega se šalje u usta i dalje u želučanu šupljinu.
Za ljude ova svjetleća meduza predstavlja određenu opasnost sa svojim bodljama, ali njen ugriz nije smrtonosan i obično uzrokuje blagu iritaciju, poput crnomorskog korneta.

U dubinama oceana uvijek postoji akutna nestašica hrane, pa su svi stanovnici dubokog mora neprestano zauzeti traženjem hrane. Očito je da dubokomorski stanovnici sa specijalni uređaji Oni koji im pomažu doći do hrane dobivaju prednost nad ostalim stanovnicima dubina.

Dubokomorske meduze prisutne su u gotovo svakom uzorku vode izvučenom iz dubina oceana. Što im je omogućilo da se toliko razmnože i zauzmu jedno od prvih mjesta u broju među stanovnicima dubina? Na prvi pogled to je teško objasniti, pogotovo s obzirom na njihovu sporost i primitivnu organizaciju. Dubokomorske meduze ne love plijen, već ga mame.

Hrane se uglavnom rakovima, ali povremeno jedu bilo koje druge dubokomorske životinje, privlačeći ih jakim svjetlom.

Svjetlo u mraku jedan je od najučinkovitijih mamaca za svako živo biće, pa su ga meduze lanterne usvojile kako bi privukle potencijalni plijen. Uostalom, meduze nisu sposobne loviti plijen u potrazi za hranom, jer nisu prilagođene brzom plivanju.

Sve dubokomorske meduze su crvenkaste ili smećkaste boje. Prisutnost crveno-smeđeg pigmenta povezana je sa sposobnošću emitiranja svjetlosti. Mnogi drugi dubokomorski organizmi ili dijelovi njihovih tijela koji mogu emitirati svjetlost također su obojeni istom bojom.
Tvar slična masti luciferin polako se oksidira pomoću enzima luciferaze, emitirajući jaku svjetlost. Baš kao što noćni leptiri hrle na svjetlost fenjera, rakovi hrle na svjetlost meduza, a slijede ih druge dubokomorske životinje koje se hrane rakovima. Postaju plijen meduze kada se nađu u neposrednoj blizini njezinih pipaka.

Treba napomenuti da je koeficijent vrlo visok korisna radnja, postignut kao rezultat reakcije oksidacije luciferina - to je približno 50%. To je mnogo, s obzirom da u svim drugim reakcijama koje proizvode svjetlost, ona iznosi samo djelić postotka, a ostatak energije troši se na stvaranje topline.

Neke meduze koje žive blizu površine mora također imaju sposobnost sjaja. Među njima je mala hidromeduza ratkea ( Rathkea), aequorea meduze ( Aequorea) i scifoidna meduza Pelagia nocturnal ( Pelagia nochiluca). Često se ove meduze pojavljuju u vrlo velikom broju, a tada se čini da valovi plamte i pojavljuju se na lopaticama vesala. vatrene kugle- meduze zalijepljene za njih tako sjaje.

Nedavno je sposobnost nekih koralja da svijetle kada su izloženi ultraljubičaste zrake. Razlog za ovaj fenomen još nije utvrđen; postoje prijedlozi da takav sjaj (fluorescencija) olakšava procese fotosinteze algi simbiota ili štiti koralje od prekomjernog jakog ultraljubičastog zračenja. Neke vrste madrepora i drugih koralja imaju sposobnost da svijetle na ovaj način.

Od bentoskih koelenterata neki hidroidi i mn morsko perje. Međutim, sposobnost sjaja kod ovih organizama očito nije povezana s prehranom, jer oni bljeskaju jakim svjetlom samo kada su mehanički stimulirani. Očigledno je sposobnost ovih organizama da iznenada emitiraju jaku svjetlost u obliku bljeska obrambena reakcija i služi za plašenje životinja koje slučajno nalete na njih u mraku.

Moderna "zlatna ribica" trebala bi biti nanoveličine i fluorescirati zelenkastim svjetlom

Godinama se zeleni fluorescentni protein (GFP) činio kao beskorisna biokemijska zanimljivost, no 1990-ih postao je vrijedan alat u biologiji. Ova jedinstvena prirodna molekula fluorescira ništa gore od sintetskih boja, ali je za razliku od njih bezopasna. S GFP-om možete vidjeti kako se stanica dijeli, npr živčano vlakno prolazi kroz impuls ili kako se metastaze "šire" tijelom laboratorijske životinje. Danas se Nobelova nagrada za kemiju dodjeljuje trojici znanstvenika koji rade u Sjedinjenim Državama za otkriće i razvoj ovog proteina.

Kako bi dobili prvu porciju novog proteina, istraživači su uhvatili meduze ručne mreže— bacili su mrežu, kao starac iz Puškinove bajke. Najnevjerojatnije je to što je čudan protein izoliran iz ovih meduza iz meduza nakon nekoliko desetljeća postao prava “zlatna ribica” koja ima najviše njegovane želje stanični biolozi.

Što je GFP?

GFP pripada najvećoj i najraznovrsnijoj skupini molekula u živim organizmima koje su odgovorne za mnoge biološke funkcije: proteini. On stvarno Zelena boja, usprkos činjenici da većina proteina nije obojena (otuda im i naziv - protein).

Nekoliko obojenih proteina ima svoju boju zbog prisutnosti neproteinskih molekula - "dopunskih utega". Na primjer, hemoglobin u našoj krvi sastoji se od neproteinske crveno-smeđe molekule hema i bezbojnog proteinskog dijela - globina. GFP je čisti protein bez “aditiva”: lančana molekula koja se sastoji od bezbojnih “karika” - aminokiselina. Ali nakon sinteze, ako ne čudo, onda barem trik se događa: lanac se uvija u "kuglu", dobiva zelenu boju i sposobnost emitiranja svjetlosti.

U stanicama meduza, GFP radi u tandemu s drugim proteinom koji emitira plavu svjetlost. GFP apsorbira ovo svjetlo i emitira zeleno. Zašto dubokomorska meduza Aequorea victoria svijetli zeleno, znanstvenici još uvijek ne razumiju. S krijesnicama je sve jednostavno: tijekom sezone parenja ženka pali mužjacima "svjetionik" - svojevrsnu najavu braka: zelena, visoka 5 mm, traži životnog partnera.

U slučaju meduza, ovo objašnjenje ne odgovara: one se ne mogu aktivno kretati i oduprijeti strujama, pa čak i ako daju signale jedna drugoj, same ne mogu plivati ​​"na svjetlo".

Osamu Shimomura: Ne možete izvući meduzu bez poteškoća

Sve je počelo 1950-ih, kada je Osamu Shimomura počeo proučavati dubokomorske svjetleće meduze Aequorea victoria u Friday Harbour Marine Laboratory u Sjedinjenim Državama. Teško je zamisliti „prazniju“ znanstvenu znatiželju: naočale je zainteresiralo zašto nepoznato želatinozno stvorenje svijetli u tami dubokog mora. Kad bih proučavao otrov meduza, bilo bi lakše zamisliti mogućnost praktične primjene.

Pokazalo se da je meduze nemoguće uloviti industrijskom koćom: one su ozbiljno ozlijeđene pa smo ih morali loviti ručnim mrežama. Olakšati "kreativno" znanstveni rad pod vodstvom ustrajnog Japanca osmislili su poseban auto za rezanje meduza.

Ali znanstvena znatiželja, u kombinaciji s japanskom pedantnošću, dala je rezultate. Godine 1962. Shimomura i kolege objavili su članak u kojem su izvijestili o otkriću novog proteina nazvanog GFP. Najzanimljivije je da Shimomuru nije zanimao GFP, već drugi protein meduze, aequorin. GFP je otkriven kao "srodni proizvod". Do 1979. Shimomura i kolege detaljno su opisali strukturu GFP-a, što je, naravno, bilo zanimljivo, ali samo za nekoliko stručnjaka.

Martin Chalfie: protein meduze bez meduza

Proboj se dogodio krajem 1980-ih i početkom 1990-ih, predvođen Martinom Chalfiejem, drugim od trojca nobelovaca. Koristeći metode genetskog inženjeringa (koje su se oblikovale 15-20 godina nakon otkrića GFP-a), znanstvenici su naučili umetnuti GFP gen u bakterije, a potom i u složene organizme, te ih natjerali da sintetiziraju ovaj protein.

Prethodno se smatralo da GFP za dobivanje fluorescentnih svojstava zahtijeva jedinstveno biokemijsko "okruženje" koje postoji u tijelu meduze. Chalfie je dokazao da se punopravni luminescentni GFP može formirati iu drugim organizmima, dovoljan je jedan gen. Sada su znanstvenici ovaj protein imali "pod zaštitom": ne na morske dubine, uvijek pri ruci i u neograničenim količinama. Otvorili su se neviđeni izgledi za praktičnu primjenu.

Genetski inženjering omogućuje da se GFP gen umetne ne samo "negdje", već da se pričvrsti na gen za određeni protein koji zanima istraživača. Kao rezultat toga, ovaj protein se sintetizira sa svjetlećom oznakom, koja mu omogućuje da se vidi pod mikroskopom u pozadini tisuća drugih staničnih proteina.

Revolucionarnost GFP-a je u tome što omogućuje "označavanje" proteina u živoj stanici, a stanica ga sama sintetizira, a u eri prije GFP-a gotovo sva mikroskopija se radila na "fiksnim" preparatima. U biti, biokemičari su proučavali "snimke" bioloških procesa "u trenutku smrti", pretpostavljajući da je sve u lijeku ostalo kao tijekom života. Sada je moguće promatrati i snimati na video mnoge biološki procesi upravo u živom organizmu.

Voćni štand Rogera Tsiena

Treći nobelovac, općenito, nije ništa "otkrio". Naoružan tuđim znanjem o GFP-u i metodama genetski inženjering, u laboratoriju Rogera Tsiena (Qian Yongjian, Roger Y. Tsien), znanstvenici su počeli stvarati “na sliku i priliku” novih fluorescentnih proteina koji su bolje odgovarali njihovim potrebama. Značajni nedostaci "prirodnog" GFP-a su eliminirani. Konkretno, proteini iz meduza jako svijetle kada su ozračeni ultraljubičastim svjetlom, a za proučavanje živih stanica puno ih je bolje koristiti vidljivo svjetlo. Osim toga, "prirodni" protein je tetramer (molekule su sastavljene u skupine od po četiri). Zamislite da četiri špijuna (GFP) moraju pratiti četiri jedinke ("obilježene vjeverice"), cijelo vrijeme držeći se za ruke.

Mijenjajući pojedinačne strukturne elemente proteina, Tsien i njegovi kolege razvili su modifikacije GFP-a koje su bile oslobođene ovih i niza drugih nedostataka. Sada ih koriste znanstvenici diljem svijeta. Osim toga, Tsienov tim stvorio je "dugu" fluorescentnih proteina, u rasponu od plave do crveno-ljubičaste. Tsien je svoje šarene proteine ​​nazvao po plodovima odgovarajućih boja: mBanana, tdTomato, mStrawberry (jagoda), mCherry (trešnja), mPlum (šljiva) i tako dalje.

Tsien je učinio da popis njegovih razvoja izgleda kao štand s voćem ne samo u svrhu popularizacije. Po njemu, kao što nema nikoga najbolje voće za sve slučajeve, ne postoji jedan najbolji fluorescentni protein: za svaki specifičan slučaj morate odabrati "svoj" protein (a sada ima mnogo toga za izabrati). Arsenal raznobojnih proteina potreban je kada znanstvenici žele istovremeno pratiti nekoliko vrsta objekata u jednoj ćeliji (to se obično događa).

Novi korak u dizajnu fluorescentnih proteina bilo je stvaranje "fotoaktivirajućih" proteina. Oni ne fluoresciraju (i stoga nisu vidljivi pod mikroskopom) sve dok ih istraživač ne “osvijetli” uz pomoć kratkotrajnog zračenja posebno odabranim laserom. Laserska zraka slična je funkciji isticanja u računalnim aplikacijama. Ako znanstvenika ne zanimaju sve proteinske molekule, nego samo jedno određeno mjesto i počevši od određenog trenutka, onda on to područje može “odabrati” pomoću laserske zrake, a zatim promatrati što se događa s tim molekulama. Na primjer, možete "aktivirati" jedan od desetaka kromosoma, a zatim promatrati kako "putuje" stanicom tijekom diobe, a preostali kromosomi neće vam smetati.

Sada su znanstvenici otišli još dalje: nedavno su stvoreni fluorescentni kameleonski proteini koji nakon posebnog zračenja mijenjaju boju, a te su promjene reverzibilne: molekulu možete više puta "prebaciti" iz jedne boje u drugu. Time se dodatno proširuju mogućnosti proučavanja procesa u živoj stanici.

Zahvaljujući razvoju u posljednjem desetljeću, fluorescentni proteini postali su jedan od glavnih alata za istraživanje stanica. Samo o GFP-u ili studijama koje ga koriste već je objavljeno oko sedamnaest tisuća znanstvenih članaka. Laboratorij Friday Harbor u kojem je otkriven GFP 2006. godine podigao je spomenik s prikazom molekule GFP, visine 1,4 m, dakle stotinjak milijuna puta veće od originala.

GFP iz meduze Aequorea najbolji je dokaz da ljudi moraju zaštititi raznolikost "beskorisnih" vrsta divljih životinja. Prije dvadesetak godina nitko nije mogao zamisliti da će egzotični protein iz nepoznate meduze postati glavno oruđe stanične biologije 21. stoljeća. Više od stotinu milijuna godina evolucija je stvorila molekulu s jedinstvenim svojstvima koje niti jedan znanstvenik ili računalo ne bi mogao konstruirati "od nule". Svaka od stotina tisuća biljnih i životinjskih vrsta sintetizira tisuće vlastitih bioloških molekula, od kojih velika većina još nije proučena. Možda ova golema živuća arhiva sadrži mnogo toga što će čovječanstvu jednog dana trebati.

Povećanje dostupnosti" visoka tehnologija"molekularna biologija dovela je do toga da su se svjetleći proteini počeli koristiti ne samo u ozbiljnim istraživanjima.

Zelena fluorescentna mast

2000. godine po narudžbi suvremeni umjetnik Eduardo Kac, francuski genetičar "napravio" je zelenog fluorescentnog zeca po imenu Alba. Eksperiment nije imao znanstvene ciljeve: Alba je bila "umjetničko djelo" umjetnika Katza u smjeru koji je on izmislio - transgenična umjetnost. Zec (oprosti, umjetničko djelo Katz) prikazan je na raznim izložbama, konferencijama za novinare i drugim događanjima, što je izazvalo veliku pozornost.

Godine 2002. Alba je neočekivano umrla, a oko nesretne životinje u tisku je nastao skandal zbog proturječja između znanstvenika-izvođača i umjetnika-kupca. Braneći svog kolegu od Katzovih napada, francuski genetičari su, primjerice, tvrdili da Alba zapravo nije tako zelena i blistava kao što izgleda na fotografijama. Ali ako govorimo o umjetnosti, zašto je ne uljepšati pomoću Photoshopa?

Ljudski genetski inženjering protivan je medicinskoj etici, pa je malo vjerojatno da će se fluorescentni proteini koristiti u legalnim medicinskim ustanovama za dijagnostiku i slične svrhe. No, može se pretpostaviti da će kozmetički saloni i druge manje kontrolirane ustanove biti zainteresirane za nove prilike. Zamislite, primjerice, prirodne nokte ili usne (bez lakova i ruževa!), koji mijenjaju boju ovisno o rasvjeti, pa čak i svijetle u mraku ako se nekome sviđa... Ili šaru na koži koju čine vlastite fluorescentne stanice, koje postaje vidljiva, samo ako je osvijetlite posebnom lampom, umjesto tetovaža koje svi gledaju i teško ih je ukloniti.

Vijesti o partnerima

“...Cijelo more gori od požara. Plavi se igraju na vrhovima valova drago kamenje. Na onim mjestima gdje vesla dodiruju vodu, duboke sjajne pruge svijetle čarobnim sjajem. Rukom dotaknem vodu, a kad je povučem natrag, šaka užarenih dijamanata pada dolje, a nježna, plavičasta, fosforescentna svjetla dugo gore na mojim prstima. Danas je jedna od onih čarobnih noći za koje ribari kažu: “More gori!”
(A.I. Kuprin.)

Jeste li ikada vidjeli takvu sliku kada ste bili na odmoru na moru? To je istina, nevjerojatna pojava? Danas ću vam reći zašto more svijetli?

Sposobnost živih bića da svijetle naziva se bioluminiscencija. Može svijetliti gljive, krijesnice, neke vrste meduza i riba. Mehanizam luminiscencije sličan je u svim organizmima. Svi imaju luminiscentne ćelije koji sadrže tvar luciferin. Pod utjecajem kisika dolazi do oksidacije, pri čemu se oslobađaju kvanti svjetlosti.

Bioluminiscencija u meduza.

Sjaj ctenofora.

Sjaj obalnih voda, kako ga je tako izvrsno opisao Alexander Kuprin, evocira fito- i zooplankton. To mogu biti ctenofores, sićušni rakovi. Ali najčešće je ravnomjeran i jak sjaj posljedica masivnog razvoja mikroskopske alge– dinoflagelati, odnosno planktonska alga Nochesvetka (Noctiluca scintillans). Može se vidjeti samo kroz mikroskop. Tijelo noćurka je prozirna stanica s repnim flagelumom. Tijekom u litri morska voda može se naći nekoliko milijuna noćnih ćelija! Zahvaljujući tome more gori svjetlima.

Noćna svjetleća alga (Noctiluca scintillans)

Ogromno nakupljanje noćnog sjaja.

U našoj zemlji možete vidjeti ovu čaroliju prirode u Crnom, Azovskom i Ohotskom moru. Bolje ga je gledati u tišini, toplo, tamne noći, kad poslije oluje dođe potpuni mir. Vrhunac sjaja javlja se na kraj srpnja – rujan– razdoblje masovnog ljetno-jesenskog razvoja planktona. Možda se zato Svjetski dan pomorstva obilježava 24. rujna, kad je more tako elegantno?! :) Spektakl blistavog mora jedan je od najfascinantnijih prirodni fenomen. Želim vam da budete dovoljno sretni da to vidite!