Jump to content

Биолюминесценция

Это хорошая статья. Нажмите здесь для получения дополнительной информации.
(Перенаправлен из светимости животных )

Летающий и светящийся светлячка , Photinus pyralis
Женский светящийся червя , Lampyris noctiluca

Биолюминесценция - это производство и выбросы света живыми организмами . Это форма хемилюминесценции . Биолюминесценция широко встречается у морских позвоночных и беспозвоночных , а также в некоторых грибах , микроорганизмах, включая некоторые биолюминесцентные бактерии , и наземные членистоногие, такие как светлячки . У некоторых животных свет бактериоген, продуцируемый симбиотическими бактериями, такими как баклы из рода Vibrio ; [ 1 ] В других он аутоген, производится самими животными.

В общем смысле, основная химическая реакция в биолюминесценции включает в себя светодиодирующую молекулу и фермент , обычно называемый люциферин и люциферазу , соответственно. Поскольку это общие названия, люциферины и люциферазы часто отличаются видом или группой, например, Luciferin . Во всех характеристиках фермент катализирует окисление . люциферина

У некоторых видов люцифераза требуют других кофакторов , таких как ионы кальция или магния , а иногда и молекула, несущая энергию, аденозин-трифосфат (АТФ). В эволюции люциферины немного различаются: один, в частности, Coelenterazine , встречается у 11 различных фила животных , хотя у некоторых из них животные получают его через свою диету. И наоборот, люциферазы сильно различаются между разными видами. Биолюминесценция возникла более 40 раз в эволюционной истории .

И Аристотель , и Плиний Старший упомянул, что влажная древесина иногда испускает сияние. Много веков спустя Роберт Бойл показал, что в процессе был вовлечен кислород, как в деревянных, так и в светящихся червях. Лишь в конце девятнадцатого века биолюминесценция была должным образом исследована. Это явление широко распространено среди групп животных, особенно в морской среде. На земле это происходит у грибов, бактерий и некоторых групп беспозвоночных , включая насекомых .

Использование биолюминесценции животными включает камуфляж противоопухования , мимикрику других животных, например, для привлечения добычи и передачи сигналов другим людям одного и того же вида, таких как привлечение товарищей. В лаборатории системы на основе люциферазы используются в генетической инженерии и биомедицинских исследованиях. Исследователи также исследуют возможность использования биолюминесцентных систем для уличного и декоративного освещения, и было создано биолюминесцентное растение. [ 2 ]

Перед разработкой лампы безопасности для использования в угольных шахтах в Британии и Европе использовались сушеные рыбные шкуры в качестве слабого источника света. [ 3 ] Эта экспериментальная форма освещения избежала необходимости использования свечей, которые рискуют вызвать взрывы FireDamp . [ 4 ] В 1920 году американский зоолог Э. Ньютон Харви опубликовал монографию « Характер животного света» , суммировав раннюю работу по биолюминесценции. Харви отмечает, что Аристотель упоминает свет, произведенный мертвой рыбой и плотью, и что и Аристотель, и Плиний Старший (в его естественной истории ) упоминают свет из влажного дерева. Он записывает, что Роберт Бойл экспериментировал с этими источниками света, и показал, что и они, и светящийся червя требуют воздуха для получения света. Харви отмечает, что в 1753 году Дж. Бейкер идентифицировал жгутиковую noctiluca «как светящее животное» «только что видно для обнаженного глаза», [ 5 ] и в 1854 году Иоганн Флориан Хеллер (1813–1871) идентифицировал пряди ( гифы ) грибов как источник света в мертвой древесине. [ 6 ]

Туки , в своем посмертном повествовании 1818 года об экспедиции Заире , описал, как поймал животных, ответственных за люминесценцию. Он упоминает о пелуцидах, ракообразных (на которые он приписывает молочную белизную воды) и рак (креветки и крабы). Под микроскопом он описал «световое свойство» в мозге, напоминающее «самый блестящий аметист размером с головы большой булавки». [ 7 ]

Чарльз Дарвин заметил биолюминесценцию в море, описывая это в своем журнале :

Во время плавания в этих широтах в одну очень темную ночь море представило прекрасное и красивое зрелище. Был свежий ветерок, и каждая часть поверхности, которая в течение дня рассматривается как пена, теперь светится бледным светом. Судно поехало перед тем, как ее кланялись два вилла жидкого фосфора, и после нее последовал молочный поезд. Что касается глаз, то гребень каждой волны был ярким, и небо над горизонтом, от отраженного взгляда этих ярких пламени, было не очень неясным, как над остальными небесами. [ 8 ]

Дарвин также наблюдал светящуюся "желе рода Dianaea", [ 8 ] Отмечая, что: «Когда волны сцинтиллятируются с ярко -зелеными искрыми, я считаю, что это обычно происходит из -за мельчайшей ракообразной. Но не может быть никаких сомнений в том, что очень много других пелагических животных, когда они живы, являются фосфоресцентными». [ 8 ] Он догадался, что «нарушенное электрическое состояние атмосферы» [ 8 ] вероятно, ответственным. Даниэль Поли комментирует, что Дарвину «повезло с большей частью его предположений, но не здесь», [ 9 ] Отмечая, что биохимия была слишком мало известна, и что сложная эволюция вовлеченных морских животных «была бы слишком много для комфорта». [ 9 ]

Osamu Shimomura выделял фотопротеин аэкворина и его кофактор coelenterazine из кристаллического желе aequorea victoria в 1961 году. [ 10 ]

Биолюминесценция привлекла внимание ВМС США в холодной войне , поскольку подводные лодки в некоторых водах могут создать достаточно яркий след, который будет обнаружен; Немецкая подводная лодка была потоплена в Первой мировой войне , была обнаружена таким образом. Военно -морской флот был заинтересован в прогнозировании, когда такое обнаружение будет возможным, и, следовательно, направляя свои собственные подводные лодки, чтобы избежать обнаружения. [ 11 ]

Среди анекдотов навигации по биолюминесценции-один из них рассказан Аполлона 13 астронавт Джимом Ловеллом , который, как пилот ВМФ, вернулся обратно в свой авианосец USS Shangri-La , когда его системы навигации потерпели неудачу. Выключив свет в кабине, он увидел светящийся заплеск корабля и смог полететь к нему и безопасно приземлиться. [ 12 ]

Французский . фармаколог Рафаэль Дюбуа выполнил работу по биолюминесценции в конце девятнадцатого века Он изучал щелчок жуков ( пирофор ) и морской двустворчатой ​​моллюсков Pholas Dactylus . Он опроверг старую идею о том, что биолюминесценция поступила из фосфора, [ 13 ] [ А ] что процесс был связан с окислением определенного соединения, которое он назвал люциферином , ферментом и продемонстрировал , . [ 15 ] Он послал Харви Сифоны из моллюсков, сохранившегося в сахаре. Харви заинтересовался биолюминесценцией в результате посещения южной части Тихого океана и Японии и наблюдения за фосфоресцентными организмами. Он изучал это явление в течение многих лет. Его исследование было направлено на продемонстрирование того, что люциферин и ферменты, которые действуют на него для производства света, были взаимозаменяемыми между видами, показывая, что у всех биолюминесцентных организмов был общий предок. Тем не менее, он обнаружил, что эта гипотеза является ложной, причем различные организмы имеют серьезные различия в составе их светопроизводительных белков. Следующие 30 лет он провел, очищая и изучая компоненты, но он упал на молодого японского химика Осаму Симомура , который первым получит кристаллический люциферин. Он использовал Sea Firefly Vargula hilgendorfii , но прошло еще десять лет, прежде чем он обнаружил структуру химиката и опубликовал свой бумажный кристаллический кристаллический кипридин Luciferin 1957 года . [ 16 ] Shimomura, Martin Chalfie и Roger Y. Tsien получили Нобелевскую премию в 2008 году по химии за открытие и развитие зеленого флуоресцентного белка в качестве инструмента для биологических исследований. [ 17 ]

Харви написал подробный исторический рассказ обо всех формах люминесценции в 1957 году. [ 18 ] Обновленная книга о биолюминесценции, охватывающей также двадцатый и начальный двадцать первого века, была опубликована недавно. [ 19 ] [ 20 ]

Эволюция

[ редактировать ]

В 1932 году Эн Харви был одним из первых, кто предложил, как биолюминесценция могла развиваться. [ 21 ] В этой ранней статье он предположил, что прото-билюминесценция могла возникнуть из белков дыхательной цепи, которые содержат флуоресцентные группы. Эта гипотеза с тех пор была опровергнута, но она привела к значительному интересу к происхождению этого явления. Сегодня две преобладающие гипотезы (как в отношении морской биолюминесценции) - это те, которые выдвигают Говард Селигер в 1993 году и Rees et al. в 1998 году. [ 22 ] [ 23 ]

Теория Селигера идентифицирует ферменты люциферазы как катализатор эволюции биолюминесцентных систем. Это говорит о том, что первоначальной целью люцифераз было как смешанные оксигеназы. Поскольку ранние предки многих видов перемещались в более глубокие и более темные воды, естественный отбор способствовал развитию повышенной чувствительности к глазу и повышению визуальных сигналов. [ 24 ] Если бы выбор предполагал мутацию в ферменте оксигеназы, необходимой для разрушения пигментных молекул (молекулы, часто связанные с пятнами, используемыми для привлечения партнера или отвлечения хищника), он мог бы в конечном итоге привести к внешнему люминесценции в тканях. [ 22 ]

Rees et al. Используйте доказательства, собранные у морского люциферина Coelenterazine, чтобы предположить, что отбор, действующий на люциферины, может возникнуть из -за давления для защиты океанических организмов от потенциально вредных активных форм кислорода (например, H 2 O 2 и O 2 ) Функциональный сдвиг от антиоксидирования к биолюминесценции, вероятно, произошел, когда сила отбора для защиты антиоксидирования уменьшалась, когда ранние виды двинулись дальше вниз по толще воды. При большей глубине воздействие АФК значительно ниже, как и эндогенная продукция АФК посредством метаболизма. [ 23 ]

Несмотря на популярную, поначалу теория Селигера была оспорена, особенно на биохимических и генетических доказательствах, которые рассматривает Рис. Однако, что остается ясным, так это то, что биолюминесценция развивалась независимо, по крайней мере, 40 раз. [ 25 ] Биолюминесценция в рыбе началась, по крайней мере, с мелового периода. Известно, что около 1500 видов рыб биолюминесцентны; Возможность развивалась независимо как минимум 27 раз. Из них 17 включало в себя взятие биолиминочных бактерий из окружающей воды, в то время как в остальных внутренний свет развивался с помощью химического синтеза. Эти рыбы стали удивительно разнообразными в глубоком океане и контролируют свой свет с помощью своей нервной системы, используя ее не только для того, чтобы заманить добычу или скрыть от хищников, но и для общения. [ 26 ] [ 27 ]

Все биолюминесцентные организмы имеют общее, что реакция «люциферина» и кислорода катализируется люциферазой для получения света. [ 28 ] МакЭлрой и Селигер предложили в 1962 году, что биолюминесцентная реакция развивалась для детоксикации кислорода, параллельно с фотосинтезом. [ 29 ]

Thuesen, Davis et al. В 2016 году биолюминесценция развивалась независимо 27 раз в пределах 14 рыбных клад на рыбах с лучами. [ 26 ] Самым старейшим из них, кажется, стомиформные и Myctophidae. [ 30 ] В акулах биолюминесценция развивалась только один раз. [ 31 ] Геномный анализ восьмиугольников показывает, что их предок был биолюминесцентным до 540 миллионов лет назад. [ 32 ]

Химический механизм

[ редактировать ]
структура люциферазы Photinus огненного Pyralis . Протеиновая Фермент является гораздо большей молекулой, чем люциферин.

Биолюминесценция - это форма хемилюминесценции , где световая энергия высвобождается химической реакцией. Эта реакция включает в себя светодиодную пигмент, люциферин и люциферазу , ферментный компонент. [ 33 ] Из -за разнообразия комбинаций люциферин/люциферазы в химическом механизме очень мало общих черт. Из изучаемых систем единственным объединяющим механизмом является роль молекулярного кислорода ; Часто наблюдается одновременное высвобождение углекислого газа (CO 2 ). Например, реакция люциферина/люциферазы светлячка/люциферазы требует магния и АТФ и производит CO 2 , аденозин -монофосфат (AMP) и пирофосфат (PP) в качестве отходов. Могут потребоваться другие кофакторы, такие как кальций (CA 2+ ) для фотопротеина аэкворина или магния (мг 2+ ) Ионы и АТФ для люциферазы светлячка . [ 34 ] В целом эта реакция можно описать как:

Люциферин + O 2 Оксилюциферин + легкая энергия
CoElenTerazine - это люциферин , обнаруженный во многих различных морских филах от зубчатых желе до позвоночных . Как и все люциферины, он окисляется, чтобы произвести свет.

Вместо люциферазы, медуза aequorea victoria использует другой тип белка, называемый фотопротеином , в данном случае, в частности, аэворина . [ 35 ] Когда добавляются ионы кальция, быстрый катализ создает короткую вспышку, совершенно не похожую на длительное сияние, полученное люциферазой. Во втором, гораздо более медленном этапе люциферин регенерируется из окисленной (оксилюцифериновой) формы, позволяя ему рекомбинировать с аэкорином при подготовке к последующей вспышке. Таким образом, фотопротеины являются ферментами , но с необычной кинетикой реакции. [ 36 ] Кроме того, некоторые из синего света, выделяемого аэворином в контакте с ионами кальция, поглощается зеленым флуоресцентным белком , который, в свою очередь, высвобождает зеленый свет в процессе, называемом резонансной переносом энергии . [ 37 ]

В целом, биолюминесценция возникла более 40 раз в эволюционной истории. [ 33 ] В эволюции люциферины, как правило, мало изменяются: в частности, в частности, Coelenterazine , является световым пигментом для девяти фил (группы очень разных организмов), включая полицистовую радиоларию , Cercozoa ( Phaeodaria ), протозои , расстрельные желе , Cnidaria , включая мечу и кораллы , простей , ракообразные , моллюски , стрелки черви и позвоночные ( рыба с лучами ). Не все эти организмы синтезируют Coelenterazine: некоторые из них получают его через свой рацион. [ 33 ] И наоборот, ферменты люциферазы сильно различаются и имеют тенденцию различаться у каждого вида. [ 33 ]

Распределение

[ редактировать ]
Duration: 6 seconds.
Огромное количество динофлагеллятов, создающих биолюминесценцию в нарушающих волнах

Биолюминесценция широко встречается среди животных, особенно в открытом море, включая рыбу , медузы , зубчатые желе , ракообразные и цефалопод -моллюски; в некоторых грибах и бактериях ; и в различных земных беспозвоночных, почти все из которых являются жуками . В морских прибрежных местах обитания, по оценкам, около 2,5% организмов являются биолюминесцентными, тогда как в пелагических местах обитания в восточной части Тихого океана было обнаружено, что около 76% основных таксонов глубоководных животных способны производить свет. [ 38 ] Более 700 родов животных были зарегистрированы с помощью легких видов. [ 39 ] Большая часть морского светового выброса находится в спектре синего и зеленого света . Тем не менее, некоторые рыбные рыбы излучают красный и инфракрасный свет, а род Tomopteris испускает желтый свет. [ 33 ] [ 40 ]

Наиболее часто встречающимися биолюминесцентными организмами могут быть динофлагелляты в поверхностных слоях моря, которые ответственны за сверкающую люминесценцию, иногда наблюдаемую ночью в нарушенной воде. По меньшей мере 18 родов этих фитопланктонов проявляют светимость. [ 33 ] Люминесцентные динофлагеллятные экосистемы присутствуют в лагунах и заливах теплой воды с узкими отверстиями в океане. [ 41 ] Другим эффектом является тысячи квадратных миль океана, которые сияют светом, производимым биолюминесцентными бактериями, известными как Марил или Эффект Млечного моря . [ 42 ]

Пелагическая зона

[ редактировать ]

Биолюминесценция в изобилии в пелагической зоне, причем наибольшая концентрация на глубинах, лишенная световых и поверхностных вод ночью. Эти организмы участвуют в суточной вертикальной миграции от темных глубин на поверхность ночью, рассеивая популяцию биолюминесцентных организмов через толщу пелагической воды. Распространение биолюминесценции на разных глубинах в пелагической зоне объясняется давлением отбора, налагаемым хищничеством и отсутствием мест, где можно спрятаться в открытом море. В глубине, где солнечный свет никогда не проникает, часто ниже 200 м, значение биолюминесценции проявляется в сохранении функциональных глаз для организмов для обнаружения биолюминесценции. [ 43 ]

Бактериальные симбиозы

[ редактировать ]

Организмы часто производят биолюминесценцию сами, редко они генерируют ее из -за пределов явлений. Тем не менее, бывают случаи, когда биолюминесценция производится бактериальными симбионтами, которые имеют симбиотическую связь с организмом -хозяином. Хотя многие светящиеся бактерии в морской среде свободно живут, большинство встречаются в симбиотических отношениях, в которых участвуют рыба, кальмары, ракообразные и т. Д. В качестве хозяев. Большинство светящихся бактерий обитают в море, в которых преобладает фотобактерия и вибрация . [ 44 ]

В симбиотических отношениях бактерия выигрывает от источника питания и убежища для роста. Хозяева получают эти бактериальные симбионты либо из окружающей среды, нереста , либо светящаяся бактерия развивается с их хозяином. [ 45 ] Коэволюционные взаимодействия предлагаются, поскольку анатомические адаптации организмов хозяинов стали специфичными только для определенных светящихся бактерий, чтобы достаточная экологическая зависимость биолюминесценции. [ 46 ]

Бентическая зона

[ редактировать ]

Биолюминесценция широко изучается среди видов, расположенных в мезопелагической зоне, но бентическая зона на мезопелагических глубинах осталась широко неизвестной. Бентические среды обитания на глубине за пределами мезопелагического также плохо изучены из -за тех же ограничений. В отличие от пелагической зоны, где излучение света не повреждено в открытом море, появление биолюминесценции в бентической зоне встречается реже. Это было связано с блокировкой испускаемого света рядом источников, таких как морской пол, и неорганические и органические сооружения. Визуальные сигналы и общение, которые распространены в пелагической зоне, такие как контр-иллюминация, могут не быть функциональными или актуальными в бентическом сфере. Биолюминесценция у бентовых видов Батьяля все еще остается плохо изученной из -за трудностей сбора видов на этих глубинах. [ 47 ]

Использует в природе

[ редактировать ]
Mycena Chlorophos , биолюминесцентный гриб

Биолюминесценция имеет несколько функций в разных таксонах. Стивен Хэддок и соавт. (2010) перечисляют как более или менее определенные функции в морских организмах следующие: защитные функции испуга, противодействие (камуфляж), ошибочное направление (дымовая скрининга), отвлекающие части тела, тревога по грабите Предупреждение о сдерживающих поселенцах; оскорбительные функции приманки, оглушения или запутайте добычу, освещают добычу и притяжение/распознавание Mate. Исследователям гораздо проще обнаружить, что вид способен производить свет, чем анализировать химические механизмы или доказать, какую функцию выполняет свет. [ 33 ] В некоторых случаях функция неизвестна, как и в случае с видами в трех семействах дождевых червей ( олигохата ), таких как Diplocardia Longa , где целомическая жидкость производит свет, когда животное движется. [ 48 ] Следующие функции достаточно хорошо созданы в названных организмах.

Контрацилляция камуфляжа

[ редактировать ]
Принцип контр -камуфляжа в кальмаре Firefly, Watasenia scintillans . Когда он видит снизу хищником, биолюминесценция помогает соответствовать яркости и цвету кальмара с поверхностью моря выше.

У многих животных глубокого моря, в том числе нескольких видов кальмаров , бактериальная биолюминесценция используется для камуфляжа путем противодействия , в которой животное соответствует всему свету окружающей среды, как видно ниже. [ 49 ] У этих животных фоторецепторы контролируют освещение, чтобы соответствовать яркости фона. [ 49 ] Эти легкие органы обычно отделены от ткани, содержащей биолюминесцентные бактерии. Тем не менее, у одного вида, эупримны , бактерии являются неотъемлемым компонентом легкого органа животного. [ 50 ]

Притяжение

[ редактировать ]
STAUROTEUTHIS SYRTENSIS Биолюминесцентные фотофоры

Биолюминесценция используется различными способами и для разных целей. Cirrate Octopod stauluteuthis syrtensis использует биолюминесценцию из своих структур. [ 51 ] Считается, что эти структуры развивались из того, что более известно как присоски осьминога. Они не имеют той же функции, что и обычные присоски, потому что у них больше нет никакой способности обработки или схватки из -за его эволюции фотофоров . Размещение фотофоров находится в пределах пероральной досягаемости животных, что заставляет исследователей предположить, что он использует его биолюминесценцию для захвата и привлечения добычи. [ 52 ]

Светлячки используют свет, чтобы привлечь товарищей . В соответствии с видами участвуют две системы; В одном из них женщины излучают свет от брюшной полости, чтобы привлечь мужчин; В другом, летающие мужчины испускают сигналы, на которые отвечают иногда сидячие женщины. [ 48 ] [ 53 ] Нажмите «Жуки» излучает апельсиновый свет от живота во время полета и зеленый свет от грудной клетки, когда они нарушаются или движутся на земле. Первый, вероятно, является сексуальным аттрактантом, но последний может быть оборонительным. [ 48 ] Личинки щелчка жука Пирофорус Nyctophanus живут в поверхностных слоях термитных курганов в Бразилии. Они освещают курганы, излучая ярко -зеленоватый сияние, которое привлекает летающих насекомых, на которых они питаются. [ 48 ]

В морской среде использование люминесценции для аттракциона Mate в основном известно среди остракод , небольших креветочных ракообразных , особенно в семействе Cyprididae . Феромоны могут использоваться для связи на больших расстояниях, с биолюминесценцией, используемой на близком расстоянии, для того, чтобы товарищи можно было «дома в». [ 33 ] червь Полихейтный , бермудский фриверер, создает короткую демонстрацию, через несколько ночей после полной луны, когда женщина загорается, чтобы привлечь мужчин. [ 54 ]

Acanthephyra purpurea имеет фотофоры вдоль своего тела, которые он использует в защите от хищников.

Защитные механизмы для биолюминесцентных организмов могут быть в нескольких формах; Поразительная добыча, противодействие, дымовая экрана или неправильное направление, отвлекающие части тела, ограждения по грабителям, жертвенную теги или предупреждающая окраска. Семейство креветок Oplophoridae Dana использует их биолюминесценцию как способ поражения хищника, который после них. [ 55 ] Acanthephyra purpurea , в семействе Oplophoridae, использует свои фотофоры для излучения света и может выделить биолюминесцентное вещество, когда в присутствии хищника. Этот секреторный механизм распространен среди добычи. [ 55 ]

Многие головоногих , в том числе не менее 70 родов кальмаров . , являются биолюминесцентными [ 33 ] Некоторые кальмары и маленькие ракообразные используют биолюминесцентные химические смеси или бактериальные снопки так же, как и многие чернила кальмара . Облако люминесцентного материала изгнано, отвлекает или отталкивает потенциального хищника, в то время как животное сбегает в безопасное место. [ 33 ] Deep Sea Squid Octopoteuthis deletron может автотомизировать части своих рук, которые светятся и продолжают дергать и вспыхивать, отвлекая хищника, пока животное убегает. [ 33 ]

Динофлагелляты могут использовать биолюминесценцию для защиты от хищников . Они сияют, когда обнаруживают хищника, возможно, делает сам хищника более уязвимым, привлекая внимание хищников с более высоких трофических уровней. [ 33 ] Выпасы с копеподами высвобождают любые фитопланктонные клетки, которые мигают, невредимыми; Если бы их съели, они заставляли бы союзник светообороты, привлекая хищников, поэтому биолюминесценция фитопланктона является оборонительной. Проблема сияющего содержания желудка решается (и объяснение подтверждается) у хищных глубоководных рыб: у их желудков есть черная подкладка, способная держать свет от любой биолюминесцентной рыбы, которую они проглотили от привлечения больших хищников. [ 9 ]

Морская огня -это небольшое ракообразное, живущее в отложениях. В состоянии покоя он излучает скучное сияние, но при нарушении он откидывает, оставляя облако мерцающего синего света, чтобы запутать хищника. Во время Второй мировой войны он был собран и высушен для использования японской армией в качестве источника света во время тайных операций. [ 16 ]

У личинок железнодорожных червей ( Phrixothrix ) есть парные фоторостки на каждом сегменте тела, способные светиться с зеленым светом; Считается, что они имеют оборонительную цель. [ 56 ] У них также есть органы на голове, которые производят красный свет; Они являются единственными наземными организмами, излучающими свет этого цвета. [ 57 ]

Предупреждение

[ редактировать ]

Апосематизм является широко используемой функцией биолюминесценции, предупреждая о том, что соответствующее существо не может быть неприятно. Предполагается, что многие личинки света светятся, чтобы отталкивать хищников; Некоторые Millipedes светятся для той же цели. [ 58 ] Считается, что некоторые морские организмы испускают свет по аналогичной причине. К ним относятся масштабные черви , медузы и хрупкие звезды, но необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью установить функцию люминесценции. Такой механизм будет иметь особое преимущество для мягких тел, если бы они смогли сдерживать хищничество таким образом. [ 33 ] Limpet , latia neritoides - единственный известный пресноводный брюхоночный гастропод который излучает свет. Он производит зеленовато-люминесцентную слизь , которая может выполнять функцию антиприэдатора. [ 59 ] Морская улитка Хинея Бразилиана использует вспышки света, вероятно, для сдерживания хищников. Сине-зеленый свет испускается через полупрозрачную оболочку, которая функционирует как эффективный диффузор света. [ 60 ]

Коммуникация

[ редактировать ]
Пиросома , колониальный вариант ; Каждый отдельный зооид в колонии мигает сине-зеленый свет.

Коммуникация в форме чувства кворума играет роль в регуляции люминесценции у многих видов бактерий. Небольшие внеклеточные секретируемые молекулы стимулируют бактерии, чтобы повернуть гены для выработки света, когда плотность клеток, измеренная путем концентрации секретируемых молекул, высокая. [ 33 ]

Пиросомы - это колониальные туникаты , и каждый зооид имеет пару люминесцентных органов по обе стороны от входного сифона. При стимулировании света они включаются и выключаются, вызывая ритмичное мигание. Никальный нейронный путь не проходит между зооидами, но каждый реагирует на свет, производимый другими людьми, и даже на освещение от других близлежащих колоний. [ 61 ] Связь путем светового излучения между зооидами обеспечивает координацию усилий колоний, например, в плавании, где каждый зооид обеспечивает часть движущей силы. [ 62 ]

Некоторые биолизионные бактерии заражают нематод , которые паразитируют личинки чешуекрылых . Когда эти гусеницы умирают, их светимость может привлечь хищников к мертвому насекомому, таким образом, помогая в рассеивании как бактерий, так и нематод. [ 48 ] Подобная причина может объяснить множество видов грибов, которые испускают свет. Виды в родах Armillaria , Mycena , Omphalotus , Panellus , Pleurotus и других делают это, излучая обычно зеленоватый свет от мицелия , кепки и жабр . Это может привлекать ночных насекомых и помочь в рассеивании спор, но также могут быть участвовать другие функции. [ 48 ]

Quantula Striata является единственным известным биолюминесцентным наземным моллюском. Имбочки света испускаются из железы вблизи передней части стопы и могут иметь коммуникативную функцию, хотя адаптивное значение не до конца понятно. [ 63 ]

Мимикрия

[ редактировать ]
Глубокая морская рыба -рыба , Bufoceratias Wedli , показывая Esca (приманка)

Биолюминесценция используется различными животными для имитации других видов. Многие виды глубоководных рыб , таких как рыболовная рыба и рыба -драконы , используют агрессивную мимику, чтобы привлечь добычу . У них есть придаток на головы, называемый ESCA , который содержит биолюминесцентные бактерии, способные производить длительное сияние, которое рыба может контролировать. Светящий Эссу свисают или махают, чтобы заманить мелких животных, чтобы на расстоянии от рыбы. [ 33 ] [ 64 ]

Акула CookieCutter использует биолюминесценцию, чтобы замаскировать свою нижнюю сторону путем противодействия, но небольшое пятно рядом с его грудными плавниками остается темным, появляясь в виде маленькой рыбы для крупных хищных рыб, таких как тунец и купальника , плавающая под ним. Когда такая рыба приближается к приманке, их укусит акула. [ 65 ] [ 66 ]

Женские фотозвучки Иногда имитируют световой рисунок другого света, фотоснижения , чтобы привлечь его мужчин как добычу. Таким образом, они получают как пищу, так и защитные химические вещества, называемые люсибуфагинами , которые Photuris не может синтезировать. [ 67 ]

Считалось, что гигантские гигантские тараканы рода Lucihormetica являются первым известным примером оборонительной мимики, излучающей свет в имитации биолюминесцентных, ядовитых жуков. [ 68 ] Тем не менее, сомнение было выдвинуто в этом утверждении, и нет убедительных доказательств того, что тараканы биолюминесцентные. [ 69 ] [ 70 ]

Перешивание фотофоров черных драконов, Малакостеус Нигер , демонстрируя красную флуоресценцию

Освещение

[ редактировать ]

В то время как большая часть морской биолюминесценции является зеленой до синего, от некоторых глубоководных рыб драконов в родах аристостомии , пахистомии и Малакостеус излучают красное сияние. Эта адаптация позволяет рыбе видеть добычу с красной пигментированной, которая обычно невидима для других организмов в среде глубокого океана, где красный свет отфильтрован толщей воды. [ 71 ] Эти рыбы способны использовать более длинную длину волны, чтобы действовать в качестве прожектора для своей добычи, которую только они могут видеть. [ 71 ] Рыба может также использовать этот свет, чтобы общаться друг с другом, чтобы найти потенциальных товарищей. [ 72 ] Способность рыбы видеть этот свет объясняется наличием специализированного пигмента родопсина. [ 71 ] Механизм создания света осуществляется через суборбитальный фотофору, в котором используются клетки железы, которые продуцируют экспертонические химические реакции, которые продуцируют свет с более длинной длиной волны красной. [ 73 ] Виды рыб драконов, которые производят красный свет, также производят синий свет в фотофоре в дорсальной области. [ 73 ] Основная функция этого - предупредить рыбу о присутствии ее добычи. [ 74 ] Считается, что дополнительный пигмент ассимилируется из производных хлорофилла, обнаруженных в кобогодах , которые являются частью его диеты. [ 74 ]

Рыболов сифонофора ( Erenna ) использует красную биолюминесценцию в придатках для замыкания рыбы. [ 73 ]

Биотехнология

[ редактировать ]

Биология и медицина

[ редактировать ]

Биолюминесцентные организмы являются целью для многих областей исследований. Системы люциферазы широко используются в генетической инженерии в качестве репортерных генов , каждый из которых производит свой цвет по флуоресценции, [ 75 ] [ 76 ] и для биомедицинских исследований с использованием биолюминесцентной визуализации . [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ] Например, ген люциферазы светлячка использовался еще в 1986 году для исследований с использованием трансгенных табачных растений. [ 80 ] морскими Симбиоза вибрионов с беспозвоночными, такими как гавайский кальмар боб хвоста ( эупримна -сколопы ), являются ключевыми экспериментальными моделями для биолюминесценции. [ 81 ] [ 82 ] Биолюминесцентное активированное разрушение является экспериментальным лечением рака. [ 83 ]

Клетки Luminescence in vivo и визуализация животных используют красители и флуоресцентные белки в качестве хромофоров . Характеристики каждого хромофора определяют, на какую область (ы) будут нацелены и освещены. [ 84 ]

Световое производство

[ редактировать ]
«светлячка» Петуния , генетически спроектированная для производства люциферазы.

Структуры фотофоров , световые органы в биолюминесцентных организмах, изучаются промышленными дизайнерами . Инженерная биолюминесценция, возможно, может быть использовано на один день, чтобы уменьшить потребность в уличном освещении или в декоративных целях, если станет возможным производить свет, который достаточно яркий и может быть поддержан в течение длительного времени по работоспособной цене. [ 11 ] [ 85 ] [ 86 ] Ген, который заставляет хвосты светлячков светящимися, был добавлен в горчичные растения. Растения слегка светятся в течение часа при прикосновении, но для вида свечения необходима чувствительная камера. [ 87 ] Университет Висконсин -Мадисон изучает использование генетически инженерных биолюминесцентных бактерий E. coli для использования в качестве биолюминесцентных бактерий в лампочке . [ 88 ] В 2011 году Philips запустил микробную систему для освещения атмосферы в доме. [ 89 ] [ 90 ] Команда IGEM из Кембриджа (Англия) начала решать проблему, которую люциферин потребляется в реакции, продуцирующей легкую, путем разработки генетической биотехнологической части, которая кодирует регенерирующий фермент люциферина из североамериканского света. [ 91 ] В 2016 году французская компания Glowee начала продавать биолюминесцентные огни для магазинов и уличных вывесок, [ 92 ] для использования от 1 до 7 утра, когда закон запрещает использование электроэнергии для этой цели. [ 93 ] [ 94 ] Они использовали биолюминесцентную бактерию aliivibrio fischeri , но максимальное время жизни их продукта составило три дня. [ 92 ] В апреле 2020 года растения были генетически спроектированы, чтобы светиться более ярко, используя гены из биолюминесцентного грибного новорожденного Nambi для превращения кофейной кислоты в люциферин. [ 94 ] [ 95 ]

АТФ биолюминесценция

[ редактировать ]

Биолюминесценция АТФ - это процесс, в котором АТФ используется для создания люминесценции в организме в сочетании с другими соединениями, такими как люциферин. Это очень хороший биосенсор , чтобы проверить наличие живых микробов в воде. [ 96 ] [ 97 ] Различные типы микробных популяций определяются с помощью различных наборов анализов АТФ с использованием других субстратов и реагентов. Анализы жизнеспособности на основе Renilla - и Gaussia используют субстрат coelenterazine. [ 98 ]

Смотрите также

[ редактировать ]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Однако название «Фосфор», используемое в 17 веке, не обязательно означало современный элемент; Любое вещество, которое сияло само по себе, может быть дано это имя, означающее «носитель света». [ 14 ]
  1. ^ PLES, Марек (11 ноября 2021 г.). «Лабораторные снимки от Marek Ples; микробиология - биология на другом уровне» . WeirdScience.eu . Получено 2 июля 2023 года .
  2. ^ Callaway, E. 2013. Nature , 498: 15–16, 4 июня 2013 года .
  3. ^ Улыбки, Самуил (1862). Жизни инженеров . Тол. III (Джордж и Роберт Стивенсон). Лондон: Джон Мюррей. п. 107. ISBN  978-0-7153-4281-7 Полем (ISBN ссылается на перепечатку David & Charles 1968 года с введением LTC Rolt )
  4. ^ Фриз, Барбара (2006). Уголь: человеческая история . Стрелка. п. 51. ISBN  978-0-09-947884-3 .
  5. ^ Харви цитирует это как Baker, J.: 1743–1753, микроскоп сделал легкий и занятость для микроскопа .
  6. ^ Харви, Э. Ньютон (1920). Природа животного света . Филадельфия и Лондон: JB Lippencott. п. 1
  7. ^ Туки, Джеймс Хингстон (май 1818 г.). Томсон, Томас (ред.). «Повествование об экспедиции в Заире» . Анналы философии . 11 (65): 392.
  8. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Дарвин, Чарльз (1839). Повествование об обзорах путешествий о приключениях его Величества и Бигле между 1826 и 1836 годами, описывающим их изучение южных берегов Южной Америки и кругосветного плавания Бигля. Журнал и замечания. 1832–1836 . Генри Колберн. С. 190–192.
  9. ^ Jump up to: а беременный в Поли, Даниэль (13 мая 2004 г.). Рыбы Дарвина: энциклопедия ихтиологии, экологии и эволюции . Издательство Кембриджского университета. С. 15–16. ISBN  978-1-139-45181-9 .
  10. ^ Shimomura, O. (август 1995 г.). «Короткая история аэворина» . Биологический бюллетень . 189 (1): 1–5. doi : 10.2307/1542194 . JSTOR   1542194 . PMID   7654844 .
  11. ^ Jump up to: а беременный «Как освещающе» . Экономист . 10 марта 2011 года . Получено 6 декабря 2014 года .
  12. ^ Хут, Джон Эдвард (15 мая 2013 г.). Потерянное искусство найти наш путь . Гарвардский университет издательство. п. 423. ISBN  978-0-674-07282-4 .
  13. ^ Reshetiloff, Kathy (1 июля 2001 г.). «Ночные светильники Чесапик Бэй добавляют блеск в лес, воду» . Bay Journal. Архивировано из оригинала 1 мая 2019 года . Получено 16 декабря 2014 года .
  14. ^ «Люминесценция» . Encyclopædia Britannica . Получено 16 декабря 2014 года .
  15. ^ Пуассон, Жак (апрель 2010 г.). «Рафаэль Дюбуа, от аптеки до биолюминесценции». Rev Hist Pharm (Paris) (по -французски). 58 (365): 51–56. doi : 10.3406/pharm.2010.22136 . ISSN   0035-2349 . PMID   20533808 .
  16. ^ Jump up to: а беременный Пирибоне, Винсент; Грубер, Дэвид Ф. (2005). Аглоу в темноте: революционная наука о биофлуоресценции . Гарвардский университет издательство. С. 35 –41. ISBN  978-0-674-01921-8 .
  17. ^ «Нобелевская премия по химии 2008» . 8 октября 2008 г. Получено 23 ноября 2014 года .
  18. ^ Харви, Э. Ньютон (1957). История люминесценции: с самых ранних времен до 1900 года . Филадельфия: Американское философское общество.
  19. ^ Anctil, Michel (2018). Светящиеся существа: история и наука о производстве света в живых организмах . Montreal & Kingston, Лондон, Чикаго: издательство McGill-Queen's University Press. ISBN  978-0-7735-5312-5 .
  20. ^ Фулчер, Боб. «Прекрасные и опасные огни» (PDF) . Журнал по охране природы Теннесси . Архивировано из оригинала (PDF) 14 августа 2014 года . Получено 28 ноября 2014 года .
  21. ^ Харви, EN (1932). «Эволюция биолюминесценции и ее связь с клеточным дыханием». Труды Американского философского общества . 71 : 135–141.
  22. ^ Jump up to: а беременный Seliger, HH (1993). «Биолюминесценция: возбужденные состояния под покровом тьмы». Обзоры военно -морских исследований . 45
  23. ^ Jump up to: а беременный Рис, JF; и др. (1998). «Происхождение морской биолюминесценции: превращение механизмов защиты кислорода в глубоководные инструменты связи». Журнал экспериментальной биологии . 201 (Pt 8): 1211–1221. doi : 10.1242/jeb.201.8.1211 . PMID   9510532 .
  24. ^ Widder, Edith A. (1999). Archer, S.; Джамгоз, МБ; Loew, E.; Partridge, JC; Vallerga, S. (Eds.). Биолюминесценция . Адаптивные механизмы в экологии зрения. Спрингер. С. 555–581.
  25. ^ Хэддок, Шд ; и др. (2010). «Биолюминесценция в море». Ежегодный обзор морской науки . 2 : 443–493. Bibcode : 2010Arms .... 2..443H . doi : 10.1146/annurev-marine-120308-081028 . PMID   21141672 . S2CID   3872860 .
  26. ^ Jump up to: а беременный Thuesen, Erik v.; Дэвис, Мэтью П.; Спаркс, Джон С.; Смит, В. Лео (2016). «Повторная и широко распространенная эволюция биолюминесценции у морских рыб» . Plos один . 11 (6): E0155154. Bibcode : 2016ploso..1155154d . doi : 10.1371/Journal.pone.0155154 . ISSN   1932-6203 . PMC   4898709 . PMID   27276229 .
  27. ^ Йонг, изд (8 июня 2016 года). «Удивительная история светящейся рыбы» . Явления . National Geographic. Архивировано с оригинала 9 июня 2016 года . Получено 11 июня 2016 года .
  28. ^ Уилсон, Тереза; Гастингс, Дж. Вудленд (1998). «Биолюминесценция». Ежегодный обзор биологии клеток и развития . 14 (1): 197–230. doi : 10.1146/annurev.cellbio.14.1.197 . PMID   9891783 .
  29. ^ МакЭлрой, Уильям Д.; Селигер, Говард Х. (декабрь 1962). «Биологическая люминесценция». Scientific American . 207 (6): 76–91. Bibcode : 1962sciam.207f..76m . doi : 10.1038/Scientificamerican1262-76 . ISSN   0036-8733 .
  30. ^ Паутио, Хосе; Оба, Юичи (2024). «Светящиеся рыбы: эндокринная и нейрональная регуляция биолюминесценции» . Аквакультура и рыболовство . 9 (3): 486–500. Bibcode : 2024aqfis ... 9..486p . doi : 10.1016/j.aaf.2023.04.003 .
  31. ^ Феррон, Гумберто Г. (2023). Баллен, Густаво (ред.). Эволюция болюмонезии Паалонтология 66 (1): 12641. Bibcode : 2023Palgy . doi : 10.1111/боль . ISSN   0031-0
  32. ^ Делео, Даниэль; Бесшо-Уэхара, Манабу; Хэддок, Стивен; Макфадден, Кэтрин; Quatrin, Андреа (30 апреля 2024 г.). «Эволюция биолумамсценции в Anthozoa с акцентом на октябрь » Труды Королевского общества B 291 (2021). Doi : 10.1098/ rspb.2023.2  11040251PMC
  33. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k л м не а Хэддок, Стивен HD ; Молин, Марк А.; Дело, Джеймс Ф. (2010). «Биолюминесценция в море». Ежегодный обзор морской науки . 2 : 443–493. Bibcode : 2010Arms .... 2..443H . doi : 10.1146/annurev-marine-120308-081028 . PMID   21141672 . S2CID   3872860 .
  34. ^ Гастингс, JW (1983). «Биологическое разнообразие, химические механизмы и эволюционное происхождение биолюминесцентных систем». Журнал молекулярной эволюции . 19 (5): 309–21. Bibcode : 1983jmole..19..309h . doi : 10.1007/bf02101634 . ISSN   1432-1432 . PMID   6358519 . S2CID   875590 .
  35. ^ Shimomura, O.; Джонсон, FH; Saiga, Y. (1962). «Экстракция, очистка и свойства аэворина, биолюминесцентный белок из светящегося гидромедусана, aequorea». J Cell Comp Physiol . 59 (3): 223–39. doi : 10.1002/jcp.1030590302 . PMID   13911999 .
  36. ^ Shimomura, O.; Джонсон, FH (1975). «Регенерация фотопротеина аэкворина». Природа . 256 (5514): 236–238. Bibcode : 1975natur.256..236s . doi : 10.1038/256236A0 . PMID   239351 . S2CID   4176627 .
  37. ^ Morise, H.; Shimomura, O.; Джонсон, FH; Winant, J. (1974). «Передача межмолекулярной энергии в биолюминесцентной системе Aequorea». Биохимия . 13 (12): 2656–2662. doi : 10.1021/bi00709a028 . PMID   4151620 .
  38. ^ Мартини, Северин; Хэддок, Стивен HD (апрель 2017 г.). «Количественная оценка биолюминесценции от поверхности до глубокого моря демонстрирует его преобладание как экологическую черту» . Научные отчеты . 7 : 45750. Bibcode : 2017natsr ... 745750M . doi : 10.1038/srep45750 . PMC   5379559 . PMID   28374789 .
  39. ^ Кани, Шусии; Миура, Дайсуке; Джими, Наото; Хаяси, Таро; Накамура, Коджи; Секата, Масахико; Ого, Катсунори; Омия, Йоширо; Митани, Ясуо (27 сентября 2021 г.). «Вайолет Bielumence Polycirrus sp. (Anelida: Therebellimia), обнаруженная в мелких прибрежных водах полуострова Ното в Японии » Научные отчеты 11 (1): Bibcode : 2021natsr..1119097k 19097. Doi : 10.1038/ s41598-021-98105-6 ISSN   2045-2 PMC   8476577  34580316PMID
  40. ^ Спаркс, Джон С.; Шелли, Роберт С.; Смит, В. Лео; Дэвис, Мэтью П.; Чернов, Дэн; Pieribone, Vincent A.; Грубер, Дэвид Ф. (8 января 2014 г.). «Странный мир биофлуоресценции рыбы: филогенетически широко распространенный и фенотипически вариабельный феномен» . Plos один . 9 (1): E83259. Bibcode : 2014ploso ... 983259s . doi : 10.1371/journal.pone.0083259 . PMC   3885428 . PMID   24421880 .
  41. ^ «Биолюминесценция | Национальное географическое общество» . Education.nationalgeography.org . Получено 28 января 2023 года .
  42. ^ Росс, Элисон (27 сентября 2005 г.). « Млечные моря» обнаружены из космоса » . Би -би -си . Получено 13 марта 2013 года .
  43. ^ Widder, Edith (январь 2002 г.). «Биолюминесценция и пелагическая визуальная среда» . Морское и пресноводное поведение и физиология . 35 (1–2): 1–26. Bibcode : 2002mfbp ... 35 .... 1w . doi : 10.1080/10236240290025581 . ISSN   1023-6244 . S2CID   85259393 .
  44. ^ Miyamoto, C.; Skouris, N.; Hosseinkhani, S; Лин, Ли; Meighen, EA (ноябрь 2002 г.). «Общие черты систем зондирования кворума у ​​видов вибрации» . Биолюминесценция и хемилюминесценция . World Scientific: 97–100. doi : 10.1142/9789812776624_0021 . ISBN  978-981-238-156-9 .
  45. ^ Бейкер, Лидия Дж.; Freed, Lindsay L.; Easson, Cole G; Лопес, Хосе V; Фенолио, Данте; Саттон, Трейси Т.; Nyholm, Spencer v.; Хендри, Тори А (1 октября 2019 г.). «Разнообразные рыболовные рыбы глубоководства имеют генетически сниженный световой симбионт, который приобретен из окружающей среды» . элиф . 8 : E47606. doi : 10.7554/elife.47606 . ISSN   2050-084X . PMC   6773444 . PMID   31571583 .
  46. ^ Dunlap, Paul v.; Аст, Дженнифер С.; Кимура, Сейши; Фукуи, Ацуши; Йошино, Тецуо; Эндо, Хиромицу (октябрь 2007 г.). «Филогенетический анализ специфичности и кодировки симбионта -хозяина при биолюминесцентных симбиозах» . Кладистика . 23 (5): 507–532. doi : 10.1111/j.1096-0031.2007.00157.x . HDL : 2027.42/73754 . ISSN   0748-3007 . S2CID   31107773 .
  47. ^ Johnsen, S.; Фрэнк, ТМ; Хэддок, Шд; Widder, EA; Бесчанец, CG (сентябрь 2012 г.). «Свет и зрение в глубоководных бентосах: I. Биолюминесценция на глубине 500-1000 м на багамских островах» . Журнал экспериментальной биологии . 215 (19): 3335–3343. doi : 10.1242/jeb.072009 . ISSN   0022-0949 . PMID   22956246 .
  48. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон Вивиани, Вадим (17 февраля 2009 г.). «Земная биолюминесценция» . Получено 26 ноября 2014 года .
  49. ^ Jump up to: а беременный Молодой, re; Roper, CF (1976). «Биолюминесцентное противодействие у животных средней воды: доказательства живого кальмара». Наука . 191 (4231): 1046–8. Bibcode : 1976sci ... 191.1046y . doi : 10.1126/science.1251214 . PMID   1251214 . S2CID   11284796 .
  50. ^ Тонг, Д.; Розас, NS; Оукли, Т. Т; Митчелл, Дж.; Колли, Нью -Джерси; McFall-Ngai, MJ (2009). «Доказательства восприятия света в биолюминесцентном органе» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (24): 9836–41. Bibcode : 2009pnas..106.9836t . doi : 10.1073/pnas.0904571106 . PMC   2700988 . PMID   19509343 .
  51. ^ Johnsen, S.; Бальсер, EJ; Фишер, ЕС; Widder, EA (1 августа 1999 г.). «Биолюминесценция в глубоководном циррат-осьминоге Стауротехис Сиртенсис Веррилл (Моллуска: Цефалопода)» . Биологический бюллетень . 197 (1): 26–39. doi : 10.2307/1542994 . ISSN   0006-3185 . JSTOR   1542994 . PMID   28296499 .
  52. ^ Хэддок, Стивен HD; Молин, Марк А.; Дело, Джеймс Ф. (14 декабря 2009 г.). «Биолюминесценция в море» . Ежегодный обзор морской науки . 2 (1): 443–493. Bibcode : 2010Arms .... 2..443H . doi : 10.1146/annurev-marine-120308-081028 . ISSN   1941-1405 . PMID   21141672 .
  53. ^ Stanger-Hall, KF; Ллойд, JE; Хиллис, Д.М. (2007). «Филогения североамериканских светлячков (Coleoptera: Lampyridae): последствия для эволюции световых сигналов». Молекулярная филогенетика и эволюция . 45 (1): 33–49. Bibcode : 2007molpe..45 ... 33S . doi : 10.1016/j.ympev.2007.05.013 . PMID   17644427 .
  54. ^ Shimomura, Osamu (2012). Биолюминесценция: химические принципы и методы . Мировой научный. п. 234. ISBN  978-981-4366-08-3 .
  55. ^ Jump up to: а беременный Вонг, Джульетта М.; Pérez-Moreno, Horge L.; Чан, Тин-ям; Фрэнк, Тамара М.; Брэкен-Гриссом, Хизер Д. (1 февраля 2015 г.). «Филогенетический и транскриптомный анализ показывают эволюцию биолюминесценции и обнаружения света в морских глубоководных креветках семейства Oplophoridae (Crustacea: decapoda)» . Молекулярная филогенетика и эволюция . 83 : 278–292. Bibcode : 2015molpe..83..278w . doi : 10.1016/j.ympev.2014.11.013 . ISSN   1055-7903 . PMID   25482362 .
  56. ^ Бранхам, Марк. «Золова, железнодорожные черты (Insecta: Coleoptera: Phengodidae)» . Избранные существа . Университет Флориды . Получено 29 ноября 2014 года .
  57. ^ Вивиани, Вадим Р.; Bechara, Etelvino JH (1997). «Биолюминесценция и биологические аспекты бразильских железнодорожных червей (Coleoptera: Phengodidae)» . Анналы энтомологического общества Америки . 90 (3): 389–398. doi : 10.1093/aesa/90.3.389 .
  58. ^ Марек, Пол; Пападж, Даниэль; Йегер, Джастин; Молина, Серхио; Мур, Венди (2011). «Биолюминесцентный апосематизм в Millipedes» . Текущая биология . 21 (18): R680 - R681. Bibcode : 2011cbio ... 21.r680m . doi : 10.1016/j.cub.2011.08.012 . PMC   3221455 . PMID   21959150 .
  59. ^ Meyer-Rrochow, VB; Мур С. (1988). «Биология Latia neritoides Grey 1850 (Gastropoda, Pulmonata, Basommatophora): единственная светоотражающая пресноводная улитка в мире». Internationale Revue der Gesamten Hydrobiologie und Hydrographie . 73 (1): 21–42. doi : 10.1002/iRoh.19880730104 .
  60. ^ Deheyn, Dimitri D.; Уилсон, Нерида Г. (2010). «Биолюминесцентные сигналы пространственно усиливаются специфичной для длиной волны диффузии через оболочку морской улитки» . Труды Королевского общества . 278 (1715): 2112–2121. doi : 10.1098/rspb.2010.2203 . PMC   3107627 . PMID   21159673 .
  61. ^ Боулби, Марк Р.; Widder, Эдит; Кейс, Джеймс (1990). «Паттерны стимулированной биолюминесценции в двух пиросомах (Tunicata: Pyrosomatidae)» . Биологический бюллетень . 179 (3): 340–350. doi : 10.2307/1542326 . JSTOR   1542326 . PMID   29314963 . S2CID   42380533 .
  62. ^ Энциклопедия водного мира . Маршалл Кавендиш. Январь 2004 г. с. 1115. ISBN  978-0-7614-7418-0 .
  63. ^ Copeland, J.; Дастон М.М. (1989). «Биолюминесценция в стриату наземной улитки Quantula (Dyakia) » . Малакология . 30 (1–2): 317–324.
  64. ^ Янг, Ричард Эдвард (октябрь 1983 г.). «Океаническая биолюминесценция: обзор общих функций» . Бюллетень морской науки . 33 (4): 829–845.
  65. ^ Мартин, Р. Эйдан. «Биология акул и лучей: акула кусочка» . Центр REEFQUEST для исследований акул . Получено 13 марта 2013 года .
  66. ^ Милиус С. (1 августа 1998 г.). «Sharw-In-The Dark Shark имеет смазку убийцы» . Science News. Архивировано из оригинала 7 декабря 2009 года . Получено 13 марта 2013 года .
  67. ^ Эйснер, Томас ; Гетц, Майкл А.; Хилл, Дэвид Э.; Смедли, Скотт Р.; Мейнвальд, Джарролд (1997). «Firefly» Femmes Fatales »приобретают оборонительные стероиды (Lucibufagins) от своей добычи Firefly» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (18): 9723–9728. Bibcode : 1997pnas ... 94.9723e . doi : 10.1073/pnas.94.18.9723 . PMC   23257 . PMID   9275191 .
  68. ^ Салливан, Рэйчел (16 июля 2014 г.). «Из тьмы» . ABC Science . Получено 17 декабря 2014 года .
  69. ^ Гревен, Хартмут; Двадцать, Надин (2013). «Ухаживание, спаривание и организация переднеспинки в светящемся таракате LucihorteTica Verrucosa (Brunner Von Wattenwyl, 1865) (Blattodea: Blaberidae)» . Энтомология сегодня . 25 : 77–97.
  70. ^ Мерритт, Дэвид Дж. (2013). «Стандарты доказательств биолюминесценции в тараканах» . Naturwissenschaften . 100 (7): 697–698. Bibcode : 2013nw .... 100..697M . doi : 10.1007/s00114-013-1067-9 . PMID   23740173 . S2CID   33240197 .
  71. ^ Jump up to: а беременный в Херринг, Питер Дж.; Коуп, Селия (декабрь 2005 г.). «Красная биолюминесценция у рыб: на суборбитальных фотофорах Малакостеуса, Пахистомии и Аристостомов» . Морская биология . 148 (2): 383–394. Bibcode : 2005marbi.148..383H . doi : 10.1007/s00227-005-0085-3 . ISSN   0025-3162 . S2CID   86463272 .
  72. ^ Widder, Edith A.; Лац, Майкл I.; Херринг, Питер Дж.; Дело, Джеймс Ф. (3 августа 1984 г.). «Большая красная биолюминесценция от двух глубоководных рыб» . Наука . 225 (4661): 512–514. Bibcode : 1984sci ... 225..512W . doi : 10.1126/science.225.4661.512 . ISSN   0036-8075 . PMID   17750854 . S2CID   31510972 .
  73. ^ Jump up to: а беременный в Хэддок, Стивен HD; Данн, Кейси В.; Пью, Филип Р.; Шницлер, Кристина Э. (8 июля 2005 г.). «Биолюминесцентные и красные флуоресцентные приманки в глубоководном сифонофоре» . Наука . 309 (5732): 263. doi : 10.1126/science.1110441 . ISSN   0036-8075 . PMID   16002609 . S2CID   29284690 .
  74. ^ Jump up to: а беременный Bone, Q. (2008). Биология рыб . Ричард Х. Мур (3 -е изд.). Нью -Йорк: Тейлор и Фрэнсис. ISBN  978-0-203-88522-2 Полем OCLC   244632464 .
  75. ^ Ку, Дж.; Kim, Y.; Ким, Дж.; Yeom, m.; Ли, IC; NAM, HG (2007). «Репортер слияния GUS/люциферазы для захвата генов растений и для анализа промоторной активности с люциферин-зависимым контролем стабильности репортерного белка» . Физиология растений и клеток . 48 (8): 1121–31. doi : 10.1093/pcp/pcm081 . PMID   17597079 .
  76. ^ Нордгрен, IK; Тавассоли, А. (2014). «Двунаправленная флуоресцентная двухгибридная система для мониторинга взаимодействия белкового белка» . Молекулярные биосистемы . 10 (3): 485–490. doi : 10.1039/c3mb70438f . PMID   24382456 .
  77. ^ Xiong, Yan Q.; Уиллард, Джули; Kadurugamuwa, Jagath L.; Ю, июнь; Фрэнсис, Кевин П.; Bayer, Arnold S. (2004). «Биолюминесцентная визуализация in vivo в реальном времени для оценки эффективности антибиотиков в модели эндокардита Aureus aureus крысы» . Антимикробные агенты и химиотерапия . 49 (1): 380–7. doi : 10.1128/aac.49.1.380-387.2005 . PMC   538900 . PMID   15616318 .
  78. ^ Рокко, Джулиана; Дорогая, Антониетта; Антонини, Анналиса; Афера, Сильвия; Piaggio, Джулия; Padogrossi, Maurizio C.; Тилетта, Габриэле (1 сентября 2012 года). «Анализ биораспределения и приживления в печень генетически модифицированных мехимальных стромальных клеток, полученных из жировой ткани» (PDF) . Трансплантация клеток . 21 (9): 1997–2008. Doi : 10.3727/096368911x637452 . PMID   22469297 . S2CID   21603693 . [ Постоянная мертвая ссылка ]
  79. ^ Чжао, Дауэн; Богатнее, Эдмонд; Антич, Питер П.; Мейсон, Ральф П. (2008). «Антиваскулярные эффекты фосфата Combretastatin A4 при ксенотрансплантате рака молочной железы оцениваются с использованием динамической визуализации биолюминесценции и подтверждены МРТ» . Журнал FASEB . 22 (7): 2445–51. doi : 10.1096/fj.07-103713 . PMC   4426986 . PMID   18263704 .
  80. ^ OW, DW; Вуд, KV; Deluca, M.; де Вет, младший; Хелински, доктор; Howell, SH (1986). «Переходная и стабильная экспрессия гена люциферазы светлячка в растительных клетках и трансгенных растениях». Наука . 234 (4778). Американская ассоциация по развитию науки: 856–859. Bibcode : 1986sci ... 234..856o . doi : 10.1126/science.234.4778.856 . ISSN   0036-8075 . PMID   17758108 . S2CID   32603977 .
  81. ^ Алура, Массачусетс; Хит-Хекман, EA; Gillette, A.; Кремер, N.; Крахлер, Ам; Бреннан, C.; Руби, например; ОРТ, К.; McFall-Ngai, MJ (2013). «Первое взаимодействие партнеров в эупримнском Scolopes-Vibrio Fischeri Symbiosis представляет собой двухэтапный процесс, инициированный несколькими экологическими клетками симбионта» . Экологическая микробиология . 15 (11): 2937–50. Bibcode : 2013envmi..15.2937a . doi : 10.1111/1462-2920.12179 . PMC   3937295 . PMID   23819708 .
  82. ^ «Комплексный список публикаций Squid-Vibrio» . Университет Висконсин-Мэдисон. Архивировано с оригинала 19 октября 2014 года.
  83. ^ Людвиг Институт исследований рака (21 апреля 2003 г.). «Свет света помогает уничтожить раковые клетки; исследователи обнаружили, что биолюминесцентные эффекты светлячков могут убивать раковые клетки изнутри» . Наука ежедневно . Получено 4 декабря 2014 года .
  84. ^ Монтейро, Хорхе ХСК; Sobrinho, Josiane A.; de Bettancourt-Dias, Ana (2021). «Глава 13. Люминесцентная визуализация раковых клеток». Ионы металлов в методах биомагниции . Спрингер. С. 371–401. doi : 10.1515/9783110685701-019 . S2CID   233628296 .
  85. ^ Биолюминесцентные вопросы и ответы . Siobiolum.ucsd.edu. Получено 20 октября 2011 года.
  86. ^ (4 мая 2013 г.) Один процент: выращивать свои собственные живые огни. Новый ученый, выпуск 2915, извлечен 7 мая 2013
  87. ^ Доктор Крис Райли, «светящиеся растения раскрывают чувствительность к прикосновению», BBC 17 мая 2000 года.
  88. ^ Халверсон, Ник (15 августа 2013 г.). «Лампочка бактерий не содержит электричества» . Архивировано из оригинала 25 мая 2016 года . Получено 29 сентября 2013 года .
  89. ^ Сваминатан, Мип. «Philips запускает« Микробные дома »новые форвардные концепции дизайна» . Получено 8 мая 2017 года . [ Постоянная мертвая ссылка ]
  90. ^ Ча, Бонни (28 ноября 2011 г.). «Bio-Light Philips создает настроение с бактериями» .
  91. ^ «E.Glowli Cambridge: запчасти представлены» . Igem . Получено 6 декабря 2014 года .
  92. ^ Jump up to: а беременный Марцеллин, Фрэнсис (26 февраля 2016 года). «Бактериальные огни свечения в темноте могут осветить магазины Windows 2016». Новый ученый .
  93. ^ "Glowee: видение ночного освещения" . Электрикат де Франс. 2015. Архивировано с оригинала 10 марта 2016 года . Получено 4 марта 2016 года .
  94. ^ Jump up to: а беременный «Бактериальные огни свечения в темноте могут осветить окна магазина» . Новый ученый . 26 февраля 2016 года.
  95. ^ Mitiouchkina, Tatiana; Mishin, Alexander S.; Somermeyer, Louisa Gonzalez; Markina, Nadezhda M.; Chepurnyh, Tatiana V.; Guglya, Elena B.; Karataeva, Tatiana A.; Palkina, Kseniia A.; Shakhova, Ekaterina S.; Fakhranurova, Liliia I.; Chekova, Sofia V.; Tsarkova, Aleksandra S.; Golubev, Yaroslav V.; Negrebetsky, Vadim V.; Dolgushin, Sergey A.; Shalaev, Pavel V.; Shlykov, Dmitry; Melnik, Olesya A.; Shipunova, Victoria O.; Deyev, Sergey M.; Bubyrev, Andrey I.; Pushin, Alexander S.; Choob, Vladimir V.; Dolgov, Sergey V.; Kondrashov, Fyodor A.; Yampolsky, Ilia V.; Sarkisyan, Karen S. (27 April 2020). "Plants with genetically encoded autoluminescence" . Nature Biotechnology . 38 (8): 944–946. doi : 10.1038/s41587-020-0500-9 . ISSN  1546-1696 . PMC  7610436 . PMID  32341562 . S2CID  216559981 .
  96. ^ Арройо, Майра Газола; Феррейра, Адриано Менис; Frota, Oleci Pereira; Риготти, Марсело Алессандро; де Андраде, Дениз; Бриззтти, Наталья Серон; и др. (30 июня 2017 г.). «Эффективность анализа биолюминесценции АТФ для предполагаемой идентификации микроорганизмов в больничных источниках воды» . BMC инфекционные заболевания . 17 (1): 458. doi : 10.1186/s12879-017-2562-y . ISSN   1471-2334 . PMC   5493863 . PMID   28666419 .
  97. ^ Eed, hea ramadan; Абдель-из-за, Нора С.; El Tree, Mahmuud Helmy; Дай, Тянонг; Amin, Rehab (2016). Полем Журнал датчиков 2016 : 1–5 doi : 10.1155/ 2016/1 ISSN   1687-725x
  98. ^ Tannous, Bakhos A. (апрель 2009 г.). «Репортерный анализ Gaussia luciferase для мониторинга биологических процессов в культуре и in vivo» . Природные протоколы . 4 (4): 582–591. doi : 10.1038/nprot.2009.28 . ISSN   1754-2189 . PMC   2692611 . PMID   19373229 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
  • Виктор Бенно Мейер-Рохоу (2009) Биолюминесценция в фокусе-коллекция прозрачных эссе. ISBN   978-81-308-0357-9
  • Shimomura, Osamu (2006). Биолюминесценция: химические принципы и методы. Word Scientific Publishing. ISBN   981-256-801-8 .
  • Ли, Джон (2016). «Биолюминесценция, природа света». Библиотеки Университета Джорджии. http://hdl.handle.net/10724/20031
  • Wilson, T.; Гастингс, JW (1998). «Биолюминесценция». Ежегодный обзор биологии клеток и развития . 14 : 197–230. doi : 10.1146/annurev.cellbio.14.1.197 . PMID   9891783 .
  • Anctil, Michel (2018). Светящиеся существа: история и наука о производстве света в живых организмах . McGill-Queen's University Press. ISBN   978-0-7735-5312-5
[ редактировать ]

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 3677ee78f188efa8ea825b6ac5b9c97a__1723875360
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/36/7a/3677ee78f188efa8ea825b6ac5b9c97a.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Bioluminescence - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)