Vargula hilgendorfii
Vargula hilgendorfii | |
---|---|
Научная классификация | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | животное |
Тип: | Членистоногие |
Сорт: | Остракода |
Заказ: | Миодокопида |
Семья: | Карповые |
Род: | Варгула |
Разновидность: | V. hilgendorfii
|
Биномиальное имя | |
Vargula hilgendorfii Г. В. Мюллер , 1890 г.
| |
Синонимы | |
|
Vargula hilgendorfii , иногда называемая морским светлячком и один из трех биолюминесцентных видов, известных в Японии как уми-хотару (海蛍), [ 1 ] — вид остракод ракообразных . Это единственный представитель рода Vargula , обитающий в водах Японии; все остальные представители рода обитают в Мексиканском заливе , Карибском море и водах у побережья Калифорнии . [ 2 ] Раньше V. hilgendorfii был более распространен, но его численность значительно снизилась. [ 3 ]
Описание
[ редактировать ]V. hilgendorfii – небольшое животное длиной всего 3 миллиметра. Он ведет ночной образ жизни и живет в песке на дне мелководья. Ночью активно питается. [ 3 ] [ 4 ]
Биолюминесценция
[ редактировать ]V. hilgendorfii известен своей биолюминесценцией . Он производит синий свет в результате специальной химической реакции субстрата люциферина и фермента люциферазы . Фермент люцифераза состоит из пептида длиной 555 аминокислот с молекулярной массой 61627 ед ., тогда как люциферин варгулин имеет массу всего 405,5 ед. Предлагаемый биосинтез варгулина делит молекулу на триптофан , аргинин и изолейциновую субъединицу. [ 2 ] [ 3 ]
Максимум длины волны люминесценции зависит от pH и солености воды, в которой протекает реакция. Она колеблется от 448 до 463 нм , с максимумом в морской воде при 452 нм. [ 5 ] Субстрат окисляется при выбросе из железы верхней губы, при этом люцифераза выступает в качестве катализатора. В результате реакции образуется углекислый газ , оксилюциферин и синий свет. В качестве промежуточного продукта 1,2-диоксетановое образуется кольцо; это промежуточное соединение также образуется в реакциях других биолюминесцентных форм жизни, а также при хемолюминесценции светящихся палочек . [ 6 ]
Распределение
[ редактировать ]V. hilgendorfii обитает в водах у южного побережья Японии. Анализ ДНК и РНК показал, что V. hilgendorfii медленно мигрировал на север после последнего ледникового периода. Плохие способности к плаванию и тот факт, что яйца вылупляются в матке и рождаются живые детеныши, ограничивают способность мигрировать. [ 4 ]
История
[ редактировать ]Вид был впервые описан Густавом Вильгельмом Мюллером в 1890 году. Он назвал вид в честь зоолога Франца Мартина Хильгендорфа (1839–1904). Биолюминесценция V. hilgendorfii долгое время была темой исследований; Первые исследования датируются 1917 годом. [ 7 ]
Во время Второй мировой войны японская армия иногда использовала сушеных морских светлячков в качестве источника света, чтобы незаметно читать карты в тусклом свете. [ 8 ] В 1962 году название вида было изменено с Cypridina hilgendorfii на Vargula hilgendorfii . В 1968 году японским учёным удалось определить структуру люциферина варгулина . [ 9 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Японские ресурсы — Nihongoresources.com . www.nihongoresources.com »
- ^ Перейти обратно: а б Накадзима, Ёсихиро; и др. (2004). «Клонирование кДНК и характеристика секретируемой люциферазы светящегося японского остракода Cypridina noctiluca » . Японский агрегатор информации о науке и технологиях, электронный . [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Перейти обратно: а б с Томпсон, Эрик М.; Сигекадзу Нагата; Фредерик И. Цудзи (1989). «Клонирование и экспрессия кДНК люциферазы морского остракода Vargula hilgendorfii » . Труды Национальной академии наук . 86 (17): 6567–6571. Бибкод : 1989PNAS...86.6567T . дои : 10.1073/pnas.86.17.6567 . JSTOR 34574 . ПМК 297885 . ПМИД 2771943 .
- ^ Перейти обратно: а б Ого, Кацунори; Омия, Ёсихиро (2005). «Биогеография светящихся морских остракод, необратимо движимых Японским течением» . Молекулярная биология и эволюция . 22 (7): 1543–1545. дои : 10.1093/molbev/msi155 . ПМИД 15858206 .
- ^ Симомура, Осаму (2006). «Остракод Cypridina ( Варгула ) и другие светящиеся ракообразные» . Биолюминесценция: химические принципы и методы . Всемирная научная. стр. 47–89. ISBN 978-981-256-801-4 .
- ^ Маккапра, Фрэнк (1976). «Химические механизмы биолюминесценции». Отчеты о химических исследованиях . 9 (6): 201–208. дои : 10.1021/ar50102a001 .
- ^ Харви, EN (1916). «Исследования по биолюминесценции» . Американский журнал физиологии . 42 (2): 318–341. дои : 10.1152/ajplegacy.1917.42.2.318 .
- ^ Виденманн, Йорг (2008). «Морские белки» . В Патрике Дж. Уолше (ред.). Океаны и здоровье человека: риски и средства защиты от морей . Академическая пресса . стр. 469–495. ISBN 978-0-12-372584-4 .
- ^ Морин, Джеймс Г. (2010). «На основе обзора данных использование термина карповые решает дилемму Ципридина / Варгула для наименования компонентов люминесцентной системы остракод семейства Cypridinidae». Люминесценция . 26 (1): 1–4. дои : 10.1002/bio.1178 . ПМИД 19862683 .