Светящиеся животные под водой

Светящиеся глубоководные животные

Очень многие организмы растительного и животного мира способны излучать свет. На данный момент таких животных насчитывается порядка 800 видов, часть которых относится к глубоководным обитателям.

Это одноклеточные (ночесветки), кишечнополостные (морские перья, гидроиды, медузы, сифонофоры), гребневики, различные ракообразные, моллюски (особенно глубоководные кальмары), черви и иглокожие. Но не стоит забывать и про рыб, ярким примером которых являются удильщики.

Рассказать обо всех «светящихся в ночи» не хватит времени, поэтому мы решили составить Топ-10 наиболее интересных светящихся представителей глубоководного мира.

1. Морское перо (лат. Pennatula phosphorea)

Морское перо относится к группе перистых известковых полипов. Известны своей способностью светиться. Свечение – это реакция полипа на различные раздражители. Распространены в тропических и субтропических водах Атлантического океана и Средиземного моря. Селятся колониями на песчаном или илистом морском дне. Питаются планктоном и органикой. Вырастают до 40 сантиметров (верхняя и нижняя части), но на поверхности их «перо» не превышает 25 сантиметров. Всего насчитываются порядка 300 видов.

2. Рыба-топорик ( лат. Sternoptychidae)

Рыба-топорик обитает на глубине 200-600 метров, но некоторые экземпляры можно встретить и на глубине до 2 километров. Благодаря узкому хвосту и широкому плоскому телу внешне они чем-то похожи на топор. За что, собственно, и получили свое название. Вырастают не более 7-8 сантиметров. Хищники. Фотофоры (органы свечения) расположены на брюшке. Во время свечения, для рыб, обитающих на большей глубине, его силуэт становится размытым. Поэтому способность к свечению у этих рыб служит для маскировки, а не для заманивания добычи, например как у удильщиков. Рыбы-топорики могут регулировать интенсивность своего сияния.

Рыба-топорик (лат. Sternoptychidae)

3. Гребневики (лат. Ctenophora)

У каждого представителя этого типа морских беспозвоночных животных имеются «гребни» — гребные пластинки, которые представляют склеенные между собой пучки ресничек. Размеры очень разнообразны – от 2-2,5 мм до 3 м (например, венерин пояс (Cestum Veneris)). Тело похоже на мешочек, на одном конце которого располагается рот, а на другом органы равновесия. У гребневиков нет стрекательных клеток, поэтому пища захватывается сразу ртом или ловчими щупальцами (у гребневиков класса Щупальцевые (Tentaculata)). Они гермафродиты. Питаются планктоном, мальками рыб и другими гребневиками.

4. Светящиеся глубоководные многощетинковые черви или черви-бомбисты (лат. Swima bombiviridis)

Черви-бомбисты были обнаружены в Тихом океане – у побережья Филиппин, Мексики и США. Обитают на глубине от 1,8 до 3,8 километров. Их тело состоит из сегментов и прикрепленных к ним щетинок. Очень хорошо плавают. Делают это при помощи волнообразных движений своего тела. В длину вырастают от 2 до 10 сантиметров.

Основным их способом защиты является запуск «бомбочек» — простых мешочков, наполненных гемолимфой – веществом, которое является «кровью» у беспозвоночных. При приближении противника эти бомбочки отделяются от червя и начинают люминесцировать.

Светящиеся глубоководные многощетинковые черви или черви-бомбисты (лат. Swima bombiviridis)

5. Глубоководный кальмар «Чудесная лампа» (лат. Lycoteuthis diadema Chun)

Обитает на глубине 500-1000 метров. Он буквально усеян фотофорами различных размеров, большая часть которых располагается на глазах (на веках и даже в глазном яблоке). Иногда они сливаются в сплошные светящиеся полосы, которые окружают глаз. Он может регулировать интенсивность свечения своих «фар». Питается рыбой и различными позвоночными. Имеет чернильный мешок.

Глубоководный кальмар «Чудесная лампа» (лат. Lycoteuthis diadema Chun)

6. Гигантский глубоководный кальмар Taningia danae

Это самый большой биолюминесцентный кальмар. Известный науке экземпляр достигает в длину 2,3 метра и весит около 60 килограммов. Обитает в тропических и субтропических водах на глубине около 1000 метров. Агрессивный хищник. Скорость преследования составляет 2,5 метра в секунду. Кальмар перед нападением излучает короткие световые вспышки при помощи специальных органов, расположенных на щупальцах. Есть несколько предположений о том, для чего ему нужны эти вспышки света:

1. Они помогают кальмару ослепить жертву;
2. позволяют измерить расстояние до цели;
3. или являются элементом ухаживания.

7. Глубоководный удильщик (лат. Ceratioidei)

Яркий представитель глубоководный светящихся рыб . Одна из самых страшных рыб в мире. Обитает на глубине до 3000 метров. Отличительной особенностью является отросток на голове у самок, на конце которого располагается мешочек со светящимися бактериями. Он выполняет роль приманки для других глубоководных рыб. Удильщики также питаются ракообразными и головоногими. Очень прожорливы.

С более подробной информацией об этих рыбах Вы сможете ознакомиться здесь.

Глубоководный удильщик (лат. Ceratioidei)

8. Креветки Systellaspis

Это глубоководные креветки. Фотофоры у них располагаются на теле и на специальных участках печени, которые просвечивают сквозь покровы тела. Эти креветки также способны выбрасывать светящуюся жидкость, которая отпугивает противников. К тому же это свечение помогает им находить друг друга в период размножения. У каждого вида этих креветок определенные светящиеся участки. Это помогает им различать друг друга.

Креветки Systellaspis

9. Адский вампир или адский кальмар-вампир (лат. Vampyroteuthis infernalis)

Уникальное глубоководное животное. Обитает в «зоне кислородного минимума». Небольших размеров. Излучает свечение.

Если хотите познакомиться с ним поближе, то Вам сюда.

Адский вампир или адский кальмар-вампир (лат. Vampyroteuthis infernalis) (англ. Vampire Squid)

10. Идиакант или черная рыба-дракон (лат. Idiacanthus)

Мы не смогли обойти эту рыбу стороной. Идиакант наряду с удильщиками является глубоководной рыбой и плавает на глубине от 500 до 2000 метров. Местами обитания являются тропические и умеренные воды Атлантического, Тихого и Индийского океанов. У нее длинное змеевидное тело. Длина самок в несколько раз превышает длину самцов. У идиаканта светится не только чешуя, но и длинные острые зубы. Вот здесь можно познакомиться с этой рыбой поближе.

Идиакант или черная рыба-дракон (лат. Idiacanthus)

Источник

Биологи поняли, как и зачем светятся обитатели глубин

Доктор Уиддер из Ассоциации океанологических исследований (США) на страницах журнала Science приводит обзор самых последних исследований широко распространенного в океане явления — биолюминесценции, или свечения живых организмов, пишут «Известия».

По словам доктора Уиддера, большинство морских животных проводит всю свою жизнь в полумраке. Некоторые совершают ежедневные миграции из глубинных слоев к поверхности и наоборот. В таких условиях дополнительный источник освещения просто необходим.

Люминесценция помогает животным в поисках пищи. В одних случаях это просто светящийся фонарик, а в других — приманка. Свечение необходимо и для того, чтобы найти себе в темноте партнера. Но самая распространенная функция, считает доктор Уиддер, это защита от хищников. Свет, неожиданно появившийся из темноты, должен испугать их, а потом ослепить.

Одна из гипотез связывает появление люминесценции с необходимостью как-то противостоять действию свободных радикалов, накапливающихся в организме. Например, люциферин целентеразин — мощный антиоксидант. Когда животные стали мигрировать на большую глубину, где кислорода меньше, а значит, меньше опасность подвергнуться действию окислительного стресса и свободных радикалов, там защита от окислительного стресса большой роли не играла. В таких условиях естественный отбор благоприятствовал другим функциям люциферинов — способности светиться.

По словам ученого, анализ ДНК некоторых видов люминесцирующих животных, который провел доктор Стив Хеддок из Института подводных исследований в заливе Монтерей, раскрывает многие их тайны.

Результаты доктора Хеддока свидетельствуют о том, что люминесценция появлялась независимо у разных групп организмов в процессе эволюции как минимум 40 раз. Причем существуют примеры, когда у одного вида возникали разные виды люминесценции в разное время.

Например, у взрослых самок глубоководных рыб-удильщиков (Linophryne coronata) работают две системы свечения. Одна связана с бактериями, которые живут на их коже, а другая — с люминесценцией усиков, расположенных на подбородке.

Такое независимое дублирование одного и того же явления говорит о важности этого изобретения природы, считают эволюционисты. Еще одно доказательство тому, как это ни странно звучит, наличие глаз у обитателей самых глубоководных частей океана. Органы зрения нужны этим животным, по мнению доктора Уиддера, только для того, чтобы различать люминесцирующие объекты.

В основе люминесценции животных находится свечение молекул люциферинов. Они окисляются в присутствии ферментов и излучают энергию в виде света. Сейчас известно пять видов люциферинов.

«Животные могут выбрасывать эти молекулы прямо в воду, например, изо рта. Иногда люциферины находятся в специальных клетках — фотоцитах внутри организма», — говорит доктор Уиддер.

По словам ученого, животные, обладающие способностью светиться, обитают практически во всех частях Мирового океана, от полярных широт до тропических, от поверхности до дна. Спектр светящихся оттенков не отличается разнообразием. Поскольку, скорее всего, впервые биолюминесценция возникла в океане, самый распространенный цвет, которым светится большинство видов, это синий с длиной волны 475 нм (свет такой длины распространяется в воде на самые большие расстояния).

Ранее ученым удалось разгадать и объяснить все детали свечения светлячков. Это их романтическое свойство предназначено для привлечения половых партнеров и коммуникации между особями. Биолюминесценция обусловлена наличием в теле светлячка специального пигмента люциферина (от латинского lucifer, «несущий свет»), который, окисляясь под воздействием особого фермента, выделяет избыточную энергию в виде света. Причем в свет переходит около 87-98% энергии. Это очень высокий КПД (к примеру, у ламп накаливания КПД всего 5%, остальное переходит в тепло).

Источник

Глубоководные светящиеся рыбы

Жизнь на большой глубине имеет свои особенности, поэтому все живые организмы, обитающие в толще вод, приспосабливаются к сложным условиям. Глубоководные обитатели имеют высокое давление и более низкую температуру, чем живущие в поверхностных водах, у них очень чувствительные органы слуха и осязания, порой отсутствуют глаза, некоторые в процессе эволюции приобрели люминесцентные органы. Глубоководная светящаяся рыба не редкость на просторах мирового океана и среди них можно встретить уникальные и удивительные виды.

Почему морские животные светятся

Способность к свечению (биофлюоресценция) наблюдается и у наземных, и у морских животных. Но есть существенное различие – на земле животные получают весь спектр солнечного излучения, а морские обитатели, особенно на больших глубинах, могут пользоваться только частью спектра. Бóльшую часть солнечного излучения поглощает толща воды и на долю морских организмов приходится только синий цвет и его оттенки.

Большинство жителей глубин приспособились к этому и научились перерабатывать синий цвет в различные оттенки зеленого, оранжевого, красного, фиолетового, желтого, поэтому светящиеся особи в толще воды не такое уж редкое явление.

Для чего нужно свечение:

• выполняет защитную функцию – внезапно появившийся свет отпугивает хищников;
• служит приманкой при поиске пищи;
• привлекает полового партнера;
• противодействует окислительным процессам в организме.

Способность к свечению основана на наличии в организме рыбы (животного) молекул люцеферинов в фотофорах (орган свечения). В присутствии особых ферментов происходит их окисление, и они начинают излучать световую энергию.

На заметку! В мировом океане обитает около 180 светящихся видов морских организмов.

Самый распространенный цвет свечения – синий (длина световой волны 475 нм), который заметен на больших расстояниях. У обитателей придонных слоев, где вода мутная из-за смешивания с грунтом, свечение чаще всего имеет оттенки зеленого, поскольку синий цвет в таких водах заметен на меньших расстояниях.

Морские глубины и их светящиеся обитатели

Мировой океан – огромный дом, где каждый житель имеет свои особенности и приспособления к условиям среды обитания. Начиная знакомиться с этим многообразным и увлекательным миром, удивляешься, как Природа все предусмотрела и устроила. Особый интерес представляют глубоководные светящиеся рыбы в океанах и морях.

Рыбы-топорики (клинобрюшки)

Даже ничего не зная о такой рыбе, можно по названию составить представление о ее внешнем виде. Рыба действительно похожа на топорик с широким лезвием и короткой ручкой, если посмотреть на нее сбоку.

Небольшая по размерам рыбка (2-14 см) имеет зауженную спереди голову с большими выпуклыми глазами и большой пастью, высокое и уплощенное в брюшной части туловище, сужающееся к хвосту. Окраска хребта более темная, чем туловища, которое большей частью серебристо-металлических оттенков.

Вид у рыбы довольно устрашающий и неприятный. Встретить ее можно в Тихом, Индийском и Атлантическом океане на глубине от 200 до 600 м, но, по рассказам очевидцев, видели страшилище и на глубине 1,5-2 км. В рационе топорика мелкие ракообразные и небольшая рыбешка.

Обладая способностью флуоресцировать, рыба, чаще всего, использует ее не для охоты, а в маскировочных целях. Расположенные в нижней части брюшка фотофоры излучают зеленоватый свет, что при рассматривании снизу делает рыбу незаметной на фоне солнечного света, пробивающего толщу воды – она как бы растворяется в рассеянном зеленоватом свете.

Топориковые собираются в большие косяки, образуя плотное заграждение для судов, сквозь которое трудно пробиться. Зато такое скопление мелкой рыбы удобно крупным морским животным – можно не рыскать в поисках пищи, а насытиться на одном месте.

Бразильская акула – светящийся вид акул

Название рыбы сразу ассоциируется с большими хищными акулами, а в действительности этот вид небольших размеров – 42-56 см. Предпочитает теплые тихоокеанские, атлантические воды и воды Индийского океана, где температура в поверхностных слоях держится в пределах 18°-26°С.

Информация! Наиболее подробно вид был описан по экземпляру, выловленному у побережья Бразилии, поэтому светящихся акул стали называть бразильскими.

У акулы длинное сигарообразное туловище, короткая тупая морда с большими глазами и небольшим ртом, имеющим присоски. Нужны они для того, чтобы закрепиться на теле жертвы, а ей может быть любое крупное морское животное: дельфин, кит, кашалот, кальмар и т. д.

После того, как акула закрепилась, в дело идут мелкие острые зубы на верхней челюсти – ими она прокусывает кожу животного. Затем, поворачивая туловище, широкими зубами нижней челюсти вырезает кусок мяса диаметром примерно 7 см и толщиной около 2 см.

Глубокие множественные раны находили у крупных рыб, морских животных и даже на теле опасного хищника – белой акулы. Особенно подвержены нападению ослабленные и больные особи. Следы от зубов обнаруживали на кабелях и сонарах подводных лодок. Случаи нападения на человека есть, но они не так часты.

Строение тела акулы таково, что быстро двигаться и догонять жертву она не может, так как мышцы довольно слабые, а плавники небольшие, поэтому она предпочитает нападать на добычу, зависнув в толще воды. Незаметной для жертвы ее делает свечение фотофор внизу брюшка – они испускают яркий зеленый свет, делая контур акулы размытым и невидимым в воде.

Более четко видны темные участки возле жабр, которые принимают за мелкую рыбешку. Жертва, видя рыбку, приближается к хищнице на близкое расстояние, после чего становится целью.

Охотиться бразильская акула начинает вечером, поднимаясь к поверхности океана, а день проводит на глубине от 85 до 3700 м.

Идиакант – светящееся морское чудовище

Идиакант внешне мало напоминает рыбу – он больше похож на угря, поскольку тело длинное и вытянутое, не имеет чешуи. Обитает светящаяся рыба в теплых водах на глубине от 500 до 3 000 м. Что интересно, размеры самки и самца очень разнятся, отличаются они и образом жизни.

Длина тела самки достигает 40 см, огромная пасть никогда не закрывается – смыкаться челюстям не дают криво расположенные острые зубы. Фитофоры на конце длинного усика, позади глаз и за челюстью, испускают фиолетовый и золотистый свет, становясь приманкой для рыб.

Рыбы, двигаясь на свет, попадают в открытый рот идиаканта, а оттуда прямиком в желудок. Самка может проглотить даже крупную добычу – челюсти и желудок способны сильно растягиваться.

Размеры самца, по сравнению с самкой, небольшие – не более 7 см. Главная цель самца – размножение. Они предпочитают не тратить свою энергию на передвижение и буквально плывут по течению, а для привлечения самок имеются фитофоры, занимающие почти треть головы.

К периоду половой зрелости они перестают питаться, кишечник полностью атрофируется. Живут после этого самцы недолго – 1-2 недели.

Интересно! Самцы и самки, находясь в стадии личинок, почти ничем не отличаются. Глаза у них находятся на длинных лучах и постепенно, при взрослении, опускаются на голову. Иногда личинок идиоканта путают с рыбой, принимая за отдельный вид.

Мелкая светящаяся рыбка-анчоус

Маленькая рыбка, анчоус, знакома всем в качестве вкусного и питательного морепродукта. Самым многочисленным семейством глубоководных костистых рыб, распространенным повсеместно, является светящийся анчоус. Глубина заселения составляет примерно 1-1,2 км.

Справка! Приблизительная масса светящихся анчоусов в Мировом океане составляет 550-660 млн тонн.

Удлиненное тело светящейся рыбки вырастает от 2,5 до 25 см. Очень большая по сравнению с телом голова занимает треть или четверть его длины. Зубастый рот, тоже немаленький, делает светящегося анчоуса похожим на обычного анчоуса, хотя они принадлежат к разным отрядам.

Отличительной чертой светящихся видов является наличие органов, способных светиться: фотофоры в нижней части туловища, железы в хвосте, около глаз и на поверхности туловища (обычно вдоль основания плавников). С помощью устойчивого и неяркого свечения желтого, зеленого и синего цвета рыбка маскируется – создается противотеневой эффект.

Пищей для него служат личинки и мальки рыб, мелкие организмы в составе планктона, в то же время сама рыбка является основным питанием для многих крупных рыб и морских животных.

В дневное время анчоусы держатся разрозненно, находясь на глубине, а ночью поднимаются выше (10-100 м) и создают многочисленные образования – за час ловли тралом можно добыть 4-5 тыс. тонн.

Хищный кальмар Гумбольта

Крупное морское светящееся животное — кальмар Гумбольта, впервые был обнаружен в водах течения Гумбольта в Тихом океане, за что и получил свое название. Но ареал обитания намного шире и встретить его можно в северных тихоокеанских водах.

В расправленном виде длина его может достигать почти двух метров, а вес – 50 кг. Отличительная особенность – наличие хроматофор, мгновенно меняющих окраску.

Информация! Тело гиганта во время охоты мерцает красно-белыми огоньками и за это его прозвали красным дьяволом.

Многочисленные косяки кальмаров передвигаются на глубине около 1200 м со скоростью 24 км/ч. Добычу захватывают с помощью щупальцев с большим количеством присосок с роговыми кольцами, на которых есть острые зубцы.

Многие считают кальмара-гиганта существом агрессивным, но агрессию он проявляет лишь во время охоты и принятия пищи. Замечены даже случаи поедания собратьев.

Агрессия по отношению к человеку, как считают ученые, была вызвана какими-то провоцирующими факторами, например, бликами на водолазном снаряжении, фонариками.

Рыба-удильщик или морской черт

Морским чертом прозвали не морское животное, а рыбу-удильщика, способную светиться для приманивания жертвы. Светящееся чудовище обитает на больших глубинах от 1,5 до 3 км, где мало света и пищи, высокое давление, но оно научилось существовать в таких сложных условиях с выгодой для себя.

Спинной плавник рыбы претерпел изменения – один из его лучей видоизменился и стал похож на удочку, играя роль приманки. Он же и дал название необычному глубинному жителю.

Огромный рот удильщика, заполненный острыми мелкими зубами, всегда готов «принять» жертву, а приманить ее помогает светящаяся эска – специальный вырост на конце удочки. Свечение дают миллионы бактерий внутри эски. Мелкая рыбешка и не очень крупные обитатели глубин буквально «слетаются» на свет и становятся добычей хищника.

Интересно! Удильщик сам может менять интенсивность свечения, сужая или расширяя сосуды с кровью. От количества кислорода в крови зависит яркость света, испускаемого микроорганизмами.

Некоторые виды отличаются расположением удочки — она находится в спинном канале и может выдвигаться и задвигаться, направляя следующую за ней жертву прямо в рот удильщика. Есть виды, у которых удочка располагается в ротовой полости.

Жизнь в толще воды требует немаленьких затрат энергии, поэтому удильщик не тратит ее на лишние телодвижения, а предпочитает дожидаться жертвы лежа на дне. Незаметным его делает окраска, сливающаяся с окружающей средой, и похожая на поверхность камня бородавчатая кожа.

Светящаяся прожорливая рыба съедает все, что попадает к ней в рот, но здесь есть проблема – объем желудка гораздо меньше объема пасти. Если в рот попадает крупная добыча, проглотить ее удильщик не может и выплюнуть тоже – не дают кривые зубы, загнутые внутрь.

Удильщики интересны еще одной особенностью – самцы, размеры которых существенно меньше размеров самок (16-40 мм против 5-100см) иногда выбирают паразитический образ жизни, не желая заниматься ничем, кроме процесса размножения.

Для того, чтобы без затрат получать пищу, они прогрызают кожу самки и оставаясь в таком положении длительное время буквально срастаются с ней органами и кровеносной системой. В результате их организм перестает выполнять какие-либо функции кроме одной – репродуктивной.

Бывает, что на теле самки одновременно находится несколько самцов и ей не нужно тратить время на поиски половых партнеров.

Источник