Четвърти юли фойерверките може да са спиращи дъха, но на американците едва ли им се налага да чакат дотогава за грандиозно светлинно шоу: светът непрекъснато свети, от дълбините на морето до тревата под краката ви в лепкави летни нощи. Биолюминесценцията, производството на жива светлина чрез светещи бактерии или химически реакции, е един от най-чудотворните прояви на природата. И е изненадващо изобилно, тъй като еволюира почти 30 пъти само в морските риби. Но има нещо любопитно в тези естествени фойерверки: те изглежда са се развили в съдържащи се цветни категории, които също са доста патриотични.
Ето защо сините, червените и жълтите са склонни да доминират светлинния спектър на природния свят.
Дълбок океански блус
Женската риболовка може да носи до осем мъжки риболовни птици по тялото си, където те се отклоняват на малко повече от тестисите. (Spider.Dog / Flickr) В безлунни нощи в някои части на света повърхността на морето блести със сини цветове на биолюминесцентния планктон. Разпространението на това явление се увеличава само с дълбочина: над 50 процента от дълбочинните морски обитатели светят. Всъщност около 80 процента от биолюминесценцията в нашия свят се намира под повърхността на океана, като хиляди видове риби, бактерии, водорасли и червеи осветяват кътчетата и храстите на дълбините. Но въпреки това разнообразие, биолуминесценцията на морето почти винаги се излъчва в един нюанс: син. Защо?
Оказва се, че поради междинната си дължина на вълната, синята светлина пътува най-далеч във вода. Видимите светлини с голяма дължина на вълната (като червено) и много къси дължини на вълната (като виолетово) се абсорбират по-бързо и се филтрират. Между другото, това явление е и причината океанът да изглежда син. Следователно светенето в нюанси на аквамарин е най-ефективната система за осветяване на пътя. „Имаше малко сближаване на синята светлина [в морската среда], “ казва Матю Дейвис, морски биолог от университета „Св. Клауд“.
Повече от половината от известните биолюминесцентни видове риби генерират собствена светлина чрез вътрешни химични реакции. Останалите разчитат на екипната работа между хазяйската риба и гнойната популация от светещи бактерии наематели, които обитават лек орган върху тялото на рибата. В последните случаи рибите се раждат тъпи и трябва да станат звезди: докато се развиват, те канят в телата си светещи микроби от околните води, където бактериите са снабдени с подслон и храна в замяна на труда на светлината.
Тази жива светлина служи за различни цели за различни същества. За някои това е мощно ловно оръжие - фара, която осветява пътя на хищните риби. За други това е маячна рекламна възприемчивост към потенциалните приятели.
Известният риболов изглежда, че използва биолуминесценция и за двете. Женските носят поразителни сини кълба, които висят над главите им като неонови въдици, достатъчно ярки, за да примамват плячка до два пъти по-големи размери в зъбастите им крави. Но тези примамливи фенери също помагат на нещастните мъже да направят мач. И докато женските морски риби са трудни за пропускане, мъжките са трагично мрачни в сравнение - по повече от един начин.
Мъжките риболовци се раждат с една цел: да намерят половинка. Като такива, те не изискват светещи аксесоари - само силно обоняние, за откриване на женски феромони и остри очи, за да видят специфичния блясък на потенциалния партньор. Тук синята светлина е от първостепенно значение: най-добрият интерес на вида е женската да свети възможно най-ярко, а мъжкият да инвестира всеки възможен ресурс в забелязването му. Като такъв, мъжкият въдица едва има храносмилателен тракт, за който да говори, и няма инстинкт за лов.
Но намирането дори на ярко синя половинка в море от мрак е обезсърчаваща задача: до 99 процента от мъжете ще умрат от глад девици. Това може да е по-малкото от две злини. Успешен мъжки въдица има само моменти за празнуване: в момента, в който докосне новата си булка, той се привързва - буквално. Тялото му започва бързо да се разпада, като слива плътта му в нейната, докато в крайна сметка те не са едно цяло. В края на краищата остава малко от мъжкия освен за тестисите му. Женска жена ще носи нагоре шест мъжки по тялото си наведнъж като постоянни дисаги на сперматозоиди за по-късна употреба по своя преценка.
Синята светлина, изглежда, не винаги е нещо, което искате да следвате.
Осветяване на нощта
Светулките говорят на своите собствени светлинни езици, като всеки вид използва различен код. (Майк Левински / Wikicommons) Над водата, където светлината е в изобилие, биолуминесценцията няма същото конкурентно предимство. Много по-рядко е да се видят същества, които изразходват енергия, за да направят своя собствена светлина, когато околната среда я осигурява за тях; ето защо теоретично наземната биолуминесценция е еволюирала много по-късно от морската. Но няколко, когато земните същества светят, те са склонни да светят жълто или зелено - и вероятно ще заемат мястото на залязващото слънце, когато здрач прикрива пейзажа.
„Естественият подбор благоприятства сигналите, които се виждат най-лесно - с най-голям контраст с околната среда, “ обяснява ентомологът от Университета на Флорида Марк Бранхам.
Най-известен е светулката (или светкавицата, в зависимост от това къде живеете), с над 2000 вида, които осветяват летните нощи в проблясъци от жълто-златисто-зелено. Смята се, че биолуминесценцията на Firefly е възникнала като предупреждение за хищниците: Може да изглеждам доста, но имам вкус. Но с течение на времето тези дисплеи бяха пренаредени за романтика. Основният език на любовта на светулките е лек, а ухажването е подходящо плачевен процес. И мъжете, и женските трептят, а всеки вид светулка е разработил уникален код, за да помогне на потенциалните партньори да прорязват шума.
Натуралистът Лин Фауст, автор на Fireflies, Glow-червеи и светкавици, работи с светулки "loopy 5", така че са частично прозвищани за своите поразителни въздушни танци. „Те комбинират светкавици и светлини, цикли и се превръщат във„ светкавици “, казва Фауст. „Трябва да се хареса на дамите.“ Според Фауст подобни сложни дисплеи не са евтини: мъжете инвестират огромно количество работа и енергия в тях, въпреки много краткия си живот.
Но някои мъже може да са разработили умен трик, за да удвоят изхода си: отразявайки проблясъците си върху водни тела, които отразяват движенията им, правейки ги да изглеждат „супер-мъжки“. е еволюирал, за да живее почти изключително около езера и блата.
Със светулки обаче злодеите се крият сред художниците. Женските светулки Photuris versicolor, наречени по подходящ начин женски фатални , ще имитират светещите привличания на други видове - но когато мъжете се приближат в очакване на секс, вместо това те се поглъщат.
За съжаление, повечето мълнии имат по-големи проблеми да се притесняват. Все по-нарастващото светлинно замърсяване в градските центрове по света затъмнява естествената биолуминесценция, което затруднява общуването и възпроизвеждането на светещите същества. Фауст се притеснява, че можем да видим спад в широкото разпространение на биолюминесценцията на насекомите през следващите години.
Районът на червената светлина
По телата на железопътните червеи са изпъстрени зелени линии, създаващи впечатление от осветени прозорци по протежение на страната на влак (оттук и името им). Но на върха на тези глави тези „червеи“ спортуват червени светлини, които скрито осветяват пътеката напред. (Aaron Pomerantz / Wikimedia Commons) Червената светлина е сравнително рядка както в морските, така и в земните същества, тъй като тези по-дълги вълни могат да бъдат твърде мъгливи дори за човешки очи. Но някои животни са се възползвали от този факт. Например в дълбоководното море много риби са загубили способността да виждат червено. Това се оказва, че работи в полза на видове с ниска хранителна верига: украсяването на везните ви с нюанси на рубин означава да облечете плащ на невидимост.
Освен ако не е, че сте преследвани от волна конска кончина. Стоманената хлабава шапка - наречена заради своята мишоподобна челюст, която се разплита до нескрита степен, за да може да погълне плячка цяла - е майстор на стелт. Но зловещата му усмивка не е дори най-уникалната черта на тази дълбоководна нинджа.
Подобно на много от съседите си, стоманената ламела първоначално произвежда синя светлина, в случая от малки жлези под очите. Но в цветен обрат, той е в състояние да реабсорбира тази синя светлина в протеин, който свети фино червено. Процесът на реабсорбция / повторно излъчване води до нещо подобно на „черна светлина, осветяваща плакат на Мъртвите мъртви“, според биолога Лео Смит, който изучава еволюцията на биолюминесценцията в Института за биоразнообразие в Канзас в Лоурънс.
Нещо повече, за разлика от повечето други дълбоководни риби, непостоянната риба е също една от малкото риби, които могат да видят дълги червени дължини на вълната, като произвеждат производно на хлорофил, преобразуващия светлина пигмент, който обикновено се среща в растенията. В свят, в който червената светлина може и да няма никаква светлина, тази необичайна способност позволява на стоманената свободна челюст да дебне неоткритата си плячка.
Наземните същества са взели подобен трик. Железопътните червеи (които всъщност не са червеи, но ларвната форма на вид бръмбар) също използват червени прожектори, монтирани на главите им, за да се промъкнат около горския под. Подобно на сухопътните версии на водни кончета, те използват тази частна дължина на вълната, за да засадят късогледството като дребни бракониери в очила за нощно виждане.
Така че този 5 юли, когато изпитвате изтегляне на фойерверки, не забравяйте живите светлинни шоута, които се случват навсякъде около вас. И освен това, бъдете благодарни, че не сте дебнат от неподвижна свободна ръка.
