Presniakova Tatyana
De este trabajo aprendí mucho sobre los animales luminosos:
1. Los animales luminosos viven en los océanos y mares.
2. Estos animales brillan a grandes profundidades porque la luz del sol no llega hasta allí.
3. Estos animales necesitan luz viva para atraer individuos del sexo opuesto y distraer al enemigo en caso de peligro durante varios segundos.
Trabajando con el material, aprendí muchas cosas nuevas.
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Avance:
Ministerio de Educación de la Región de Saratov
institución educativa municipal
"Liceo nº 37"
Distrito Frunzensky de Saratov
Trabajo creativo sobre el tema:
"Animales resplandecientes"
Realizado
estudiante de noveno grado "A"
Presniakova Tatyana Alexandrovna
Maestro
Sarsengalieva N.Zh
Sarátov 2012
1. Introducción.
2. ¿Por qué los organismos necesitan luz viva?
3. Animales resplandecientes.
4. Conclusión
5.Referencias
1. Introducción:
A veces, por la noche, en el bosque te encontrarás con un fenómeno extraño. En un lugar familiar, en un sendero del bosque muy transitado durante el día, de repente parpadea una pálida luz azulada. Resulta que es el muñón y las cosas podridas esparcidas a su alrededor las que brillan. Después de examinar el muñón y las manchas podridas, encontrará que están plagados de hilos blancos: micelio del hongo de la miel. Es este micelio el que brilla por la noche. La carne y el pescado que se encuentran en una despensa oscura también pueden brillar. En una tarde de verano en la costa del Mar Negro se pueden ver objetos luminosos alargados entre grandes guijarros rodados por las olas. Resulta que el pescado medio seco arrojado por el mar brilla: anchoa o pejerrey. Las bacterias luminosas se depositan tanto en la carne como en el pescado muerto, lo que hace que brillen.
En muchos lugares de nuestro país -en carril central y en el sur, en Primorye y Sakhalin, hay insectos luminosos: las luciérnagas. Se arrastran y vuelan de noche entre arbustos y árboles, destellando como lucecitas. Sin embargo, la mayoría de los insectos luminosos viven en los trópicos. Especialmente conocidos por su brillo brillante son tres géneros de escarabajos clic: Pyrophorus, que vive en el centro y Sudamerica. Las niñas cubanas se adornaban el pelo con piroforos. Pero las “joyas” vivas brillan en el cabello de las niñas sólo por la noche. Menos conocidos son los escarabajos Photophorus de las islas de las Nuevas Hébridas y Fiji y el Campyloxenus chileno. En todos estos escarabajos brillan no sólo los adultos, sino también las larvas y los huevos.
Hay un brillo interesante en el mar. Detrás de la popa del barco, cuando hace buen tiempo después del atardecer, un rastro luminoso se extiende a veces de 5 a 6 m, y las gotas de agua que caen de los remos parecen chispas azules. Estos son los organismos simples más pequeños que se han multiplicado en cantidades enormes en la capa superficial. agua de mar. Individualmente, estas diminutas criaturas apenas se distinguen y, cuando son muchas, dan la impresión de una sola masa luminosa o de puntos luminosos si estos grupos están dispersos. "Y el océano... hierve y brilla", escribió I. A. Goncharov en ensayos de viaje"Fragata "Pallada". “Debajo del barco se abre un abismo de llamas, chorros de oro, plata y brasas estallan con estrépito”.
El brillo del mar a veces aporta beneficios considerables. Muestra bancos de peces a los pescadores, y los marineros notan un peligro submarino (una roca, un arrecife, un banco de arena) debido al creciente brillo del mar. EN tiempo de guerra el resplandor del mar delató un torpedo o submarino. Pero sucedió más de una vez durante la guerra que los barcos no podían desarrollar su máxima velocidad debido al resplandor del mar. Un barco que se mueve rápidamente perturba mucho el agua, lo que provoca un brillo notable a su alrededor, y especialmente en la estela del barco. Desenmascarado por el resplandor, el barco se ve obligado a reducir la velocidad para no ser notado por el enemigo.
Entre los animales marinos hay muchos que brillan. En la Bahía de Posiet en Lejano Oriente a finales del verano, se ven destellos azulados por la noche. Este grupo es muy antiguo y solo se enteraron de él cuando comenzaron a estudiar la fauna de aguas profundas. Ahora las expediciones navales soviéticas han recolectado docenas de especies de estos peculiares animales. Obviamente, los pogonophora también habitaron mares poco profundos en épocas geológicas antiguas, luego murieron allí y sobrevivieron solo en las profundidades del océano.
La fauna de aguas profundas aparentemente se formó en la zona de mares fríos y templados, donde los animales, al sumergirse en las profundidades, no encontraron cambios significativos de temperatura. Parte de la fauna de aguas profundas podría haber surgido en zona tropical océano.
Las adaptaciones de los animales de las profundidades marinas para la existencia en las profundidades del océano son muy interesantes y variadas. Hay muchos pez depredador- su apariencia Habla claramente sobre la forma de vida. Tienen bocas enormes con dientes largos y afilados curvados hacia atrás; todo el animal parece consistir en una sola boca. El cuerpo suele ser desproporcionadamente delgado y, a veces, bajo.
¿Cómo es la vida en las profundidades oscuras y sin luz del océano? Cuanto más penetra la luz del día en el mar, más rápido se debilita. Un viajero a las profundidades del océano, V. Beebe, escribe que el agua en los 50 m superiores es verde, a una profundidad de 60 m es azul verdoso o azul verdoso, a 180 m tiene un color claro color azul, a 300 m es un azul negruzco tenue. A 580 m de profundidad, Beebe captó los últimos rastros de luz. Varios instrumentos con placas fotográficas, o más exactamente con la ayuda de cámaras fotoelectrónicas, han descubierto que la luz penetra en el océano hasta una profundidad de 1.500 m, ningún instrumento puede detectarla a mayor profundidad. Pero los animales también viven a más de 1.500 m. Aquí viven en completa oscuridad, en la que sólo aquí y allá brillan fantasmales luces de fría "luz viva". Incluso a la mayor profundidad, unos 11 mil m, se pueden encontrar animales. A esta profundidad experimentan una presión monstruosa. Pescador de caña- por desgracia, no se enciende.
El entorno oceánico se llama el reino de la monotonía. Esto es más cierto en relación con las profundidades del océano. Aquí en el agua casi no hay fluctuaciones de temperatura y salinidad. En las profundidades del océano y en su fondo, la vida es miles y decenas de miles de veces más pobre en comparación con las zonas costeras. A lo largo de las costas, el número de animales bentónicos suele expresarse en cientos de gramos o incluso en varios kilogramos por metro cuadrado de fondo marino. Y en las profundidades del océano, esta cantidad a veces equivale a sólo unos pocos miligramos por la misma superficie del fondo. La densidad del plancton en las aguas costeras alcanza cientos, a veces miles de miligramos por 1 m. 3 , y en profundidad se limita a miligramos o incluso fracciones de miligramo. Esto se explica principalmente por la abundancia de alimentos en las costas y su falta de profundidades del océano Oh..
La población de las zonas superficiales del Océano Mundial incluye alrededor de 170 mil especies de diferentes animales, principalmente protozoos, esponjas, celentéreos, gusanos, artrópodos, equinodermos, peces y mamíferos. Cuanto más profundo, más menos especies, y en las mayores profundidades del océano sólo viven unos pocos cientos o incluso docenas de especies. Está dominado por rizomas de foraminíferos, esponjas, celentéreos, gusanos, crustáceos y equinodermos. Los peces de aguas profundas viven a profundidades algo menores.
En nuestro tiempo, el estudio de la vida. profundidades del mar ha logrado un éxito significativo. Gran parte del mérito de esto corresponde a las expediciones científicas soviéticas que llevaron a cabo sus investigaciones en los océanos Pacífico, Atlántico e Índico.
La fauna de las profundidades marinas se fue creando paulatinamente, a partir de las eras geológicas más antiguas. Se sigue creando incluso ahora. Por lo tanto, contiene formas muy antiguas y aún muy jóvenes. Un descubrimiento notable fue realizado por una expedición danesa de aguas profundas navegando en el barco Galatea. En el Océano Pacífico al oeste de la costa mexicana, se capturó un asombroso molusco neopilina desde una profundidad de 3,5 km. Este es un representante de una clase especial que estaba muy extendida en mares poco profundos hace cientos de millones de años, en eras geológicas antiguas. Obviamente, durante largos períodos geológicos, las condiciones de vida en las profundidades del océano apenas han cambiado, lo que, por supuesto, no podría haber sucedido en las capas superficiales del océano.
En las profundidades de los mares del Lejano Oriente y en las depresiones de las profundidades marinas. océano Pacífico Vive un grupo de invertebrados marinos cerca de los vertebrados: pogonophora.
En el agua, sobre un fondo brillante, de repente brilla algo del tamaño de una palma, y detrás de ti, como a lo largo de una regla, se extiende un estrecho sendero luminoso. Este es el moco brillante que libera la pequeña sepiola de aguas poco profundas cuando se aleja de los enemigos. En el sur de la India, los pescadores pescan por la noche en las lagunas costeras un pez luminoso del tamaño de nuestra carpa cruciana: el Leiognathus, interesante porque no sólo brilla, sino que también emite sonidos. En Indonesia, los peces pequeños llamados Photoblepharon y Anomalops parpadean frente a la costa por la noche. Los órganos luminosos que se les extraen no se apagan durante varias horas. Los pescadores ceban sus cañas de pescar con estas linternas.
Objetivo del trabajo:
Me interesé en este tema y quería saber:
1.¿Dónde viven los animales luminosos?
2. ¿Por qué brillan?
3. ¿Por qué los organismos necesitan luz viva?
Con este trabajo intentaré revelar todas las tareas que me han sido asignadas.
2. ¿Por qué los organismos necesitan luz viva?
Nada en la naturaleza sucede sin una razón. Asimismo, el brillo es provocado por la adaptación biológica de los organismos a su entorno, que se desarrolló en el proceso de una larga evolución.
Ud. peces de aguas profundas La luminiscencia sirve principalmente para iluminar y atraer a sus presas. El brillo de la iluminación diurna de la superficie del mar disminuye con la profundidad una media de 10 veces por cada 50 metros. Al mismo tiempo, la densidad del agua de mar es como un filtro que deja pasar sólo los rayos verdes y azules. Hasta hace poco se creía que a cuatrocientos metros de la superficie del mar estaba dominada por Completa oscuridad. Pero mediciones posteriores precisas demostraron que no era así. Los científicos han descubierto que la luz a grandes profundidades es causada por... pequeñas y luminosas organismos grandes. A partir de una profundidad de 200 metros ya aparecen destellos de luz individuales; a una profundidad de 300 metros se vuelven continuos y ya no se observa un mayor debilitamiento de la iluminación, ya que la luminiscencia biológica se vuelve más fuerte que la intensidad de la luz que penetra a esta profundidad desde la superficie. Los destellos de luz individuales superaron en intensidad la iluminación total en 200 veces, a veces incluso 1000 veces, durante las mediciones nocturnas. Es muy posible que los destellos más fuertes ocurrieran cuando el fotómetro entró en contacto con un pez luminoso u otro organismo luminoso...
La iluminación "viva" de los peces de aguas profundas es variada: en algunos, toda la superficie del cuerpo brilla; otros tienen fotóforos: grupos de células luminosas ubicadas a los lados del cuerpo, en la cabeza o en la cola. Y también hay bellezas submarinas: fabulosas princesas del mar, vestidas por la naturaleza con trajes fantásticos, brillando como el cielo estrellado.
Los científicos creen que la bioluminiscencia es suficiente para orientarse en ambiente muchos organismos de aguas profundas. Por ejemplo, ojos grandes Los peces Diodón, adaptados a la poca luz de las profundidades del océano, tienen una relación de apertura de 1:2. ¡Pero esto no es inferior a la óptica de las buenas cámaras modernas!
La omnipotencia de la evolución de la naturaleza viva a veces puede ser envidiada por los ingenieros que diseñan los mejores dispositivos y aparatos ópticos, sonoros y electrónicos. Por ejemplo, si la luminiscencia sirve para iluminar el entorno, entonces las paredes de un órgano vivo están revestidas por una serie de células que actúan como reflector. Las otras células que cubren el órgano se pueden comparar con una lente. Encima, en algunos organismos, hay una capa de células coloreadas que sirven como filtro de luz. Es de destacar que muchos peces, según la situación, pueden encender o apagar la “iluminación” natural. Por lo tanto, en el proceso de evolución, se han desarrollado dispositivos que permiten que las contraventanas "vivas" abran o cierren la lámpara.
Otra forma de adaptación de los animales al medio ambiente en la lucha por la existencia es arrojar un líquido luminoso o “nube” en caso de peligro. Además de estas cortinas de luz tan aterradoras y cegadoras, también existen “cortinas químicas” de camuflaje que destruyen y amortiguan los olores de un animal que se defiende o ataca.
Particularmente interesantes son los órganos luminosos de los cefalópodos: pulpos (pulpos) y calamares. Es cierto que en las novelas de V. Hugo y Julio Verne estos animales a veces se confunden y sus tamaños son algo exagerados. Pero en el Océano Pacífico Sur a veces se encuentran calamares enormes, que alcanzan entre quince y veinte metros de longitud (la extensión de los tentáculos) y pesan varias toneladas. Estos gigantes a veces libran terribles batallas mortales con cachalotes a profundidades de hasta mil metros o más. No sorprende que los cefalópodos hayan desarrollado muchos órganos y funciones únicos: tienen tres corazones y sangre azul; Tienen la capacidad de cambiar el color de su cuerpo para camuflarse. Por eso se les llama "camaleones del mar".
Pero lo más interesante para nosotros es el brillo de los moluscos.
Incluso el pequeño calamar luciérnaga Watazenia de la bahía de Toyama en el mar de Japón, en el momento de su reproducción, se encuentra cerca de la superficie en masas, brillantemente luminiscentes por el choque entre sí. El brillo se produce como resultado de una irritación mecánica: el movimiento del agua, la fricción con las burbujas de aire y el contacto con otros organismos. La cabeza, el manto y la superficie exterior de los dos pares de tentáculos abdominales están tachonados de numerosas perlas pequeñas: fotóforos. . Cinco fotóforos idénticos, pero más brillantes, bordean cada ojo. Y los tres fotóforos más grandes y brillantes se encuentran en los extremos de los tentáculos abdominales. La luz de una watazenia ilumina un área con un diámetro de 25 a 30 centímetros en el agua. ¡Pero hay innumerables cantidades de ellos acumulándose en la bahía!
Tenga en cuenta que el brillo de estos calamares, como la luminiscencia de muchos gusanos e insectos, cumple la función de atraer individuos del sexo opuesto. Por tanto, el brillo de mujeres y hombres es diferente.
El brillo de los calamares de aguas profundas es aún más complejo y perfecto. N.I. Tarasov describe este fenómeno de la siguiente manera: “Los órganos oculares centrales del calamar Lycoteitis diadema de océano Indio desde una profundidad de 3000 metros, brillan en azul ultramar, los laterales, en blanco perla, los abdominales medios, en azul cielo y los frontales, en rojo rubí". ¡Cómo no decir que este verdadero animal milagroso supera incluso al fantástico pájaro de fuego en luz fría!... Y los órganos luminosos de los calamares tipo reflector de aguas profundas permiten que la luz salga solo en una dirección deseada, contienen reflectores "vivos", lentes (¡a veces doble!), "espejo". E incluso se descubrió la coloración de las “lentes” en el calamar licoteítis. ¡Algo en qué pensar para los diseñadores biónicos!
Las glándulas productoras de luz de los pulpos y calamares de aguas profundas son igualmente perfectas. Los pulpos que viven cerca de la superficie, en caso de peligro, arrojan una nube de líquido "tinto", y los de aguas profundas arrojan una nube luminosa. Con los calamares ocurre lo mismo. Esto es comprensible: después de todo, en la oscuridad de las profundidades, a pesar de la luminiscencia de muchos organismos, la “tinta” para levantar “cortinas de humo de camuflaje” será inútil. Por lo tanto, en el proceso de una larga evolución, la glándula tinta se transformó en un órgano que produce un moco especial, que se expulsa como una cortina de luz.
Desafortunadamente, el tamaño del ensayo no nos permite hablar de otros animales y plantas luminosos, ni presentar al lector con más detalle el fenómeno de la luminiscencia en la naturaleza. Todavía quedan muchos problemas sin resolver en este ámbito. Esperamos que familiarizar a los lectores jóvenes con nuestra historia anime a muchos a elegir en el futuro la apasionante profesión de biólogos e hidrobiólogos, zoólogos y botánicos. ¡Hay suficientes misterios y secretos no revelados por la ciencia para todos!
Los científicos han descubierto 7 nuevas especies de gusanos de aguas profundas en el Océano Pacífico. Los gusanos del nuevo género Swima alcanzan una longitud de sólo 10 cm. Sin ojos, tienen cerdas en forma de cuchillas, gracias a las cuales pueden nadar hacia adelante y hacia atrás.
Pero ésta no es su característica principal. Los gusanos se distinguen por la presencia de pequeñas formaciones que brillan con una luz verdosa y que tienen forma de gotas. Estas formaciones se pueden desechar, distrayendo al enemigo en caso de peligro durante varios segundos, lo que les da a los gusanos la oportunidad de esconderse. Las observaciones fueron realizadas por especialistas a una profundidad de 2 mil a 3 mil m frente a las costas de México, California y Filipinas.
Los científicos dicen que los especímenes se parecen más a gusanos que viven en los sedimentos del fondo del océano que a otros gusanos nadadores, informa el New York Times.
3. Animales resplandecientes
Los animales luminosos se encuentran en muchos grupos y en casi todos los tipos del reino animal. Cabe señalar, sin embargo, que en algunos casos el brillo de un animal puede ser un fenómeno patológico, provocado por la presencia de la bacteria S. en el cuerpo del animal.
“El océano “hierve” y brilla más que las estrellas. Un abismo de llamas se abre bajo el barco, chorros de oro, plata y brasas estallan con ruido... Después del día sofocante llega un día sofocante y dulce. larga noche con un centelleo en el cielo, con un arroyo de fuego bajo los pies, con un temblor de dicha en el aire”, describió poéticamente el resplandor nocturno. océano Atlántico en los trópicos I. A. Goncharov en 1853, durante viaje alrededor del mundo en la fragata "Pallada". El resplandor se observa en el Océano Ártico. El académico P. P. Shirshov, oceanólogo e hidrobiólogo, observó un resplandor centelleante en el Ártico durante el invierno en el Chelyuskin en 1933/34. El explorador polar soviético K. S. Badigin, que comandaba el vapor rompehielos Georgy Sedov durante la famosa deriva, escribió el 9 de enero de 1940: “Cuando el agua se escapa, queda un brillo verdoso en el hielo. Lo miro con gran emoción... Un espectáculo terrible y, al mismo tiempo, hermoso, incomparable..."
Pero ¿qué es lo que origina este encantador fenómeno?
Resplandor del mar ha preocupado a la gente desde tiempos inmemoriales, provocando no sólo asombro y admiración, sino también miedo supersticioso. La falta de conocimiento científico condujo involuntariamente a explicaciones fantásticas, plasmadas en mitos, leyendas y cuentos de hadas.
Ya durante el Renacimiento el brillo del mar se percibía como un milagro. Se conserva una descripción de las misteriosas luces en el mar, vistas por H. Colón la noche del 12 de octubre de 1492, cuando el barco Santa María se acercaba a las islas de las Indias Occidentales. El barco en ese momento se encontraba cerca de la isla Watling, el lugar del primer desembarco de Colón. Pero a finales del siglo XV, él, naturalmente, no pudo desentrañar la naturaleza de las luces...
Pero el fundador de la doctrina de la evolución de la naturaleza viva, Charles Darwin, en su Viaje en el Beagle, ya describió no sólo el brillo del mar, sino también el brillo de un hidroide, uno de los animales invertebrados inferiores, atrapado en el mar cerca de Tierra del Fuego: “Guardé en un recipiente con agua salada un gran manojo de estos zoófitos... Cuando frotaba cualquier parte de una rama en la oscuridad, todo el animal comenzaba a fosforescer fuertemente luz verde; No creo haber visto nunca nada más hermoso de este tipo. Lo más notable fue que chispas de luz subían por las ramas, desde la base hasta los extremos”.
Estamos cada vez más cerca de resolver el misterio... Veinte años después, I. A. Goncharov, a bordo de la fragata "Pallada", describe la acumulación en la parte occidental del Océano Pacífico de los organismos unicelulares más simples del género. Noctiluca multimillonaria. Estas diminutas criaturas, cuyo tamaño varía entre 0,2 y 2 mm, están muy extendidas en casi todos los océanos del mundo.
La nightvetka también se encuentra en el Mar Negro. El académico oceanólogo L. A. Zenkevich y el hidrobiólogo N. I. Tarasov vieron el brillo de muchos miles de luces nocturnas en la bahía de Odessa y en la bahía de Sebastopol, ¡incluso durante el día!
Pero en el Mar Báltico la luz nocturna no llega a los 10 grados al este. longitud este.
En general, los peridineos, que incluyen el orden nocturno, son la principal fuente del brillo marino más común en las aguas costeras. Alrededor de cada organismo luminoso, la luz se dispersa y se forma una mancha luminosa. Si hay muchos organismos planctónicos tan luminosos, entonces las motas se fusionan en un velo continuo de luz. El resplandor del mar se intensifica en la estela espumosa detrás del barco.
Además de chispear, también se observa un resplandor relámpago. Los destellos son causados por animales macroscópicos que se mueven activamente y especialmente principales representantes plancton: medusas y otros organismos.
El resplandor puede cubrir simultáneamente grandes áreas del mar, decenas y cientos de kilómetros cuadrados, o, por el contrario, formar pequeñas áreas claramente definidas en forma de manchas o rayas que recuerdan a los “molinos de viento”.
Extravagancias nocturnas
En el siglo XVIII, M.V. Lomonosov escribió que “debemos pensar en la luz inofensiva de los árboles podridos y los gusanos incandescentes. Luego es necesario escribir que la luz y el calor no siempre están relacionados entre sí y, por tanto, se distinguen”.
Los habitantes de muchos países han observado durante mucho tiempo el fenómeno de la luz "fría" en la naturaleza. Y no sólo las auroras boreales, sino también las nocturnas luces de insectos - luciérnagas. De las más de mil especies de estos escarabajos, 20 se encuentran en la Unión Soviética. En el norte y en el centro de Rusia es común una luciérnaga, llamada popularmente "el gusano Ivanov". Los crustáceos de concha del género Cypridina, llamados "umihotaru", son comunes en Japón. luciérnaga de mar emitiendo una luz azulada brillante.
El brillo "vivo" independiente de la fireweed y la cypridina no se puede identificar con el brillo no independiente de la podredumbre de la madera y los tocones causado por el micelio del hongo de la miel como resultado de procesos químicos durante la oxidación. Otras razones provocan el brillo de la carne podrida y el pescado muerto, descrito por el antiguo filósofo griego Aristóteles. Por supuesto, no sospechaba que el brillo se debía a la contaminación de la carne con bacterias. El brillo bacteriano de un pez o crustáceo muerto se nota en la oscuridad a una distancia de hasta veinte metros.
Pero algunas orugas y mosquitos, cangrejos de mar y peces emiten luz debido a la simbiosis con las bacterias. Hay muchas especies conocidas de acuáticos y terrestres. bacterias que emiten luzen la parte visible del espectro. Los cultivos bacterianos pueden brillar durante muchos años. El botánico y microbiólogo holandés Martin Beijerinck cultivó la misma línea de bacterias brillantes durante un cuarto de siglo, de 1886 a 1911. También creó uno de los primeroslámparas bacterianascolocando bacterias brillantes en un matraz de vidrio. Posteriormente, en 1935, la gran sala del Instituto Oceanológico de París se iluminó con estas lámparas. En nuestro país, la bacteria que lleva ese nombre vive en cultivos desde hace más de medio siglo. académico soviético B. L. Isachenko, quien lo descubrió en 1911. Los trabajos del fisiólogo y bioquímico vegetal soviético V. S. Butkevich y del microbiólogo N. A. Krasilnikov hicieron una valiosa contribución al estudio de las bacterias luminiscentes.
Pero volvamos a la luz "viva" de los gusanos fireweed. En 1834, el poeta Pyotr Ershov basándose en observaciones populares y el folklore ruso creó su famoso cuento de hadas "El pequeño caballo jorobado". Académico S.I. Vavilov, el más grande físico óptico, largo tiempo quien dirigió la Academia de Ciencias de la URSS, señaló acertadamente que incluso para un poeta educado de mediados del siglo XIX, “el frío resplandor de la pluma del pájaro de fuego parecía un milagro fabuloso e irrealizable”.
En realidad, el pájaro de fuego, lamentablemente, sólo se puede ver en el escenario del teatro o en el cine. Pero en la naturaleza hay muchos organismos reales que emiten luz "viva". Sin embargo, fue necesario el trabajo de miles de científicos (geógrafos, oceanólogos e hidrobiólogos, zoólogos, botánicos y bacteriólogos, físicos, químicos y bioquímicos) durante más de dos siglos antes de que se encontrara una solución al mecanismo del resplandor.
Hoy se sabe que el brillo frío de algunos organismos vivos es bioluminiscencia- ocurre como resultado de reacciones bioquímicas. El más común de ellos es la oxidación de la sustancia compleja luciferina en el cuerpo con oxígeno y la transferencia de la energía resultante a otra sustancia: la luciferasa. Es ella quien emite luz visible "viva".
4. Conclusión.
De este trabajo aprendí mucho sobre los animales luminosos:
1. Los animales luminosos viven en los océanos y mares.
2. Estos animales brillan a grandes profundidades porque la luz del sol no llega hasta allí.
3. Estos animales necesitan luz viva para atraer individuos del sexo opuesto y distraer al enemigo en caso de peligro durante varios segundos.
Trabajando con el material, aprendí muchas cosas nuevas.
5. Referencias:
Luz viva en la naturaleza. Colección geográfica "Globo"
boris yudin
Biología entretenida
Zoología con ecología animal básica.
SOBRE EL. Rýkov
Cosas asombrosas sobre la vida animal.
Editado por A.S. Konstantinov, N.I.
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La bioluminiscencia es la capacidad que tienen los organismos vivos de brillar, lograda de forma independiente o con la ayuda de simbiontes. La luz se crea en organismos más desarrollados en órganos luminosos especiales (por ejemplo, en los fotóforos de los peces), en eucariotas unicelulares, en orgánulos especiales y en bacterias, en el citoplasma. Al final resultó que, no existe en la naturaleza. plantas brillantes, pero hay bacterias y hongos brillantes. ¿QUÉ ES LA BIOLUMINISCENCIA? Bacterias hongos
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¿QUÉ ES LA BIOLUMINISCENCIA? El nombre "bioluminiscencia" significa literalmente "débil resplandor viviente". La bioluminiscencia se basa en procesos quimicos, en el que la energía liberada se libera en forma de luz. acción útil El brillo vivo es fantásticamente alto: alcanza el 80-90%. Medusa Piscis Luciérnaga
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¿QUÉ ES LA BIOLUMINISCENCIA? La frecuencia de la luz emitida, es decir, su color, depende de la energía del cuanto de luz (fotón). Anchoas Corales
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¿QUÉ ES LA BIOLUMINISCENCIA? Entre los animales terrestres, la capacidad de brillar es más bien una excepción a la regla, pero entre los animales marinos está muy extendida. Por numero especies luminosas entre los invertebrados, los líderes son los celentéreos (corales blandos, plumas de mar, medusas de aguas profundas) Y cefalópodos(calamares y sepias), y entre los cordados, tunicados (salpas y luciérnagas), así como peces. Calamar Salpa
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¿QUÉ ES LA BIOLUMINISCENCIA? Entre las especies bioluminiscentes de agua dulce conocidas se encuentran Nueva Zelanda gasterópodo Latia neritoides y una serie de bacterias. Entre los organismos terrestres brillan. especies individuales hongos, lombrices de tierra, caracoles, milpiés e insectos. Latia neritoides Caracol resplandeciente Luciérnaga
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LA HISTORIA DEL DESCUBRIMIENTO DE LA BIOLUMINISCENCIA Esta historia comenzó el 4 de enero de 1761, cuando un buque de guerra danés llevaba una expedición científica de Copenhague a Esmirna, uno de cuyos participantes fue el zoólogo Forskol. Un día de principios de marzo, cuando el barco navegaba mar del Norte, los pasajeros notaron un extraño brillo en el agua. La razón resultó ser las medusas, “capaces de brillar por dentro”.
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LA HISTORIA DEL DESCUBRIMIENTO DE LA BIOLUMINISCENCIA Cuando se molestaba a las medusas, brillaban intensamente con una luz verde fosforescente. Forskol conservó varios ejemplares de medusas en alcohol y escribió en latín en su diario de viaje: “cuando se las irrita y se las mata, brillan”.
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HISTORIA DEL DESCUBRIMIENTO DE LA BIOLUMINISCENCIA El resplandor del mar sigue siendo uno de los mayores misterios océano. Los científicos intentaron explicar este fenómeno por el brillo del fósforo contenido en el agua, por las descargas eléctricas que surgen de la fricción del agua y las moléculas de sal, y por el hecho de que el océano nocturno libera la energía del sol absorbida durante el día. Ahora se ha establecido que el brillo del mar se debe a razones biológicas, la principal de las cuales es la reproducción masiva de algunas especies de organismos bioluminiscentes que constituyen una parte importante del plancton del Océano Mundial. Plancton bioluminiscente Ctenóforo
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PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LA BIOLUMINISCENCIA En las bacterias, las proteínas luminiscentes se encuentran dispersas por toda la célula; en los organismos eucariotas unicelulares se encuentran en vesículas rodeadas de membranas en el citoplasma. En los animales multicelulares, la luz suele ser emitida por células especiales llamadas fotocitos. Los fotocitos de celentéreos y otros animales primitivos brillan continuamente o durante varios segundos después de una estimulación mecánica o química. En animales con desarrollo sistema nervioso Controla el funcionamiento de los fotocitos, encendiéndolos y apagándolos en respuesta a estímulos o cambios externos. ambiente interno cuerpo. Cono de ojo de linterna
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BIOLUMINISCENCIA EN PECES DE AGUAS PROFUNDAS En muchos cefalópodos de aguas profundas, el cuerpo está pintado con un patrón de puntos de luz multicolores y los fotóforos son muy complejos, como un foco con reflectores y lentes que brilla solo en la dirección correcta. rape
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USOS INTERESANTES DE LA BIOLUMINISCENCIA Los destellos de luz ahuyentan a los depredadores como medusas, ctenóforos y otras criaturas delicadas e indefensas. Los corales y otros animales coloniales brillan en respuesta a la estimulación mecánica, y sus vecinos tranquilos también comienzan a parpadear.
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INTERESANTE APLICACIÓN DE LA BIOLUMINISCENCIA Las larvas insectívoras de los mosquitos Arachnocampa de Nueva Zelanda tejen una red de captura y la iluminan propio cuerpo, atrayendo insectos.
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USOS INTERESANTES DE LA BIOLUMINISCENCIA Brasil y Uruguay albergan luciérnagas de color marrón rojizo con hileras de luces verdes brillantes a lo largo del cuerpo y una bombilla roja brillante en la cabeza. Hay casos en que los médicos realizaron operaciones a la luz de luciérnagas metidas en una botella.
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INTERESANTE APLICACIÓN DE LA BIOLUMINISCENCIA La aplicación más llamativa de la bioluminiscencia es la creación de plantas y animales transgénicos. En 1998 se creó el primer ratón con el gen GFP insertado en los cromosomas. El primer pez luminoso fue creado por el científico taiwanés Dr. Zhiyuan Gong en 2001.
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¿Quién de nosotros no ha leído el cuento de Arthur Conan Doyle "El perro de los Baskerville", que habla de un perro asesino luminoso que perseguía a la familia Baskerville? La sangre se enfría y se vuelve muy aterrador...
Cuando cae la noche y se vuelve a escuchar un terrible aullido cerca del castillo, y de repente un enorme criatura aterradora- Esto significa que nuevamente alguien de la familia Baskerville será asesinado. Sin embargo, al leer esto, entendimos que el perro que brilla en la oscuridad es producto de la fantasía de Conan Doyle, en realidad esto simplemente no puede suceder; Pero estábamos equivocados. Pasaron los años y los científicos diferentes paises Aprendió a criar animales que brillan en la oscuridad: cerdos, ratones, gatos, perros, conejos, peces y monos.
Estos experimentos no se llevan a cabo por diversión o por diversión, sino para estudiar el desarrollo de enfermedades y encontrar los métodos más óptimos para tratarlas.
Los cerdos, por ejemplo, son similares a los humanos en muchos aspectos: tamaño del corazón y sistema circulatorio, por el nivel de hemoglobina en sangre, por la cantidad de glóbulos rojos y grupos sanguíneos, por procesos digestivos. ¡E incluso la piel de los cerdos es similar a la piel humana! ¡Una cantidad asombrosa de similitudes! Los monos, supuestamente nuestros antepasados, incluso tienen un número mucho menor de coincidencias genéticas con los humanos. ¡Cómo no aprovechar esto!
Los científicos chinos fueron los primeros en desarrollar cerdos luminosos. Inyectaron en el cuerpo de la cerda, o más bien en el embrión, una proteína fluorescente extraída de una medusa que puede brillar en la oscuridad. El experimento fue un éxito y como resultado nacieron unos encantadores lechones luminosos, que a la luz del día tenían un tinte verdoso en la piel, ojos, hocicos, dientes, pezuñas e incluso en todo. órganos internos, y si les iluminas con luz ultravioleta, ¡brillarán como luces!
El brillo a nivel celular, sin dañar el cuerpo del animal, permite controlar todos los procesos que ocurren en el cuerpo. El único equipo que necesitas es un microscopio con iluminación ultravioleta.
Este método se utiliza para controlar el cuerpo después del trasplante de células madre, que tienen la capacidad de convertirse en células del órgano al que fueron trasplantadas. La introducción de células luminiscentes de cerdo permite rastrear todo su recorrido en el cuerpo mediante la luz.
La similitud del cuerpo humano y del cerdo podría permitir en el futuro criar cerdos donantes para trasplantes de órganos a personas necesitadas, pero hasta ahora esto no es del todo posible. Los científicos no han podido criar un cerdo que sea genéticamente similar a los humanos, por lo que el trasplante de tejido produce rechazo.
Otro problema es que hay muy pocos cerdos sanos y brillantes y criarlos es difícil. Los lechones suelen nacer muertos o con patologías graves. Los científicos esperan que los cerdos resplandecientes puedan producir descendencia que también pueda brillar. Y también necesitamos descubrir si los cerdos donantes brillantes infectarán a las personas con algunas de sus enfermedades "porcinas".
Se realizan experimentos similares con otros animales: gatos, monos, etc. Se "desencadena" en su cuerpo una enfermedad que también puede afectar a una persona, y luego, observando el desarrollo de la enfermedad a través del resplandor, intentan curar al animal utilizando ciertas tecnologías y medicamentos. Si el animal se recupera, significa que el remedio encontrado puede ayudar al ser humano en el futuro.
La proteína de las medusas también se ha utilizado en experimentos con mosquitos de la malaria: logró criar mosquitos machos con genitales brillantes que no pueden reproducirse. Fueron separados de las hembras (nada brilla en ellos) y liberados. Como resultado de la sustitución de los mosquitos machos comunes de la malaria por otros luminosos, su población disminuyó.
La historia del estudio de los seres vivos que brillan en la oscuridad tiene más de trescientos años. Y esto es sólo el enfoque científico en sí, y no observaciones de las maravillas de la naturaleza viva. La primera evidencia de un resplandor misterioso, en particular del agua del mar, pertenece a Aristóteles y Plinio el Viejo.
Hasta finales del siglo XIX e incluso principios del XX, en los diarios de navegación se encuentran notas de marineros sobre el fascinante brillo del agua de mar, especialmente en las latitudes del sur. Este fenómeno no fue ignorado por los viajeros, entre los que se encontraban los científicos naturales, por ejemplo, Charles Darwin en su famoso "El viaje del Beagle".
Los artistas que tuvieron la oportunidad de observar la bioluminiscencia (así se llama este fenómeno) buscaron capturar este espectáculo con la ayuda de pinturas; después de todo, entonces simplemente no existían las cámaras digitales. Nos llega un maravilloso grabado en color del pintor holandés Moritz Escher, que representa una bandada de delfines retozando en un mar luminoso. El artista logró transmitir la impresión de que el mar mismo brilla y brilla.
El primer intento de estudiar el fenómeno de la bioluminiscencia se llevó a cabo en 1668. Robert Boyle (muchos conocen su nombre por las lecciones de física en relación con la ley de Boyle-Mariotte) estudió los procesos de combustión y descubrió similitudes entre la combustión de lo ordinario. carbón y el resplandor de las setas podridas: en ausencia de oxígeno, el resplandor desaparece en ambos casos.
El primero en emprender un estudio exhaustivo de los mecanismos de la luminiscencia orgánica fue Raphael Dubois. En 1887 realizó una serie de experimentos con extractos del escarabajo luminoso Pyrophorus. El principal resultado de su trabajo fue que dos fracciones eran responsables del brillo: el bajo peso molecular (se llamó luciferina) y la proteína (luciferasa), que reaccionan de manera diferente a los cambios de temperatura.
En los años 20 del siglo pasado, Edmund Newton Harvey de la Universidad de Princeton comenzó a trabajar en el estudio de la bioluminiscencia de los crustáceos. Pudo identificar y describir en detalle las características de la luciferina y la luciferasa en moluscos y crustáceos. Hoy en día continúa el estudio activo de los mecanismos de la bioluminiscencia. En particular, el brillo del plancton no ha sido completamente estudiado, aunque ya se ha aclarado mucho en este ámbito.
Mecanismos de bioluminiscencia.
No es difícil adivinar que un ser vivo por sí solo no puede brillar. Deben ocurrir ciertos procesos como resultado de los cuales aparece esta luz misteriosa, casi mística.
Si no entramos en detalles sobre las reacciones fisicoquímicas que ocurren en los organismos de luciérnagas, varios crustáceos, cefalópodos y peces, obtenemos la siguiente imagen. La bioluminiscencia se produce como resultado de una serie de procesos complejos, incluida la oxidación de la luciferina. La energía liberada en este caso no se disipa en forma de calor, sino que se convierte en radiación luminosa.
Para que se activen los procesos que provocan la luminiscencia, la molécula de luciferina debe salir de su estado de reposo. El brillo y la duración del resplandor también se ven afectados por el entorno que rodea a las moléculas. En ausencia de oxígeno, el brillo no se producirá.
¿Qué animales brillan en la oscuridad?
Luciérnagas. Esta es una familia de escarabajos terrestres que mirada nocturna vida. Durante el día se esconden en la hierba y los árboles. Hay aproximadamente 2 mil especies en la familia y viven en casi todos los continentes (excepto la Antártida, naturalmente). De los animales que viven en la tierra, sólo las luciérnagas tienen órganos luminiscentes ubicados en la parte de la cola de su cuerpo. Todos los demás organismos luminosos viven en los mares y océanos.
Plancton resplandeciente. La mayor parte del plancton está formada por pequeños crustáceos, pero no son los únicos que brillan. El agua de mar es transformada en un lugar de estrellas gracias a unos protozoos llamados dinoflagelados. El brillo se debe a los impulsos del movimiento de masas de agua, que sacan a estos organismos unicelulares de su estado de letargo.
Invertebrados. Como ejemplo, tomemos una especie tan curiosa como los Ctenóforos. El cuerpo de estas criaturas es como una bolsa, en un extremo de la cual hay una boca y en el otro, órganos de equilibrio. No tienen células urticantes, por lo que los ctenóforos capturan el alimento con la boca o con tentáculos de caza. Se alimentan de plancton o ctenóforos más pequeños.
Calamar. EN mares del sur Hay varias especies de calamares, algunos de los cuales son de tamaño pequeño e incluso enormes. En concreto, el calamar gigante. Esta especie permaneció poco estudiada hasta principios de la década de 2000. Las primeras imágenes de una vida. calamar gigante V entorno natural Fueron obtenidos el 30 de septiembre de 2004 por los científicos japoneses Tsunemi Kubodera y Kyochi Mori.
Pluma de mar. Estos organismos vivos pertenecen al grupo de los pólipos calcáreos plumosos. Distribuida en aguas tropicales y subtropicales del Océano Atlántico y mar Mediterráneo. Se instalan en colonias sobre arena o barro. fondo del mar. Existen aproximadamente 300 tipos de plumas. El brillo se produce como reacción a estímulos externos.
La bioluminiscencia realiza las siguientes funciones en diversas especies:
- atraer producción o socios
- advertencia o amenaza
- disuasión o distracción
- camuflaje contra fuentes de luz natural
Todavía hay muchos casos en los que la función de la bioluminiscencia en la vida de las personas organismos luminosos no completamente definido o no estudiado en absoluto.
- Charles Darwin "El viaje del Beagle"
- Enciclopedia electrónica gratuita Wikipedia, sección "Bioluminiscencia".
- Enciclopedia electrónica gratuita Wikipedia, sección "luciérnagas".
- Enciclopedia electrónica gratuita Wikipedia, sección "Calamar gigante".
- Revista "Ciencia y Vida", nº 1, 2001. Búsqueda del calamar gigante.
Ercinia Nombre latino de un ave del bosque hercínico cuyas plumas brillan por la nocheEs una variante del nombre latino de Hercinia, ave del bosque hercínico en Alemania con plumas que brillan por la noche.Nombre latino de un ave del bosque hercínico cuyas plumas brillan por la noche
hercinia Es una variante del nombre latino de Hercinia, ave del bosque hercínico en Alemania con plumas que brillan por la noche.Nombre latino de un ave del bosque hercínico cuyas plumas brillan por la nocheEs una variante del nombre latino de Hercinia, ave del bosque hercínico en Alemania con plumas que brillan por la noche.Nombre latino de un ave del bosque hercínico cuyas plumas brillan por la noche
Esta leyenda comenzó con Plinio el Viejo en mensaje corto en el libro 10 de su “Historia Natural”:
Nos dijeron que en el bosque de Hercin, en Alemania, hay pájaros extraños cuyas plumas brillan como fuego por la noche.
Plinio el Viejo “Historia Natural” X. LXVII. 132
Cayo Julio Solino en el siglo III d.C. aumentó esta descripción a la historia completa. Resulta que en el oscuro bosque de Hercin (para obtener más información sobre el bosque, consulte el artículo "Akhlis"), no solo todos están acostumbrados a esta maravillosa ave, sino que, después de arrancarle las plumas, utilizan sus características para viajes nocturnos:
En el Bosque Hercínico habitan aves cuyo plumaje brilla en la oscuridad y proporciona una luz que dispersa la noche que reina en la espesura. Por eso, los vecinos intentan orientar sus incursiones nocturnas de tal forma que puedan navegar con esta luz. También encuentran su camino arrojando plumas brillantes a la oscuridad que tienen delante.
Solin “Colección de monumentos”, 20, 6-7
Isidoro de Sevilla repitió la información de Solin, pero con la excepción de que los viajeros que caminan de noche por el bosque alemán ya no arrojan plumas delante de ellos; ahora los propios pájaros vuelan delante del que camina e iluminan su camino con sus brillantes alas. Isidoro nombra los pájaros ercinias (Hercyniae) y deriva este nombre del Bosque Herciniano (Hercynio), un nombre posiblemente acuñado por el propio Isidoro.
Con el tiempo, estas aves cayeron en la colección de mensajes que fueron absorbidos de las “Etimologías” por los bestiarios medievales. En los bestiarios de la Segunda Familia, un pájaro ercinia- un invitado normal, pero los bestiarios no agregaron ninguna característica adicional a esta ave, repitiendo regularmente y casi palabra por palabra a Isidoro.
En la "Cosmografía" de Ethik Istrian (siglo VII), estas aves cambiaron inesperadamente su localización y resultaron ser habitantes no del bosque de Hercinia, sino del bosque de Hircania en la región del Caspio. Para Ethicus, el bosque de Hircania parece fuera de lugar, ya que antes describió las regiones del norte. Probablemente fue un error común, pero dio sus frutos y varios autores medievales ubican a estas aves en regiones cercanas al Mar Caspio.
Hugo de Saint-Victor registró una etapa curiosa en el desarrollo de la leyenda de los pájaros luminosos, describiendo mapa grande el mundo de Ebstfors, como en 1030-1035. En el espacio “a lo largo del océano del norte, entre el Danubio y este océano”, Hugo, en particular, vio cierto cabo habitado por los gelones, que se cubren con la piel de sus enemigos, luego los godos, los cinocéfalos y luego los Khazars, Gazari y “un bosque de caballos con pájaros luminosos”, saltus equinus, habens aves fulgore perspicvas (definición de "equino", eqinus - aparentemente una corrupción de Hercinus.
Chekin, L.S. "Cartografía de la Edad Media cristiana. Siglos VIII-XIII".
Honorio de Augustodón en el siglo XII va aún más lejos y a partir del completamente inventado “Bosque de Hircania” produce toda la región de Hircania y sitúa la propia Hircania al oeste de Bactria:
Aquí comienza Hircania, llamada así por el bosque de Hircania, donde hay pájaros cuyas plumas brillan por la noche.
Honorio de Augustodón "Sobre la imagen del mundo", I.XIX
Existe la hipótesis de que el inicio de esta leyenda podría estar dado por el brillante plumaje de la cola del ala de cera.
Por primera vez estas aves fueron mencionadas por Plinio el Viejo (23-79 d.C.):
En Hercynio Germaniae saltu invisitata géneros alitum accepimus, quarum plumae ignium modo conluceant noctibus.
Cayo Plinio Segundo "Naturalis Historia", VIII.123-124
Nosotros ha sido Habló de extraños tipos de pájaros en el bosque hercínico de Alemania cuyas plumas brillan como fuegos durante la noche.
En el siglo III d.C. Solin amplió este breve relato a una historia completa:
Saltus Hercynius aves gignit, quarum pennae per obscurum emicant et interlucent, quamvis obtenta nox densat tenebras. unde homines loci illius plerumque nocturnos excursus sic destinant, ut illis utantur ad praesidium itineris dirigendi, praeiactisque per opaca callium rationem viae moderentur indicio plumarum refulgentium.
Cajus Julius Solinus "Collectanea rerum memorabilium", 20, 3
El bosque de Hertswald cría pájaros, cuyas plumas brillan y dan luz en la oscuridad, aunque la noche nunca estés tan cerca y tan payaso. Y por lo tanto, los hombres de ese país, en su mayor parte, hacen sus salidas de noche, para que puedan utilizarlo como ayuda para dirigir su viaje; y, arrojándolos delante de ellos en senderos abiertos, encuentran cómo mantener su camino. por el cordón de esas plumas, que les muestra el camino a seguir.
El excelente y agradable trabajo de Iulius Solinus Polyhistor...
Isidoro de Sevilla repitió todo lo escrito por Solin excepto el modus operandi del viajero con plumas de esta ave. hercinia aparece por primera vez también en "Etimologías".
