светящиеся рыба в океане на глубине
Глубоководные светящиеся рыбы
Стоит отметить, что светящаяся рыба способна сама контролировать свечение бактерий, расширяя или сужая сосуды, т.к. для световых вспышек необходим кислород.
Одним из самыми интересных из представителей светящихся рыб являются глубоководные удильщики, которые обитают на глубине около 3000 метров.
В арсенале у самок, достигающих метровой длины, есть специальное удилище с «приманкой-маячком» на его конце, который привлекает к ней добычу. Очень интересным видом является придонная галатеатаума (лат.Galatheathauma axeli), которая оснащена световой «приманкой» прямо во рту. Она не «утруждает» себя охотой, ведь ей достаточно занять удобную позицию, открыть рот и проглотить «наивную» добычу.
Удильщик (лат. Ceratioidei)
Еще одним интересным представителем, светящихся рыб является черный дракон (лат. Malacosteus niger). Она излучает красный свет при помощи специальных «прожекторов», которые расположены у нее под глазами. Для глубоководных жителей океана этот свет невидим, а черный дракон рыба освещает себе путь, при этом оставаясь незамеченным.
Те представители глубоководных рыб, которые обладают специфическими органами свечения, телескопическим глазами и др., относятся к истинно глубоководным рыбам, их не нужно путать, с шельфоглубоководными, не имеющими подобных адаптивных органов и обитающих на материковом склоне.
Черный дракон (латин. Malacosteus niger)
Известные светящиеся рыбы:
фонареглазовые (лат. Anomalopidae)
светящиеся анчоусы, или миктофовые (лат. Myctophidae)
удильщики (лат. Ceratioidei)
бразильские светящиеся (сигарные) акулы (лат. Isistius Brasiliensis)
гоностомовые (лат. Gonostomatidae)
хаулиодные (лат. Chauliodontidae)
Светящиеся анчоусы небольшие рыбки, имеющие сжатое с боков тело, крупную голову и очень большой рот. Длина их тела, в зависимости от вида бывает от 2,5 до 25 см. Они имеют особые светящиеся органы, которые излучают зеленый, синий, или желтоватый свет, который образуется из-за химических реакций, происходящих в клетках-фотоцитах.
Светящиеся анчоусы (латMyctophidae)
Они широко распространены по всему Мировому океану. Многие виды миктофовых имеют огромную численность. Myctophidae вместе фотихтиевыми и гоностомовыми составляют до 90 % популяции всех известных глубоководных рыб.
Гоностома (лат. Gonostomatidae)
Жизнь этих глубоководных неуловимых представителей морской фауны, тщательно скрыта от посторонних глаз, так протекает на глубине от 1000 до 6000 метров. А так, как Мировой океан, по подсчетам ученых изучен менее, чем на 5%, человечество ждет еще очень много удивительных открытий, среди них, возможно, будут новые виды глубоководных светящихся рыб.
А с другими, не менее интересными созданиями, населяющими морские глубины, вас познакомят эти статьи:
5 морских жителей, которые умеют светиться не хуже, чем новогодняя гирлянда
Подводный мир морей и океанов богат удивительными существами. Некоторые из них умеют светиться в темноте благодаря специальным органам – фотофорам. Захватывающее зрелище объясняется особыми свойствами морских обитателей.
Рыба-топорик
Небольшая рыбка полностью оправдывает свое название – сбоку она напоминает широкий топор с небольшой ручкой. Способность светиться топорик использует в целях маскировки.
Излучающийся из всего туловища зеленоватый свет делает ее незаметной снизу для других жителей моря.
Встречается топорик на глубине 200-600 м. Вид ее довольно устрашающий: выпуклые глаза, большая пасть, плоское туловище.
Глубоководный удильщик
Одно из самых интересных морских созданий, обитающее на глубине 3000 и более метров. Удильщик имеет вырост-удочку и на ее конце приманку-маячок.
Удивительно то, что он сам контролирует силу свечения маячка, в зависимости от необходимости.
Кальмар-светлячок
Этот вид морских млекопитающих обитает в Тихом океане. Моллюск имеет множество фотофор на всем туловище, особенно крупные расположены на щупальцах. Именно их он «включает», когда охотится.
Глубоководный обитатель весь день живет в толще вод, а ночью поднимается для охоты. Он использует свет для привлечения самок, охоты, маскировки и для отпугивания хищных рыб.
В брачный период кальмар задействует все свои органы свечения. Поверхность воды выглядит удивительно красиво, когда стаи кальмаров поднимаются, излучая яркое голубоватое свечение.
Длиннорылый морской конек
Конек является хищником, поедает мелких ракообразных, беспозвоночных животных, личинок и мальков.
Не имея зубов, коньки всасывают жертву целиком, но не переваривают ее, так как желудка у них нет.
Миниатюрный морской обитатель умеет светиться разными цветами: его туловище излучает красное свечение, а вокруг глаз — зеленое. Свет служит маскировкой, помогая коньку подстраиваться под цвет окружающей среды.
Бразильская акула
Одна из самых небольших (всего 55 см) и самых агрессивных видов акул. Не боится нападать на животных, которые превышают ее по размеру.
За всю жизнь бразильская акула 15 раз меняет зубы, причем выпавшие она съедает.
Благодаря толстым губам-присоскам она присасывается к телу жертвы и вырывает из него большие куски мяса. Мощный зеленый свет, излучаемый всем ее телом, делает хищницу незаметной для других животных на фоне волн.
Люблю ловить рыбу и умею ее вкусно готовить, хочу поделиться этими знаниями.
Глубоководный удильщик — рыба с фонарем на голове
Хищная рыба должна проявить недюжинную изобретательность, чтобы обеспечить ежесуточную потребность организма в калориях. Глубоководный удильщик – рыба с фонариком, растущим из спинного плавника, выработал в процессе эволюции собственный оригинальный способ охоты.
Внешний вид
Названием «морской чёрт» удильщик обязан отталкивающей внешности. При первом же взгляде на фото этого страшное существо бросается в глаза непропорциональность тела. Голова чудовища выглядит гораздо больше половины шарообразного туловища. Раскрытая пасть с острыми загнутыми зубами имеет больший размер в поперечнике, чем голова. Такое строение способствует заглатыванию глубинным хищником крупных жертв.
Окраска страшилища неброская (коричневая, серая, черная) и способствует маскировке. Пасть окружена кожистыми складками, напоминающими донные водоросли. Эта особенность помогает хищной рыбе прятаться среди глубоководной растительности в ожидании жертвы. Кожа удильщика гладкая, без чешуи, лишь у нескольких видов покрыта крохотными острыми шипами.
На фото удильщиков, попавший в рыбацкие сети, рыбы имеют раздутую форму и выпученные глаза. Этот эффект объясняется избытком внутреннего давления (150 – 300 атмосфер), которое в привычной среде обитания, на глубине две тысячи метров, должно уравновешивать внешнее давление воды.
Удивительной особенностью рыбы с фонариком является колоссальная разница между мужскими и женскими особями. Самка морского чёрта может достигать до двух метров длины от головы до хвоста, а максимальный вес пойманного экземпляра – 57 килограмм. Зрение и обоняние у самки ослаблены, маленькие глазки видят только очень крупные предметы. Самец не вырастает больше 4 сантиметров, зато обладает развитыми органами чувств, которые использует для поиска дамы сердца.
«Кроме монструозного внешнего вида, удильщика отличает необычный способ передвижения – рыба совершает прыжки, отталкиваясь от дна сильными грудными плавниками».
Для чего удильщику нужен фонарь
В глубинах океана идет жестокая борьба за выживание. Условия окружающей среды не назовешь благоприятными для жизни: холод, темнота, колоссальное давление воды, дефицит кислорода. Съедобные обитатели пучины немногочисленны и стараются хорошо спрятаться от хищных преследователей.
Чтобы найти добычу на обед, хищнику нужно чем-то ее заинтересовать. Для этих целей морскому чёрту служит светящаяся «лампочка» на конце удлиненного спинного плавника. Длинный вырост в виде удилища называется иллиций. Роль фонаря играет кожистый мешочек, наполненный слизью. Внутри резервуара живут и размножаются люминесцентные бактерии. Рыба может манипулировать огоньком, по собственной воле расширяя и сжимая сосуды. При сжатии сосудов бактерии лишаются кислорода, поступающего в кожистую железу с током крови, и свет гаснет. Расширение сосудов позволяет «включить лампочку». В результате свечение выглядит, как сигналы «Азбуки Морзе» – серии длинных и коротких вспышек.
Дополнительное преимущество охотнику дает разность внешнего и внутреннего давления. Благодаря такой особенности возникает мощный поток воды, который втаскивает жертву прямо в пасть хищника. При необходимости настигнуть добычу, которая из осторожности держится на безопасном расстоянии, охотник может выпрыгнуть далеко вперед из своего убежища. Для прыжка хищник использует реактивную силу струй воды, которые он пропускает сквозь жабры.
Отсутствием аппетита чудовище не страдает. Морской чёрт способен включить в рацион добычу, превосходящую его по длине в три раза. Желудок удильщика растягивается до нужного размера, но все же он не резиновый. Случается, что охотник насмерть давится собственной жертвой, потому что она слишком велика, а загнутые вовнутрь зубы не позволяют выплюнуть добычу обратно. Питается удильщик разнообразно. В желудках разных представителей этого вида рыб находили скумбрию, треску, камбалу, мелких скатов и небольших акул.
К поверхности воды удильщик поднимается в период нереста, когда интенсивно набирает вес. Есть свидетели случаев, когда морской чёрт выпрыгивал из воды, чтобы заглотить крупную морскую птицу, которую не мог переварить и впоследствии погибал.
У разных видов удильщика место прикрепления отростка со светящимся мешочком может отличаться. Ceratias holboelli управляет длинным плавником, по желанию втягивая его внутрь тела, чтобы не тормозил движение. Galatheathauma axeli держит иллиций во рту.
Где обитает рыба-удильщик
Условием для наилучшего использования светящейся приманки при охоте является отсутствие солнечного света. Поэтому удильщик забирается поглубже в толщу океанской воды, на глубине от полутора до 3 километров.
Хищник широко распространен в Атлантическом и Индийском океанах и предпочитает прохладную воду. Благодаря подводным течениям, рыбы могут оказаться даже в субарктической или субантарктической зоне. Разные виды удильщика имеют различные ареалы обитания.
Чернобрюхий удильщик встречается в восточной части Атлантики, иногда заплывает в Средиземное и Черное море. Его западно-атлантический родственник, отличающийся более скромным размером до 60 сантиметров получил название по месту обитания. Примерно в том же регионе, но ближе к северу, можно встретить американского удильщика. Европейский представитель этого подотряда лучепёрых рыб занял акваторию морей, омывающих западную часть Евразии: Баренцева, Балтийского, Северного и Черного морей. Дальневосточный удильщик – один из крупных представителей этого вида рыб. Его популяция распространена в Японском море, на побережье Тихого океана, у берегов Кореи. Бирманский удильщик называется тоже по месту обитания. Его можно отличить по более короткому хвосту.
Глубоководная рыба с фонариком на голове: как называется, описание вида и особенности питания
Глубины океана скрывают большое количество необычных созданий. Они обладают пугающим внешним видом, необычным поведением. Рыба с фонариком на голове называется морской черт. У нее очень отталкивающая внешность, которая не мешает употреблять мясо этого вида в пищу. В европейских и азиатских странах эта рыба считается деликатесом. Такое признание она получила за высокие вкусовые качества.
Морской черт имеет весьма отталкивающую внешность, но все же используется в кулинарии
Общая характеристика
Есть еще одно название у рыбы с фонариком на голове — это удильщик. Это хищник, который относится к отряду удильщикообразных и к классу костистых рыб. Обитает на дне моря. В длину достигает двух метров. Средний вес — 20 кг. Известны и крупные особи с весом 57 кг.
Туловище приплюснуто, сжато в брюшном направлении. Размер рта в несколько раз больше головы.
Челюсть удильщика малоподвижна, рот в несколько раз больше головы
Отличительная черта морского черта — это слегка выдвинутая вперед нижняя челюсть. Она малоподвижна. Пасть украшена острыми зубами, которые слегка загнуты внутрь. У челюстей гибкие и тонкие кости, которые позволяют удильщику заглатывать крупных рыб. В верхней части головы расположены маленькие глаза.
Из спинного плавника растет отдельный отросток. Он сдвинут к верхней челюсти и представляет собой удилище. На нем расположено кожистое образование — оно служит приманкой и представляет собой мешочек со слизью, в которой живут светящиеся бактерий. Удильщик может гасить огонек на время, чтобы не привлекать внимание крупных хищников.
Среда обитания глубоководной рыбы с фонариком разнообразна. Ее можно встретить в таких странах, как:
Некоторых представителей вида находят в водах Черного и Желтого моря. Обитать может на разной глубине.
Основные представители вида
Ихтиологи выделяют несколько разновидностей удильщиков. Помимо американского морского черта, выделяют европейского удильщика. Его тело расплющено со спины к брюху. Вырастает до двух метров, вес его превышает 20 кг. У него огромный рот в виде полумесяца. Мощные грудные плавники позволяют ему закапываться в песок. Чаще всего встречаются особи коричневого окраса. Обитает только в Атлантическом океане.
Чернобрюхие удильщики похожи на своих ближайших родственников. У них широкая голова и небольшие размеры тела (длина особи 50 см). Характерной чертой является широкая брюшная часть. Окрашен в серые или бежевые цвета. На голове нет удилища.
Бирманский морской черт отличается приплюснутой головой и коротким хвостом. Длина особи не превышает одного метра. Тело покрывает кожистая бахрома. Нижняя часть тела белая, верхняя темная.
Страшный облик удильщиков породил массу суеверий. Многие люди уверены, что морской черт нападает на пловцов. В период голода рыбы поднимаются в верхний слой воды и могут укусить человека. В другое время удильщик обитает на дне и не сталкивается с драйверами.
Из-за высоких вкусовых качеств мясо морского черта стало популярным, поэтому экологи для сохранения вида предложили запрет на промысел. В Великобритании с 2007 года запрещено добывать удильщиков.
Особенности питания
Рыбка с фонариком на голове — хищник. Поэтому ее основной корм — это другие морские жители. Морской черт поднимается к верхнему слою воды, где его добычей становится сельдь и скумбрия. Ихтиологи отмечали случай, когда удильщик нападал на птиц, которые садились на воду.
Удильщик – хищная рыба, питается другими видами рыб
Основной рацион:
Рыба с фонарем на голове — идеальный охотник. Она часами способна сидеть в засаде. Природная окраска позволяет сливаться с грунтом или растениями. Морской черт выставляет свое удилище и поджидает жертву. Стоит только рыбешки ухватить наживку, как ее сразу проглатывают. Особенностью удильщика является способность задерживать дыхание на несколько минут.
Размножение удильщиков
Представители этого вида отличаются особенным размножением. Самки и самцы очень отличаются друг от друга и ихтиологи долгое время считали их разными рыбами. Когда самец достигает возраста половой зрелости, то он отправляется на поиски спутницы жизни. В этом ему помогает большой обонятельный орган и огромные глаза.
Ихтиологам неизвестно, сколько времени занимает поиск. Как только самка обнаружена, самец впивается в нее челюстями. Его язык и губы полностью врастают в тело невесты. Она берет его на полное иждивение и снабжает через вросшие сосуды питательными веществами. У самца атрофируется кишечник, челюсти и глаза. В его организме работают жабры и сердце — они снабжают тело кислородом.
Самок и самцов удильщика длительное время считали представителями разных видов
Во время нереста самка мечет икру, а самец осеменяет ее молоками. Происходит это зимой и весной. Икра выходит в виде полосы. Ее длина может достигать 9 метров. Молодые рыбки переходят к донному образу жизни при длине тела 6 см. До этого они обитают в верхнем слое воды и питаются мелкими рачками и мальками. Примечательно, что самки могут носить на себе до четырех самцов одновременно.
Свет в глубинах: откуда, сколько раз и почему появилась биолюминесценция?
Биолюминесцентные организмы развивались десятки раз на протяжении истории жизни. Какая биохимия необходима, чтобы осветить тьму? Разного рода исследования посвящены именно этому вопросу. Погрузитесь достаточно глубоко в пучину океана, и вы увидите не тьму, а свет. 90% рыб и морских обитателей, которые процветают на глубине 100 или даже 1000 метров, способны производить собственный свет. Рыбы-фонарики охотятся и общаются при помощи своеобразного кода морзе, посылаемого световыми кармашками под глазами. Рыбы семейства Platytroctidae стреляют светящимися чернилами в нападающих на них. Рыбы-топорики делают себя невидимыми, производя свет в своих брюшинах, имитируя нисходящий солнечный свет; хищники смотрят на них и видят лишь непрерывное свечение.
Некоторые виды морских организмов в ходе эволюции научились жить в морских глубинах.
Ученые индексировали тысячи биолюминесцентных организмов по всему древу жизни и ожидают добавить еще больше. Однако они давно задаются вопросом, как вообще появилась биолюминесценция. Теперь, как показывают недавно опубликованные исследования, ученые добились значительного прогресса в понимании истоков биолюминесценции — как эволюционно, так и химически. Новое понимание может однажды позволить использовать биолюминесценцию в биологических и медицинских исследованиях.
Одна из застарелых задач заключается в том, чтобы определить, сколько раз возникала отдельная биолюминесценция. Сколько видов приходили к ней независимо друг от друга?
Что такое биолюминесценция?
Хотя некоторые из наиболее известных примеров света у живых организмов вполне земные — вспомните светлячков, например, — основная часть эволюционных событий, связанных с биолюминесценцией, имела место в океане.
Биолюминесценция фактически и очевидно отсутствует у всех наземных позвоночных и цветущих растений.
В глубинах океана свет дает организмам уникальный способ привлекать добычу, общаться и защищаться, — говорит Мэтью Дэвис, биолог из Государственного университета Сен-Клу в штате Миннесота.
В исследовании, опубликованном в июне, он и его коллеги обнаружили, что рыбы, которые используют свет для связи и сигнализации ухаживания, были особенно распространены. За период около 150 миллионов лет — недолго по эволюционным меркам — такие рыбы широко распространились в больше видов, чем другие рыбы. Биолюминесцентные виды, которые использовали свой свет исключительно для маскировки, с другой стороны, были не так разнообразны.
Брачные сигналы можно менять относительно легко. Эти изменения, в свою очередь, могут создавать подгруппы в популяции, которые в конечном итоге расщепляются на уникальные виды. В июне Тодд Окли, эволюционный биолог из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, и один из его студентов Эмили Эллис опубликовали исследование, в котором показали, что организмы, использующие биолюминесценцию в качестве брачных сигналов, имели гораздо больше видов и большую скорость накопления видов, чем близкие их родственники, не использующие свет. Окли и Эллис изучили десять групп организмов, включая светлячков, осьминогов, акул и крошечных членистоногих остракод.
Исследование Дэвиса и его коллег было ограничено лучеперыми рыбами, в группу которых входит примерно 95% видов рыб.
Дэвис подсчитал, что даже в одной этой группе биолюминесценция развивалась по крайней мере 27 раз. Стивен Хаддок, морской биолог из Monterey Bay Aquarium Research Institute и эксперт в области биолюминесценции, оценил, что среди всех форм жизни биолюминесценция независимо появлялась по меньшей мере 50 раз.
Почему рыбы светятся?
Почти у всех светящихся организмов биолюминесценция требует три ингредиента: кислород, светоизлучающий пигмент люциферин (от латинского слова lucifer, означающего «несущий свет») и фермент люциферазы. Когда люциферин взаимодействует с кислородом — при помощи люциферазы — он образует возбужденные, нестабильный компонент, который излучает сет, возвращаясь в более низкоэнергетическое состояние.
Любопытно, но люциферинов намного меньше, чем люциферазы. Хотя у видов, как правило, есть уникальная люцифераза, очень многие имеют один и тот же люциферин. За производство большей части света в океане несут ответственность всего четыре люциферина. Из почти 20 групп биолюминесцентных организмов в мире в девяти из них свет излучает люциферин под названием коэлентеразин.
Однако было бы ошибкой считать, что все коэлентеразинсодержащие организмы произошло от одного светящегося предка. Если бы это было так, то зачем бы им развивать такой широкий спектр люциферазы? Предположительно, должна была выжить и размножиться первая пара люциферина-люциферазы.
Вероятно также и то, что многие из этих видов не производят коэлентеразин самостоятельно. Вместо этого они получают его из своего рациона, — говорит Юичи Оба, профессор биологии в Университете Тюбу в Японии.
В 2009 году группа под руководством Обы обнаружила, что глубоководный рачок (копеподы) — крошечное, распространенное ракообразное — делает свой коэлентеразин. Эти рачки являются чрезвычайно обильным источником пищи для широкого спектра морских животных — настолько обильным, что в Японии их называют «рисом в океане». Он думает, что эти рачки являются ключом к пониманию того, почему так много морских организмов биолюминесцентны.
Оба и его коллеги взяли аминокислоты, которые предположительно являются строительными блоками коэлентеразина, пометили их молекулярным маркером и загрузили в пищу копепод. Затем скормили эту пищу рачкам в лаборатории.
Через 24 часа ученые экстрагировали коэлентеразин из рачков и рассмотрели маркеры, которые добавились. Очевидно, они были везде — что стало окончательным доказательством того, что ракообразные синтезировали молекулы люциферина из аминокислот.
Даже медузы, в которых впервые обнаружили коэлентеразин (и в честь которых назвали), не производят собственный коэлентеразин. Они получают свой люциферин, поедая рачков и других мелких ракообразных.
Зачем рыбы излучают свет?
Ученые нашли другую подсказку, которая могла бы помочь объяснить популярность коэлентеразина среди глубоководных животных: эта молекула также есть у организмов, которые не излучают свет. Это поразило Жана-Франсуа Риза, биолога из Католического университета Левена в Бельгии, показалось ему странным. И без того удивительно, что «так много животных полагаются на одну и ту же молекулу в производстве света», говорит он. Возможно, коэлентеразин имеет и другие функции, помимо люминесценции?
В экспериментах с клетками печени крыс Риз показал, что коэлентеразин является мощным антиоксидантом. Его гипотеза: возможно, коэлентеразин сначала распространился среди морских организмов, живущих в поверхностных водах. Там антиоксидант мог обеспечивать необходимую защиту от оксидативного влияния вредоносных солнечных лучей.
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на нас в Google Новостях и Яндекс.Дзен, чтобы не пропускать новые материалы!
Когда эти организмы начали колонизировать более глубокие океанические воды, где необходимость в антиоксидантах ниже, пригодилась и способность коэлентеразина испускать свет, предположил Риз. Со временем организмы выработали разные стратегии — вроде люциферазы и специализированных органов света — чтобы усилить это качество.
Тем не менее ученые не выяснили, как другие организмы, не только копеподы Обы, делают коэлентеразин. Гены, которые кодируют коэлентеразин, тоже совершенно неизвестны.
Взять, к примеру, гребневик. Эти древние морские существа — некоторые считают их первой ветвью животного древа — давно подозреваются в производстве коэлентеразина. Но никто не смог подтвердить это, не говоря уж о том, чтобы определить конкретные генетические инструкции за работой.
В прошлом году, впрочем, сообщали, что группа исследователей во главе с Фрэнсисом и Хаддоком наткнулась на ген, который может быть вовлечен в синтез люциферина. Для этого они изучали транскриптомы гребневиков, которые представляют собой мгновенные снимки генов, которые животное экспрессирует в конкретно взятый момент. Они искали гены, закодированные для группы из трех аминокислот — тех же аминокислот, которые Оба скармливал своим копеподам.
Среди 22 видов биолюминесцентных гребневиков ученые обнаружили группу генов, соответствующую их критериям. Эти же самые гены отсутствовали у двух других нелюминесцентных видов гребневиков.
«Это очень сильное, но все же косвенное доказательство» того, что эти гены могут быть вовлечены в производство коэлентеразина, говорит Хаддок. По мере того, как методы работы с гребневиками в лаборатории будут становиться более продвинутыми, он считает, что его команда найдет ответы при помощи генно-манипуляционных экспериментов.
Как возникла биолюминесценция
Генетический механизм биолюминесценции имеет применения за пределами эволюционной биологии.
Если ученые смогут изолировать гены для пар люциферина и люциферазы, они потенциально смогут заставлять организмы и клетки светиться, по тем или иным причинам.
В 1986 году ученые из Университета Калифорнии в Сан-Диего модифицировали и включили ген люциферазы светлячка в растения табака. Исследование было опубликовано в журнале Science с изображением одного из этих растений, устрашающе светившихся на темном фоне.
Это растение не производит свет само по себе — оно содержит люциферазу. Но чтобы этот табак светился, его нужно поливать раствором, содержащим люциферин.
Тридцать лет спустя ученые до сих пор не смогли при помощи генной инженерии создать самосветящиеся организмы, поскольку не знают пути биосинтеза для большинства люциферинов. (Единственное исключение нашли у бактерий: ученые смогли определить гены свечения, которые кодируют бактериальную систему люциферин-люциферазы, но эти гены нужно модифицировать, чтобы они были полезны для любого небактериального организма).
Одно из самых больших потенциальных применений люциферина и люциферазы в клеточной биологии — включить их как лампочки в клетки и ткани. Такого рода технология была бы полезна для отслеживания местоположения клетки, экспрессии гена, производства белка, — говорит Дженнифер Прешер, профессор химии в Университете Калифорнии в Ирвине.
Использование молекул биолюминесценции будет так же полезно, как и использование флуоресцентного белка, при помощи которого уже наблюдают развитие ВИЧ-инфекций, визуализации опухолей и отслеживания повреждения нервных клеток при болезни Альцгеймера.
В настоящее время ученые, использующие люциферин для экспериментов с визуализацией, должны создавать синтетическую его версию или покупать по 50 долларов за миллиграмм. Вводить люциферин извне в клетку тоже сложновато — это не было бы проблемой, если бы клетка могла делать собственный люциферин.
Исследования продолжаются и постепенно определяют эволюционные и химические процессы на то, как организмы производят свет. Но большая часть биолюминесцентного мира по-прежнему остается в темноте.