Július negyedik tűzijáték lehet lélegzetelállító, de az amerikaiaknak alig kell várni addig, amíg látványos fénybemutatóra kerülnek: a világ folyamatosan izzó, a tenger mélyétől a lábad alatti fűig ragacsos nyári éjszakákon. A biolumineszcencia, az élő fény előállítása izzó baktériumok vagy kémiai reakciók révén, a természet egyik legcsodálatosabb megjelenése. És meglepően bőséges, csaknem 30-szor fejlődött ki kizárólag a tengeri halakban. De van valami kíváncsi ezekben a természetes tűzijátékokban: úgy tűnik, hogy olyan színkategóriákká fejlődtek, amelyek szintén meglehetősen hazafias jellegűek.
Ez az oka annak, hogy a blues, a vörös és a sárgás hajlamosak uralni a természet világának spektrumát.
Mély óceán blues
A nőstény vörös tőkehal legfeljebb nyolc hím sügér hordozhat a testén, ahol ezek alig többek, mint a herék. (Spider.Dog / Flickr) Hónap nélküli éjszaka a világ egyes részein a tenger felszíne csillog a kék virágú biolumineszcens planktonnal. Ennek a jelenségnek az előfordulása csak a mélységgel növekszik: a mélytengeri lakosság több mint 50% -a ragyog. Valójában világunk biolumineszcenciájának körülbelül 80 százaléka az óceán felszínén fekszik, halak, baktériumok, algák és férgek ezreinek világítják meg a mélység sarkát és koronáját. Ennek a sokféleségnek ellenére a tenger biolumineszcenciáját szinte mindig egy árnyékban bocsátják ki: kék. Miért?
Kiderült, hogy köztes hullámhosszának köszönhetően a kék fény a vízben halad legjobban. A hosszú hullámhosszú (például piros) és nagyon rövid hullámhosszúságú (például ibolya) látható fények gyorsabban felszívódnak és kiszűrésre kerülnek. Ez a jelenség egyébként az is, hogy az óceán kéknek tűnik. Az akvamarin ragyogása tehát a leghatékonyabb rendszer az út megvilágításához. "A kék fény [tengeri környezetben] kissé konvergenciát mutatott" - mondja Matthew Davis, a St. Cloud Egyetem tengerbiológusa.
Az ismert biolumineszcens halfajok több mint fele a belső kémiai reakciók révén saját fényt generál. A többi a háztulajdonos halai és a ragyogó bérlő baktériumok tömör populációja alapján támaszkodik, amelyek a hal testén egy könnyű szervet foglalnak magukban. Az utóbbi esetekben a halak unalmasan születnek, és csillagokká kell válniuk: fejlődésük során izzó mikrobákat hívnak a testükbe a környező vizekből, ahol a baktériumok menedékkel és táplálékkal látják el a fény munkáját cserébe.
Ez az élő fény különböző célokat szolgál a különböző lények számára. Néhányuknak ez egy hatalmas vadászfegyver - egy fényszóró, amely megvilágítja az utat a ragadozó halak számára. Másoknak ez a jeladó jelképe a potenciális társak iránti hajlandóságnak.
Úgy tűnik, hogy a hírhedt tengeri sügér mindkét esetben biolumineszcenciát alkalmaz. A nőstények feltűnő kék gömböket viselnek, amelyek a feje fölött lógnak, mint neon horgászbotok, elég fényesek ahhoz, hogy a zsákmányukhoz kétszer nagyobb méretű kétszeres zsákmányt csaljanak. De ezek a csábító lámpák a szerencsétlen férfiakat is segítik a mérkőzés megszerzésében. És bár a nőstény tengeri sügér nehezen hagyható ki, a hímek tragikusan homályosak összehasonlítva - egynél több módon.
A hím tőzeghal egy céllal születik: társat találni. Mint ilyenek, nincs szükségük fényvisszaverő tartozékokra - csak éles szaglásukra, a női feromonok és az éles szem észlelésére, a potenciális partner fajspecifikus ragyogásának felpillantására. Itt a kék fény kiemelkedő jelentőségű: a faj érdekében áll, hogy a nőstények minél fényesebben ragyogjanak, és a hímek minden lehetséges erőforrást fektessenek rá a foltosodáshoz. Mint ilyen, a hím tőzeghalnak alig van emésztőrendszere, amelyről beszélni kell, és nincs ösztöne a vadászatnak.
De még a fényes kék társ megtalálása a sötétség tengerében is ijesztő feladat: a férfiak akár 99% -a hal meg éhező szűzekben. Lehet, hogy ez a két rossz közül a kevesebb. A sikeres halaknak csak egy pillanat van, hogy megünnepeljék: amikor megérinti az új menyasszonyt, hozzákapcsolódik - szó szerint. A teste gyorsan elbomlik, testét az ömledékbe olvadva egészíti ki, amíg végül egyek. Végül kevés marad a hím, kivéve a herét. A nőstényeknél egyszerre hat hím felfelé hordoz testén állandó pezsgőzsákként a későbbi felhasználáshoz.
A kék fény, úgy tűnik, nem mindig olyan, amit követni szeretne.
Világít az éjszaka
A szentjánosbogarak saját világos nyelven beszélnek, mindegyik faj külön kódot használ. (Mike Lewinski / Wikicommons) A víz felett, ahol bőséges a fény, a biolumineszcencia nem rendelkezik ugyanolyan versenyképességgel. Sokkal ritkábban látják a lényeket energiát költeni, hogy saját fényüket készítsék, amikor a környezet biztosítja számukra; ezért a földi biolumineszcencia elmélete szerint sokkal később fejlődött ki, mint a tengeri. De sok esetben, amikor a szárazföldi lények felgyulladnak, hajlamosak sárgára vagy zöldre világítani - és valószínűleg helyettesíti a lenyugvó napot, amikor az alkonyat eltakarja a tájat.
„A természetes szelekció a legkönnyebben észlelhető jeleket részesíti előnyben - a legnagyobb kontrasztú a környező környezettel - magyarázza Marc Branham, a Floridai Egyetem entomológusa.
A leghírhedtebb a szentjánosbogár (vagy villámhiba, tartózkodási helyétől függően), több mint 2000 fajjal, amelyek a nyári éjszakákat sárga-arany-zöld villanással világítják meg. Úgy gondolják, hogy a Firefly biolumineszcenciája figyelmeztetésként jött ki a ragadozók számára: Lehet, hogy szép vagyok, de ízléstelen. De az idő múlásával ezeket a kijelzőket újra szerepelt a romantika miatt. Az elsődleges szentjánosbogár-szerelmi nyelv könnyű, az udvarlás pedig megfelelő mutatós folyamat. A hímek és a nők egyaránt villognak, és a szentjánosbogár-fajoknak egyedi kódja alakult ki, amely segít a potenciális társaknak a zaj kivágásában.
A természettudós Lynn Faust, a Szentjánosbogarak, Izzóféreg és Villámhirdetések szerzője „Loopy 5” szentjánosbogarakkal dolgozik, így részben becenevet kaptak a feltűnő légi táncukra. "Egyesítik a villanófényeket, a fényeket, a hurkokat és a kavargásokat" vakuvonatokba "- mondja Faust. „Biztosan tetszik a hölgyeknek.” Faust szerint az ilyen összetett kirakat nem olcsó: a férfiak rendkívül rövid élettartamuk ellenére óriási munkát és energiát fordítanak rájuk.
Néhány hím azonban elképzelhető, hogy okos trükköt fejlesztett ki a termelés megduplázására: a hullámaikat olyan víztesteken tükrözi, amelyek tükrözik a mozgásukat, és így „szuper-férfinak” tűnnek. Miközben Faust nem biztos abban, hogy ez teljesen szándékos - e, a szentjánosbogár faja szinte kizárólag tavacskák és mocsarak körül éltek.
Szentjánosbogarakkal azonban a gazemberek rejtőznek a művészek között. A nőstény Photuris versicolor szentjánosbogarak, megfelelően szinkronizált femme fatales- nek, más fajok fényes hódítását utánozzák - ám amikor a férfiak megközelítik a nemet, inkább felfalják őket.
Sajnos a legtöbb villámhiba miatt nagyobb problémák vannak aggódni. A világon a városi központokban egyre növekvő fényszennyezettség elhomályosítja a természetes biolumineszcenciát, megnehezítve a ragyogó lények kommunikációját és szaporodását. A Faust attól tart, hogy a rovarok biolumineszcenciájának elterjedtsége az elkövetkező években csökkenhet.
A vörös lámpás negyed
A vasúti férgek teste zöld, pontozott vonallal jelképezi a vonat oldalán megvilágított ablakok benyomását (innen a nevüket). De a fejük fölött ezek a "férgek" piros vörös lámpákat festenek, amelyek rejtett módon megvilágítják az előző utat. (Aaron Pomerantz / Wikimedia Commons) A vörös fény viszonylag ritka mind a tengeri, mind a szárazföldi élőlényekben, mivel ezek a hosszabb hullámhosszok még emberi szem számára is tompíthatók. Néhány állat azonban kihasználta ezt a tényt. Például a mélytengeren sok hal elvesztette a vörös szín észlelésének képességét. Ez kiderül, hogy az alacsony táplálékláncon működő fajok javát szolgálja: a mérleg rubin árnyalattal történő díszítése azt jelenti, hogy egy láthatatlanság köpenyt ad fel.
Hacsak nem egy vadonatúj lófarkashal vadászik téged. A lámpatestű lófűrész - az egérfogó-szerű pofájának neve, amely gonosz mértékben lecsúszik, hogy egészben elnyelje a zsákmányt - a lopakodás mestere. De a félelmetes vigyor még a mélytengeri nindzsa sem a legegyedibb tulajdonsága.
Mint sok szomszédja, a lámpafűző kezdetben kék fényt produkál, ebben az esetben a szem alatti kis mirigyekből. De egy színes csavarral képes felszívni ezt a kék fényt olyan fehérjévé, amely finoman vörösre világít. A reabszorpciós / újbóli kibocsátási folyamat valami hasonlót jelent a „fekete fényre, amely világít egy Grateful Dead plakátot” - mondta Leo Smith biológus, aki a biolumineszcencia alakulását vizsgálja a Lawrence-i Kansasi Egyetem Biodiverzitási Intézetében.
Sőt, a legtöbb mélytengeri hallal ellentétben a lámpásfűrészáru egyike azon kevés halaknak is, amelyek hosszú vörös hullámhosszokat képesek megfigyelni a klorofill származék előállításával, amely a növényekben tipikusan fényátalakító pigment. Egy olyan világban, ahol a vörös fény is valószínűleg nem világít, ez a szokatlan képesség lehetővé teszi, hogy a lámpatestes lámpa észrevétlenül lopja el zsákmányát.
A földi lények hasonló trükköt vettek fel. A vasúti férgek (amelyek valójában egyáltalán nem férgek, de egy bogár típusának lárvája) a fejükre szerelt vörös fényszórókat is használnak az erdő talajának körülvágásához. A sárkányhal szárazföldi változataihoz hasonlóan ezt a saját hullámhosszt használják a rövidlátó állatok elcsábításához, mint apró orvvadászok az éjjellátó szemüvegben.
Tehát ez a július 5-i tűzijáték visszavonulásakor ne felejtse el az körülötted zajló élő fény show-kat. És azt is, légy hálás, hogy nem láncol meg egy lámpatest.
