Zašto insekti sjaj

Video: Zašto su svi mali insekti?

U planinama Virginia, SAD, dvuparonogie stonoge su slikani u svijetle boje, žute i crne da upozorava grabežljivce da je bolje ne est.U vezane vrsta kalifornijskog upozorenja je vrlo različit: ovi insekti svijetle u mraku.

Međutim, bioluminiscenciju ili organizmi svijetle u mraku, u najmanju ruku, stonoge, najvjerojatnije, nije razvijena kao način da se Hazard upozorenja. Znanstvenici vjeruju da je sjaj pomogao im da prežive u vrućim i suhim uvjetima.

Top stonoge su prikazani u svoje normalno stanje (lijevo - M.sequoiae, desno - M.bistipita). U donjem redu M. sequoiae, koji je suočen s velikim brojem predatora, svjetlo je svjetliji (foto Paul Marek, Entomologija odjel, Virginia Tech).

Marek Pol (Paul Marek), profesor entomologije u školi za poljoprivredu i Life Sciences, počeo studirati bioimunoscenciju u stonoge prije sedam godina. I on se uvijek činilo da razumjeti i slijediti njegove evolucijske porijeklo vrlo teško, jer to osobina počela formirati milijuna godina, a danas ima malo veze s oblikom karakterističnim predaka dvuparonogih.

Tijekom svoje posljednje djelo, Marek studirao vrsta kukaca Xystocheir bistipita - Uzorci su prikupljeni u 1967 i bili su više ne vide entomologists. No, u posljednje vrijeme, Marek je došao preko njih tijekom terenskog rada u podnožju San Luis Obispo, Kalifornija.

Video: zašto svjetlost krijesnica?

Ovaj insekt je vrlo mala (u odnosu na druge stonoge koje žive na nižim visinama). Prije toga, to nije bio rangiran kao neka vrsta svjetlećih stonoge zove Motyxia, uobičajene u zapadnoj hemisferi. Međutim, sekvenciranje DNA je pokazalo suprotno, a naziv se mijenja u Motyxia bistipita.

"Nakon što smo poredan DNK stonoge, uspjeli smo pronaći svoje mjesto na evolucijskim vrsta drveća drugihbiolyuminestsentnyh Motyxia, - kaže Marek. - Za stonoge koji žive u nizinama, karakteriziran slabom bioluminiscencije. Oni imaju ovo svojstvo je stariji, a njihova luminiscencija "rođaci" planine je prilično novi potez",

Članovi vrsta M. sequoiae, dnevni je mnogo veći u Kaliforniji Sierra Nevada, sjaji svjetlije, a za njihovu karakterističnom sjaj gradacijom od slabo do svijetla. Da bi se utvrdilo to, Marek tim izmjerena emisija svjetlosti u fotografskom mračnoj sobi. Također, Entomolozi utvrdili toksičnost insekata mjerenjem volumena cijanida žlijezde.

Kao što se ispostavilo, više cijanida žlijezda, svjetliju svjetlo kukac: to se odnosi na funkcionalni odnos između intenziteta luminiscencije i toksičnosti, što pak dokazuje da je sjaj je i funkciju upozorenja.

Top stonoge su prikazani u svoje normalno stanje (lijevo - M.sequoiae, desno - M.bistipita). U donjem redu M. sequoiae, koji je suočen s velikim brojem predatora, svjetlo je svjetliji (foto Paul Marek, Entomologija odjel, Virginia Tech).

Važno je napomenuti da, za razliku krijesnice, što svjetlo s obzirom na enzimatsku reakciju između luciferaze i luciferina, M. bistipita dobilo blage zelenkasto-plava reakcijska luminiscencije fotoprotein s magnezijem.

Marek zaključuje da je taj proces je izvorno korišten od strane tijela stonoga da joj pomogne nositi se sa oksidativnog stresa tijekom života u nizinskim i suhim uvjetima.

Zatim, bioluminiscencija je također postala dio života stonoge, žive na velikim visinama. Tada je pretvoren u signal upozorenja, jer ta bića moraju nositi s velikim brojem predatora.

"Bića sjaj u različitim bojama i različitih razloga, ali sada znamo da je evolucijski uloga bioluminiscencijom može biti sasvim drugačiji od svojih modernih obilježja, - objašnjava Marek. - Ovo otkriće baca svjetlo na evolucijsko podrijetlo mnogih složenih osobina, ne samo bioluminiscencija",

Znanstveni članak skupina Marek je objavljen u PNAS dnevnik.