Ватромет четвртог јула може бити задивљујући, али Американци једва чекају до тада спектакуларни светлосни шоу: свет непрестано светлуца, од морских дубина до траве под ногама у лепљивим летњим ноћима. Биолуминесценце, производња живе светлости помоћу ужарених бактерија или хемијских реакција, један је од најчудеснијих приказа природе. И изненађујуће је обилно, будући да се скоро 30 пута развио у морским рибама. Али постоји нешто знатижељно у овим природним ватрометима: чини се да су се развили у садржане категорије боја, које су такође прилично патриотске.
Ево зашто плаве, црвене и жуте боје доминирају светлосним спектром природног света.
Дубоки океански блуз
Женка рибе може носити до осам мужјака морских риба на свом телу, где одлазе мало више од тестиса. (Спидер.Дог / Флицкр) Током ноћи без месеца, у неким деловима света, површина мора блиста плавим цвјетовима биолуминесцентног планктона. Преваленција овог феномена повећава се само са дубином: преко 50 одсто становника дубоког мора блиста. У ствари, око 80 процената биолуминисценције у нашем свету налази се испод површине океана, а хиљаде врста риба, бактерија, алги и црва осветљавају дубоке и дубоке врбове. Ипак, упркос овој разноликости, биолуминесценција мора готово увек емитује у једној нијанси: плавој. Зашто?
Испада да због своје средње таласне дужине, плава светлост путује најдаље у води. Видљива светла са дугим таласним дужинама (попут црвене) и врло кратких таласних дужина (попут љубичасте), апсорбују се брже и филтрирају. Узгред, овај феномен је и разлог што је океан плав. Сјај у нијансама аквамарина је најефикаснији систем за осветљавање пута. „Дошло је до мало приближавања плавог светла [у морском окружењу]“, каже Маттхев Давис, морски биолог са Универзитета Ст. Цлоуд.
Више од половине познатих биолуминесцентних врста риба ствара сопствену светлост кроз унутрашње хемијске реакције. Остали се ослањају на тимски рад између газдарских риба и заносне популације ужарених бактерија станара које настањују светлосни орган на телу рибе. У последњем случају, рибе се рађају досадно и морају постати звезде: како се развијају, у своја тела позивају ужарене микробе из околних вода, где бактеријама пружа уточиште и храну у замену за рад светлости.
Ова жива светлост служи различитим сврхама за различита створења. За неке је то моћно ловачко оружје - фара која осветљава грабљивицу. За друге је то маярачка рекламна пријемљивост потенцијалним пријатељима.
Чини се да злогласни риба користи биолуминесценцију за обоје. Женке носе упечатљиве плаве куглице које се висе над главама попут неонских штапова, довољно светлих да намамљују плен до двоструке величине у зубне краве. Али ови примамљиви фењери такође помажу несретним мушкарцима у прављењу утакмица. И док је женке риба тешко пропустити, мужјаци су у поређењу са њима - трагично нејасни - на више начина.
Мужјак риба рођен је с једним циљем: пронаћи партнера. Као такви, не требају никакве светлосне додатке - само оштар мирис, за детекцију женских феромона и оштрих очију, како би се уочио сјај потенцијалног партнера за врсту. Овде је плава светлост од највеће важности: најбољи је интерес врсте да женка свети што јаче, а мужјак да уложи сваки могући ресурс у то да је примети. Као такав, мужјак рибе једва има пробавни тракт о коме би говорио, и нема инстинкта за ловом.
Али проналазак чак и јарко плаве сисе у мору мрака је застрашујући задатак: до 99 процената мушкараца ће умрети од глади девица. То је можда мање од два зла. Успешан мужјак риба има само тренутке да слави: оног тренутка када додирне своју нову младенку, веже се - буквално. Тело му брзо почиње да се разграђује, спајајући његово тело у његово све док на крају не постану једно. На крају, мало је остало од мужјака осим за тестисе. Женка ће носити више од шест мужјака на свом телу истовремено као трајне седларе сперме за каснију употребу по свом нахођењу.
Плаво светло, изгледа, није увек нешто што желите да следите.
Осветљавање ноћи
Кријеснице говоре на својим језицима свјетлости, а свака врста користи посебан код. (Мике Левински / Викицоммонс) Изнад воде, где светлости има у изобиљу, биолуминисценција нема исту конкурентску предност. Много је рјеђе видјети бића која троше енергију да направе своје свјетло када им окружење то осигура; зато се теоретска биолуминесценција теоретизира да је еволуирала много касније од морске. Али неколико када копнена бића осветле, они имају тенденцију да жуте или зелене светлују - и вероватно ће заузети место залазећег сунца док сумрак облачи пејзаж.
"Природна селекција фаворизује сигнале који се најлакше виде - са највећом количином контраста са околином", објашњава ентомолог са Универзитета Флориде, Марц Бранхам.
Најпознатији је кријесница (или громобрана, зависно од места у ком живите), са преко 2000 врста које осветљавају летње ноћи у бљесковима жуто-златно-зелене боје. Сматра се да је биолуминисценција лептира настала као упозорење грабежљивцима: Можда изгледам лепо, али имам укус. Али с временом су се ови прикази поставили за романтику. Примарни језик љубави лептира је лаган, а удварање је прикладно блистав процес. И мужјаци и женке трепере, а свака врста кријесница развила је јединствени код како би помогла потенцијалним пријатељима да прођу кроз буку.
Натуралист Линн Фауст, аутор Фирефлиес-а, Глов- ворм -а и Лигхтнинг Бугс-а, ради са кријесницама петље 5, тако да их је делимично добио надимак због својих упечатљивих ваздушних плесова. "Они комбинују бљескове и сјаје, петље и окрећу се у" блиц возове ", каже Фауст. „Морате угодити дамама.“ Према Фаусту, такви сложени прикази нису јефтини: мушкарци улажу огромну количину рада и енергије упркос својим врло кратким животним вековима.
Али неки мушкарци су можда развили паметан трик да удвоструче свој излаз: одражавају своје блицеве на воденим телесима која зрцале њихове покрете, чинећи их да изгледају "супер-мужјаци". Иако Фауст није сигуран да ли је ово потпуно намерно, ова врста кријесница се развио да живи готово искључиво око језера и мочвара.
Међутим, уз кријеснице, злобници се крију међу уметницима. Женке Пхотурис версицолор, одговарајуће назване фаталке фемме, опонашаће светлуцаве поклоне других врста - али када мужјаци приђу очекујући секс, уместо тога прождиру.
Нажалост, већина громова има веће проблеме због којих треба бринути. Све веће загађење светлошћу у градским центрима широм света затамњује природну биолуминесценцију, што отежава комуникацију и репродукцију ужареним бићима. Фауст се забрињава због тога што ћемо у годинама које следе могу опазити опсег ширења биолуминисценције инсеката.
Округ црвеног светла
Дуж тела пруга пруга су испрекидане зеленим линијама, што оставља утисак осветљених прозора са стране воза (отуда и њихов назив). Али на врху главе, ови „црви“ баве се црвеним светлима која прикривају светлост пута испред себе. (Аарон Померантз / Викимедиа Цоммонс) Црвено светло је релативно ретко и у морским и у земаљским бићима, јер ове дуже таласне дужине могу бити претамне чак и за људске очи. Али неке животиње су искористиле ту чињеницу. На пример, у дубоком мору многе су рибе изгубиле способност да виде црвено. Показало се да ово делује у корист врста које су ниске у ланцу хране: украшавање Ваге нијансама рубина значи навлачење огртача невидљивости.
Осим ако вас на то лови вилинска вучја змај. Чврста ластавица - названа по својој чељусти која наликује мишоловци, која се свеже до несигурног степена да би могла прогутати плен цео - је мајстор прикривања. Али његов језив осмех није чак ни најуникатнија карактеристика ове дубокоморске нинџе.
Као и многи њени суседи, непокретна вретена у почетку производи плаву светлост, у овом случају од малих жлезда испод очију. Али у шареном сјају, може поново да апсорбује ову плаву светлост у протеин који светли суптилно црвеном бојом. Процес поновне апсорпције / поновне емисије резултира нечим сличним „црном светлу засветујући плакат Мратефул Деад“, изјавио је биолог Лео Смитх, који проучава еволуцију биолуминесценције на Институту за биодиверзитет у Кансасу у Лавренцеу.
Штавише, за разлику од већине других дубокоморских риба, непокретна јајолика је такође једна од ретких риба која може да види дуге црвене таласне дужине производећи дериват хлорофила, пигмента који претвара светлост, обично у биљкама. У свету у којем црвена светлост можда уопште и није светлост, ова необична способност омогућава несметаној плочици да несметано проматра свој плен.
Земаљска створења покупила су сличан трик. Железнички црви (који заправо нису црви, али је личинка врсте буба) такође користе црвене рефлекторе монтиране на глави да се провлаче по шумском тлу. Попут копнених верзија змајевих риба, они користе ову приватну таласну дужину да заседе миопски плијен попут ситних ловокрадица у наочарима за ноћно осматрање.
Дакле, овог 5. јула, када се повлачите за ватромет, не заборавите да се светлосне емисије догађају око вас. Такође, будите захвални што вас не провлаче решетке.
