Fotofor

Fotoforul  este organul de luminescență al unor animale marine , în principal pești și cefalopode .

Este format din trei straturi de celule. Citoplasma celulelor stratului inferior conține cristale microscopice de acid uric care reflectă lumina. Acest strat acționează ca un reflector .

Stratul mijlociu este format din celule fotocitare producătoare de lumină.

Stratul superior este format dintr-o cuticulă transparentă, care transmite lumina . La pești, acest strat este reprezentat de zone transparente ale pielii.

Fotoforele conțin adesea bacterii bioluminiscente care folosesc carbohidrați și oxigen din sângele de pește și produc lumină în schimb. Rezultatul acestei reacții este bioluminiscența .

Fotoforele pot străluci continuu datorită fotobacteriilor care trăiesc în ele. Dar, în principal, strălucirea fotoforelor este de natură impulsivă și este controlată de sistemul nervos. Strălucirea poate fi de tip intracelular sau secretor. La tipul secretor, o substanță luminoasă (un amestec de produse de secreție din două glande diferite) este excretată din organism sub formă de mucus, acoperind corpul animalului sau răspândindu-se în jurul acestuia în apă sub formă de nor luminos. .

În pește

Fotoforele la pești pot fi localizate pe cap, spate, pe părțile laterale ale corpului, în jurul ochilor și gurii, pe diferite excrescențe ale corpului, antene etc. La mulți pești de mare adâncime , prima rază a aripioarei dorsale a femelelor este transformată într-o „undiță” ( illitium ) cu o „ momeală ” (escoy) luminoasă la capăt. Illicium din diferite specii variază ca formă și dimensiune. Organul luminos este o glandă plină de mucus care conține bacterii bioluminiscente . Datorită extinderii pereților arterelor care alimentează glanda cu sânge, peștii pot provoca în mod arbitrar strălucirea bacteriilor care au nevoie de oxigen pentru a face acest lucru sau o pot opri prin constrângerea vaselor. De obicei strălucirea apare sub forma unei serii de sclipiri succesive, individuale pentru fiecare specie. La fund galateatauma ( Galatheathauma axeli ) , de la o adâncime de aproximativ 3600 m, se află în gură o „momeală” luminoasă.

În crustacee

Unele moluște marine au fotofore și sunt capabile de bioluminiscență. Acestea includ mai multe gasteropode neobișnuite, cum ar fi membrii genului Planaxis și moluștele spectaculoase nudibranche din genul Phylliroe [1] . Una dintre cele mai cunoscute și mai bine studiate moluște luminiscente este moluștea bivalvă Pholas [2] .

Cu toate acestea, cel mai mare număr de moluște bioluminiscente aparține clasei de cefalopode. Doar printre calmari sunt cel puțin 70 de specii [3] . Mai multe genuri din familiile Sepiolidae și Loliginidae luminesc datorită bacteriilor - simbioți [4] [5] [6] [7] . Calamarii rămași sunt capabili să se luminesce singuri, folosind luciferina ca substanță care emite lumină și enzima luciferaza , care catalizează oxidarea luciferinei [2] .

Calamarul prezintă o mare varietate de structuri implicate în bioluminiscență. Majoritatea au 2 fotofore ventrale - organe care emit luminescență [8] . Calamarul vampir infernal de adâncime Vampyroteuthis are organe atât de ciudate de luminescență încât a fost chiar evidențiat într-un detașament separat . Pe lângă două fotofore mari de manta și mici organe luminoase împrăștiate în tot corpul, este capabil să emită lumină de la organe speciale de la capetele tentaculelor sale [9] .

Fotoforele și bioluminiscența sunt, de asemenea, cunoscute la caracatițe . Femelele caracatițe pelagice de adâncime Japetella și Eledonella au un inel bucal galben-verzui care luminesce doar ocazional [10] ; aceasta poate juca un rol în reproducere [11] . S-a sugerat că Stauroteuthis și alte genuri de caracatițe de adâncime au ventuze luminoase [12] .

Literatură

Note

  1. ↑ Melc bioluminiscent bizar: Secretele moluștei ciudate și utilizarea luminii ca posibil mecanism de apărare dezvăluit . Preluat la 21 mai 2014. Arhivat din original la 18 martie 2014.
  2. ↑ 1 2 Steven HD Haddock, Mark A. Moline, James F. Case. Bioluminiscența în mare  // Revizuirea anuală a științei marine. - 2010. - Vol. 2. - P. 443-493. - doi : 10.1146/annurev-marine-120308-081028 . Arhivat din original pe 6 iulie 2019.
  3. ↑ Hering PJ Luminescență la cefalopode și pești // Symp. Zool. soc. Lond. - 1977. - Nr. 38 . - P. 127-159.
  4. ↑ Ruby EG, McFall-Ngai MJ Un calmar care strălucește în noapte: dezvoltarea unui mutualism animal-bacterian // J. Bacteriol. - 1992. - Nr. 174 . - P. 4865-4870.
  5. ↑ Jones B., Nishiguchi M. Counterillumination in the Hawaiian Bobtail Squid, Euprymna scolopes Berry (Mollusca: Cephalopoda) // Mar. Biol. - 2004. - Nr. 144 . - P. 1151-1155.
  6. ↑ Nyholm SV, McFall-Ngai M. The winnowing: establishing the squid-vibrio symbiosis // Nat. Rev. microbiol. - 2004. - Nr 2 . — p. 632.
  7. ↑ Nyholm SV, Stewart JJ, Ruby EG, McFall-Ngai MJ Recunoașterea între Vibrio fischeri simbiotic și hemocitele scolopelor Euprymna // Environ. microbiol. - 2009. - Nr. 11 . - P. 483-493.
  8. ↑ Herring PJ, Widder EA, Haddock SHD Corelația emisiilor de bioluminescență cu fotoforele ventrale la calmarul mezopelagic Abralia veranyi (Cephalopoda: Enoploteuthidae) // Mar. Biol. - 1992. - Nr. 112 . - P. 293-298.
  9. ↑ Robison BH, Reisenbichler KR, Hunt JC, Haddock SHD Producția de lumină de către vârfurile brațelor cefalopodului de adâncime Vampyroteuthis infernalis // Biol. Taur. - 2003. - Nr. 205 . - P. 102-109.
  10. ↑ Robison BH, Young RE Bioluminescence in octopode pelagice. - 1981. - Nr. 35 . - P. 39-44.
  11. ↑ Hering PJ Sex cu luminile aprinse? O revizuire a dimorfismului sexual bioluminiscent în mare // J. Mar. Biol. conf. univ. REGATUL UNIT. - 2007. - Nr. 87 . - P. 829-842.
  12. ↑ Chun C. Die Cephalopoden. Oegopsida // Wissenschaftliche Ergebnisse der Deutschen Tiefsee-Expedition, „Valdivia” 1898-1899. - Stuttgart, Germania: Fischer Verlag, 1910. - Bd. 18. - S. 1-522.

Vezi și

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii