Ученые, наконец, раскрыли тайну светящегося моря

Ученые смогли дать детальное объяснение редкому ночному явлению, когда океаны светятся ярким голубым светом до самого горизонта во всех направлениях. Новые исследования помогли описать в деталях этот процесс. Этот феномен потенциально связан с планктоном, что было подтверждено спутниками еще в 2005 году.

Ученые уже знали о том, что крошечный одноклеточный планктон под названием динофлагеллат создает характерные голубые вспышки в некоторых морях. Каким образом эти создания светятся, оставалось для ученых загадкой.

Главным аспектом механизма биолюминесценции у динофлагеллатов является вовлечение в процесс потенциалозависимых протонных каналов - каналов в мембранах, которые могут открываться или закрываться благодаря химическим или электрическим явлениям.

Исследователь Дж. Вудланд Хэстингс (J. Woodland Hastings) предположил, что еще 40 лет назад у динофлагеллатов уже имелись потенциалозависимые протонные каналы. Однако новые исследования смогли подтвердить их существование. Ученые идентифицировали и проанализировали гены динофлагеллатов и выяснили, что эти гены похожи на гены потенциалозависимых протонных каналов, обнаруженных раннее у человека, мышей и асцидий.

Ученые предложили следующее объяснение тому, как происходит процесс генерации свечения у динофлагеллатов. В то время как планктон плавает, механическая стимуляция, создаваемая движением волн, посылает электрические импульсы вокруг вакуоли – внутренней части организма, в которой содержится множество протонов (положительно заряженных частиц). Эти электрические импульсы открывают потенциалозависимые протонные каналы, которые связывают вакуоль с крошечными мешочками, усеивающими край вакуольные мембраны, известными как сцинтиллоны.

Как только потенциалозависимые протонные каналы открыты, протоны из вакуоли направляются в сцинтиллоны. Протоны, попадая в сцинтиллоны, активируют люциферазу – белок, которых хранится в сцинтиллонах и производит вспышки света.

Свечение особенно сильно заметно во время размножения динофлагеллатов – в это время они очень быстро начинают воспроизводиться и покрывают большие площади морской глади. (Иногда во время размножения организмы способны выделять токсины, которые вредят другим живым существам в водной среде, а также человеку).

Просмотров: 399