Пятая точка светится в ночи. Как светлячки получили свое удивительное строение тела (видео)
Исследователи рассказали, почему у светлячков в темное время суток светятся пятые точки, и как они используют эту особенность.
Светлячок (Aquatica leii) — водный вид, у которого самцы и самки обладают световыми органами, способными подавать друг другу сигналы. В новом исследовании ученые сосредоточили на изучении генома самца светлячка, который, как считается, является самым крупным из всех изученных видов светлячков, пишет IFLScience.
Команда отмечает, что стремилась разгадать генетику, которая приводит к развитию мигалок у этих жуков. Оказалось, что у светлячков, пока они находятся в состоянии личинки, световой орган формируется на восьмом отделе брюшка и служит для того, чтобы отпугивать хищников. Однако по достижению зрелости, органы света у этих жуков располагаются в части брюшка, разделенной на секции, известные как вентриты. Например, у самцов этот орган располагается на 6 и 7 вентрите, а у самок — лишь на 6.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
В своем исследовании ученые сосредоточились на изучении генов, которые контролируют положение различных клеток во время эмбрионального развития. Отметим, что некоторые из этих генов также играют решающую роль в формировании органа света и у взрослых особей.
В своей работе исследователи сосредоточились на двух факторах:
- генах, контролирующих положение органа света в брюшке;
- генах, участвующих в экспрессии генов, генерирующих свет из самого органа.
Во втором процессе участвует фермент люцифераза, который при окислении излучает свет. Это значит, что, во-первых, должен быть экспрессирован ген люциферазы, а это означает, что насекомое способно вырабатывать этот фермент внутри своего тела. Во-вторых, люцифераза должна быть доставлена в нужное место, в данном случае это органелла реакции, чтобы сделать животное биолюминесцентным.
Результаты исследования показали, что один фактор особенно важен для развития органа света у насекомых — AlABD-B. Также команда обнаружила, что он взаимодействует с другим фактором AlUNC-4, который, вероятно, помогает его регулировать. Вместе оба этих фактора активируют ген AlLuc1, вырабатывающий люциферазу, которая и отвечает за биолюминесценцию.
Еще одним открытием стали три других гена (ALAntp, AlRepo и AlAp2), которые используются для управления вспышек органа света. Эксперименты также показали, что отсутствие люциферазы приводит к отсутствию люминесценции у светлячков.
Ранее Фокус писал о том, какие виды нашли в 2023 году, но лучше бы не находили: оса-вампир и гигантский паук-рак.