В мире насчитывается около 2000 видов светлячков, а цвет их излучения варьируется от зеленого до оранжевого. Люминесцентное вещество у них одинаковое и называется «люциферином». Свечение происходит, когда люциферин соединяется с кислородом в присутствии особого фермента — люциферазы, которая ускоряет окисление. Именно белковый состав люциферазы определяет, каким цветом будет светиться насекомое.
Японские генетики (Юити Оба, профессор кафедры прикладной биологии Университета Тюбу, и его команда) решили выяснить, каким цветом светились древние светлячки. Они восстановили генетическую последовательность люциферазы у светлячков методом множественных сравнений последовательностей аминокислот и построения филогенетических деревьев. Этот метод давно используется в эволюционной биологии; с помощью него, например, установили формулу древнего гемоглобина. Но это первый случай, когда ученым удалось воспроизвести древний белок, действие которого можно увидеть глазом (в виде свечения).
На фото: люминесценция современных светлячков (слева) и светлячков мелового периода (справа).
В процессе эксперимента были воспроизведены аминокислотные последовательности люциферазы светлячков, живших 100 мл лет назад. Выяснилось, что в то время насекомые светились совсем слабо, а цвет был темно-зеленый. Еще более древние насекомые — предки светлячков — светились темно-красным. По словам профессора Юити Оба, темно-зеленый, как и красный, — это предупреждение для ночных хищников, что светлячки ядовиты.
Однако позднее в ходе эволюции жуки сильно расширили свой цветовой диапазон. Японские генетики утверждают, что это произошло прежде всего потому, что светлячки использовали свечение уже не только как защиту, а как средство общения между самцами и самками.
Как сообщал портал «Вокруг света. Украина», явление биолюминесценции свойственно не только насекомым, глубоководным рыбам и некоторым рептилиям, но и самым неожиданным теплокровным животным. Например, недавно выяснилось, что утконосы светятся в темноте.
По материалам Science Portal
Читайте также:
Сказочный мир светлячков в лесах Японии
Светлячки сияют, чтобы их не съели
