Pe timp de noapte în oceane și mări, luminozitatea suprafeței mării poate crește datorită activității de viață a organismelor marine. Luminozitatea vizibilă a unor organisme vii se numește bioluminiscență sau strălucire a mării.
Bioluminiscența este caracteristică întregii coloane de apă. Nu există întuneric absolut în adâncurile oceanelor. Numeroasele lumini de lumină emise de organismele de adâncime păstrează iluminarea în coloana de apă la un nivel constant, deși foarte scăzut.
Bioluminiscența este rezultatul unei reacții biochimice în care energia chimică excită o moleculă specifică și emite lumină. În timpul reacției, substratul (luciferina) este oxidat prin acțiunea unei enzime (luciferază). Luciferin și luciferază în diferite organisme sunt chimic diferite, dar toate reacțiile luminescente au nevoie de oxigen molecular și flux pentru a forma complecși intermediari - compuși organici de peroxid. In descompunerea complecșilor, se eliberează energie care excită moleculele substanței responsabile pentru emisia de lumină, iar fotonii emiși de lumina vizibila - deci luminiscența chimică lumina „rece“ (chemiluminiscenta). Nu este necesară nicio altă sursă externă de alimentare. De fapt, bioluminescența este un proces chimic, inversează fotosinteza în plante.
Componenții implicați în reacție și-au primit numele cu mult timp în urmă, la începutul studiilor, când oamenii credeau că acest proces nu era fără participarea diavolului Lucifer. Dintr-o mică bivalvă luminoasă Cipridina, un compus numit luciferină a fost izolat. Apoi, a fost obținut al doilea compus, luciferază. Lumina apare când aceste două substanțe izolate sunt combinate în prezența oxigenului. Concentrații extrem de scăzute ale substanței luminoase alocate în apă, de ordinul a 1 × 10-10. face lumina vizibilă pentru ochi.
Bioluminiscența este un proces extrem de eficient. Eficiența luminii sale este mult mai mare decât cea a tuturor surselor cunoscute de lumină electrică și termică. Strălucirea mării se numește și "lumină rece", deoarece doar 1% din energia consumată pentru producerea luminii este pierdută sub formă de căldură, iar eficiența bioluminescenței depășește 90%. Oricare ar fi motivul pentru care unele organisme marine au dobândit capacitatea de a lumina, ei pierd puțină energie pentru acest lucru.
Prima și principala caracteristică a bioluminiscență - aproape întotdeauna nu apare în mod independent și este entuziasmat de cauze externe: mișcarea navei sau de animale marine, val de mare, surf lovește țărm și factorii seismice.
A doua caracteristică a bioluminescenței este inconstanța. Bioluminiscența poate fi intensă în unele părți ale oceanului și aproape absentă în altele, apare la un anumit moment al anului și dispare în altul. Depinde de o combinație a mai multor factori - starea suprafeței mării, curenții marii, fazele Lunii etc.
Cel mai izbitant fapt din biologia organismelor marine este faptul că un număr mare de animale diverse, complet neînrudite unele cu altele, au dezvoltat capacitatea de a emite lumină. Deși luminescența apare în grupuri heterogene de organisme evolutive, ea este absentă la animalele mai bine organizate. În plus, există absența aproape totală a speciilor luminescente în rândul organismelor de apă dulce. O confirmare remarcabilă a acestei reguli sunt dinoflagellatele: dintre ele numai speciile care trăiesc în apă sărată au capacitatea de a străluci.
În diferite organisme, bioluminescența poate avea culori diferite: mată, verzui, albăstrui, roșiatic.
Există multe specii luminoase de organisme marine, dintre care cele mai mici sunt bacterii. organisme luminoase sunt flagelate-protozoare blindate organisme - peridinians și noktilyuki (noctiluca miliaris), crustacee planctonice (krill), jeleu de fagure, meduze, unele viermi marine, crustacee și multe copepods. Este un foarte puternic crustacee ușoare euphausiid posedând speciale ale corpului (radiativă fotofori) .- Distributed strălucire, de asemenea, printre pești de adâncime.
Sensul biologic al strălucirii nu este încă pe deplin înțeles. Lumina permite identificarea reciprocă a animalelor din aceeași specie, strălucirea fiind utilizată pentru a descuraja un prădător sau pentru a atrage o victimă.
Cea mai misterioasă este așa-numita strălucire a figurii, când în ocean apare un sistem de benzi sau cercuri luminoase rotative. Acest fenomen, uneori numit "moară magică", este asociat cu reacția organismelor plancton cu mișcarea apei.
Pentru zonele cu bioluminiscență intens regulat includ oceanele tropicale latitudine (partea de nord a Oceanului Indian, ecuatorial Atlantic, Marea Arabiei și Caraibe, de mare din Indonezia). În mările zonei temperate, strălucirea este cea mai intensă în timpul verii.
Înflorirea mării se numește schimbarea culorii mării atunci când cele mai mici organisme de animale - zooplancton sau plante - ale fitoplanctonului se acumulează în straturile superficiale.
De obicei, înflorirea are loc atunci când o singură specie de plancton se dezvoltă masiv. Flagelate - peridinians și noktilyuki, evoluează uneori în cantități mari, provoacă Bloom ca pete și dungi roz, maro-roșu, galben sau verzui. În zona tropicală a oceanului, uneori există o dezvoltare intensă a algelor albastru-verde - trihodismiu, care pătrund în apă verde. În toamna anului, în Marea Azov, ca urmare a dezvoltării intensive a diatomilor unicelulari, apa poate avea o culoare maro. În regiunile polare, datorită acumulării de crustacee roz pal, se observă adesea flori roșii sau roz. Apare brusc în acest moment și transparența apei.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: