Patru focuri de artificii din luna iulie ar putea fi uluitoare, dar americanii cu greu trebuie să aștepte până atunci un spectacol luminos spectaculos: lumea este în continuă încetinire, din adâncurile mării până la iarba de sub picioarele tale în nopțile lipicioase de vară. Bioluminescența, producția de lumină vie prin bacterii strălucitoare sau reacții chimice, este unul dintre cele mai miraculoase afișaje ale naturii. Și este surprinzător de abundent, evoluând de aproape 30 de ori doar în peștii marini. Dar există ceva curios despre aceste artificii naturale: se pare că au evoluat în categorii de culori conținute, care se întâmplă, de asemenea, să fie destul de patriotice.
Iată de ce albastru, roșii și galbeni tind să domine spectrul luminos al lumii naturale.
Deep blues oceanic
Pescuitul de sex feminin poate transporta până la opt păsări de sex masculin pe corpul ei, unde se îndepărtează până la mai mult decât testiculele. (Spider.Dog / Flickr) În nopțile fără lună în unele părți ale lumii, suprafața mării strălucește cu flori albastre de plancton bioluminescent. Prevalența acestui fenomen crește doar cu adâncimea: strălucesc peste 50 la sută dintre locuitorii mării adânci. De fapt, aproximativ 80 la sută din bioluminiscența noastră din lume se află sub suprafața oceanului, cu mii de specii de pești, bacterii, alge și viermi care luminează unghiurile și craniile adâncurilor. Cu toate acestea, în ciuda acestei diversități, bioluminiscența mării este aproape întotdeauna emisă într-o singură nuanță: albastru. De ce?
Se dovedește că, datorită lungimii de undă intermediare, lumina albastră străbate cel mai îndepărtat în apă. Luminile vizibile cu lungimi de undă lungi (cum ar fi roșu) și lungimi de undă foarte scurte (cum ar fi violet), sunt absorbite mai rapid și filtrate. De altfel, acest fenomen este și motivul pentru care oceanul apare albastru. Strălucirea în nuanțe de acvamarină este astfel cel mai eficient sistem de iluminare a drumului. „A existat un pic de convergență în lumina albastră [în mediile marine]”, spune Matthew Davis, biolog marin la Universitatea St. Cloud.
Mai mult de jumătate din speciile de pește bioluminescente cunoscute își generează propria lumină prin reacții chimice interne. Restul se bazează pe lucrul în echipă între peștele proprietar și o populație scăzută de bacterii chiriașe strălucitoare care locuiesc într-un organ ușor pe corpul peștilor. În ultimele cazuri, peștele se naște plictisitor și trebuie să devină stele: pe măsură ce se dezvoltă, ei invită microbii strălucitori din apele înconjurătoare în corpurile lor, unde bacteriilor li se oferă adăpost și hrană în schimbul muncii luminii.
Această lumină vie servește scopuri diferite pentru diferite creaturi. Pentru unii, este o armă de vânătoare puternică - un far care luminează calea peștilor prădători. Pentru alții, este o receptivitate publicitară față de potențialii colegi.
Peste pescar infam pare să folosească bioluminescența pentru ambele. Femelele poartă orbe albastre izbitoare, care se balansează deasupra capului ca niște tije de pescuit la neon, suficient de strălucitoare pentru a ademeni prada până la de două ori dimensiunea lor în fălcile dinților. Dar aceste felinare fascinante ajută, de asemenea, bărbații neplăceri în a face meci. Și deși pescuitul feminin este greu de ratat, bărbații sunt tragic în comparație - în mai multe moduri decât unul.
Peștele de sex masculin se naște cu un singur obiectiv: găsirea unui partener. Ca atare, nu necesită accesorii luminoase - doar un simț al mirosului, pentru a detecta feromoni și ochi ascuțiți, pentru a vedea strălucirea specifică speciei unui partener potențial. Aici, lumina albastră are o importanță primordială: este de interesul cel mai bun pentru specii să strălucească cât mai strălucit și ca masculul să investească toate resursele posibile în descoperirea acesteia. Ca atare, pescuitul de sex masculin abia are un tract digestiv de care să vorbească și nici un instinct pentru vânătoare.
Dar găsirea chiar a unei perechi albastre strălucitoare într-o mare de întuneric este o sarcină descurajantă: până la 99 la sută dintre bărbați vor muri înfometate. Acesta poate fi cel mai mic dintre două rele. Un pescar de sex masculin de succes are doar momente de sărbătorit: în momentul în care își atinge noua mireasă, se atașează - literal. Corpul său începe repede să se dezintegreze, fuzionându-și carnea în a ei până când în cele din urmă acestea vor fi una. Până la urmă, rămâne puțin din mascul, cu excepția testicelor sale. O femelă va transporta în sus șase bărbați pe corp, în același timp, sub formă de sacuri de spermă permanente pentru a fi utilizate ulterior, la discreția ei.
Se pare că lumina albastră nu este întotdeauna ceva ce vrei să urmezi.
Iluminând noaptea
Licuricii vorbesc în propriile limbi de lumină, fiecare specie folosind un cod distinct. (Mike Lewinski / Wikicommons) Deasupra apei, unde lumina este abundentă, bioluminiscența nu are același avantaj competitiv. Este mult mai puțin obișnuit să vezi creaturi care cheltuiesc energie pentru a-și face propria lumină atunci când mediul îi asigură acest lucru; de aceea, teorizarea bioluminiscenței terestre a evoluat mult mai târziu decât cea marină. Dar mai multe când creaturi terestre se aprind, tind să strălucească galben sau verde - și este probabil să ia locul soarelui apus, în timp ce amurgul îmbrăcă peisajul.
„Selecția naturală favorizează semnalele care se văd cel mai ușor - cu cea mai mare contrast de mediul înconjurător”, explică Marc Branham, entomologul Universității din Florida.
Cea mai notorie este licuricul (sau un fulger, în funcție de locul în care locuiți), cu peste 2000 de specii care luminează nopțile de vară în sclipiri de galben-auriu-verde. Se consideră că bioluminiscența licuricii și-a luat originea ca un avertisment pentru prădători: s-ar putea să arăt frumos, dar am un gust neplăcut. Dar, de-a lungul timpului, aceste afișaje au fost reconstituite pentru romantism. Limbajul primar al iubirii licuricii este ușor, iar curtea este un proces adecvat aprins. Atât bărbații, cât și femelele pâlpâie, și fiecare specie de licurici a evoluat un cod unic pentru a ajuta potențialii colegi să treacă prin zgomot.
Naturalistul Lynn Faust, autorul Fireflies, viermi strălucitori și Lightning Bugs, lucrează cu licurici „bucle 5”, astfel poreclit parțial pentru dansurile lor aeriene uimitoare. „Combină sclipirile, strălucirea și buclele și se învârtesc în„ trenuri flash ”, spune Faust. „Trebuie să fie pe placul doamnelor.” Potrivit lui Faust, astfel de afișaje complexe nu sunt ieftine: bărbații investesc o cantitate enormă de muncă și energie în ele, în ciuda planurilor de viață foarte scurte.
Este posibil ca unii bărbați să fi dezvoltat un truc inteligent pentru a-și dubla producția: reflectându-și sclipirile pe corpuri de apă care oglindesc mișcările lor, făcându-i să pară „super-masculi”. a evoluat pentru a trăi aproape exclusiv în jurul iazurilor și mlaștinilor.
Cu licuricii, însă, răufăcătorii se ascund printre artiști. Femeile Photuris versicolor, licurici, femeie fatală în mod corespunzător , vor imita beckoningurile luminoase ale altor specii - dar când bărbații se apropie de așteptarea sexului, ei devin în schimb.
Din păcate, majoritatea erorilor de trăsnet au probleme mai mari de care să vă faceți griji. Poluarea luminoasă din ce în ce mai mare în centrele urbane din întreaga lume ascunde bioluminescența naturală, ceea ce face mai dificilă comunicarea și reproducerea creaturilor strălucitoare. Faust se îngrijorează că, în anii următori, putem observa o scădere a gradului de profunzime a bioluminiscenței insectelor.
Districtul de lumină roșie
De-a lungul corpului viermilor de cale ferată sunt linii punctate de verde, dând impresia de geamuri aprinse de-a lungul părții unui tren (de aici și numele lor). Dar în vârful capului lor, aceste „viermi” sport lumini roșii care aprind în mod ascendent calea care urmează. (Aaron Pomerantz / Wikimedia Commons) Lumina roșie este relativ rară atât în creaturi marine, cât și în cele terestre, deoarece aceste lungimi de undă mai lungi pot fi prea slabe chiar și pentru ochii umani. Dar unele animale au profitat de acest fapt. De exemplu, în marea adâncă, mulți pești și-au pierdut capacitatea de a vedea roșu. Acest lucru se dovedește a funcționa în favoarea speciilor scăzute pe lanțul alimentar: împodobirea solzi cu nuanțe de rubin înseamnă a purta o mantie de invizibilitate.
Dacă nu cumva, adică nu sunteți vânat de un pescar de dragoste de tip stoplight. Lampa de control care se desfășoară - numită pentru fâșia sa de tip raton, care se dezlănțuie până la un nivel inestetic, astfel încât poate înghiți prada întreagă - este stăpânul furtului. Dar zâmbetul său straniu nu este chiar cea mai unică caracteristică a acestui ninja de mare adâncime.
La fel ca mulți dintre vecinii săi, lumina inițială se desfășoară inițial produce lumină albastră, în acest caz din glande mici de sub ochi. Dar într-o răsucire colorată, este capabil să reabsorbească această lumină albastră într-o proteină care strălucește un roșu subtil. Procesul de reabsorbție / reemisiune are ca rezultat ceva „la o lumină neagră care luminează un afiș Grateful Dead”, potrivit biologului Leo Smith, care studiază evoluția bioluminescenței la Universitatea din Kansas Biodiversity Institute din Lawrence.
Mai mult decât atât, spre deosebire de majoritatea celorlalți pești de mare adâncime, lumina de top este de asemenea unul dintre puținii pești capabili să vadă lungimi de undă roșii lungi producând un derivat al clorofilei, pigmentul care transformă lumina în mod obișnuit în plante. Într-o lume în care lumina roșie ar putea la fel de bine să nu fie deloc lumină, această abilitate neobișnuită permite ca farul să se dezlănțuie să-și urce prada nedetectată.
Creaturile terestre au preluat un gimmick similar. Viermii de cale ferată (care de fapt nu sunt viermi, dar forma larvă a unui tip de gândac) folosesc, de asemenea, spoturi roșii montate pe cap pentru a se strecura în jurul podelei pădurii. Ca și versiunile terestre de pești de dragon, folosesc această lungime de undă privată pentru a îmbrățișa prada miopică ca braconierii minusculi în ochelarii cu vedere nocturnă.
Așadar, în 5 iulie, când vă confruntați cu retragerea artificiilor, nu uitați de spectacolele de lumină vie care se petrec în jurul vostru. Și, de asemenea, fiți recunoscători că nu sunteți urmăriți de un stoplight.
