V. LUNKEVITCH.

Valerian Viktorovich Lunkevich (1866-1941) - biologiste, enseignant, vulgarisateur exceptionnel.

Riz. 1. Veilleuse "bougie de mer".

Riz. 3. Pêche à la ligne.

Riz. 4. Poisson lumineux.

Riz. 6. Une branche de corail avec des polypes lumineux.

Riz. 5. Mollusque céphalopode rougeoyant.

Riz. 7. Luciole femelle.

Riz. 8. L'organe de luminescence chez le mollusque céphalopode : a - la partie lumineuse, ressemblant à une lentille ; b - couche interne de cellules incandescentes; c - une couche de cellules argentées; d - une couche de cellules pigmentaires sombres.

Qui d'entre nous n'a pas eu à admirer les lumières verdâtres des lucioles par une chaude soirée d'été, coupant l'air comme une flèche dans différentes directions ? Mais combien de personnes savent que non seulement certains insectes, mais aussi d'autres animaux, en particulier les habitants des mers et des océans, sont dotés de la capacité de briller ?

Tous ceux qui ont passé plus d'une fois l'été sur la côte de la mer Noire ont assisté à l'un des plus beaux spectacles de la nature.

La nuit arrive. La mer est calme. De petites ondulations glissent le long de sa surface. Soudain, sur la crête de l'une des vagues les plus proches, une traînée lumineuse a éclaté. Derrière elle flashé un autre, un troisième… Ils sont nombreux. Ils scintilleront un instant et s'estomperont avec la vague brisée pour s'enflammer à nouveau. Vous vous tenez debout, regardez, comme enchanté, les millions de lumières qui inondent la mer de leur lumière, et vous demandez : qu'est-ce qu'il y a ?

Cette énigme a longtemps été résolue par la science. Il s'avère que la lumière est émise par des milliards de créatures microscopiques appelées veilleuses (Fig. 1). L'eau chaude de l'été favorise leur reproduction, puis ils se précipitent à travers la mer en d'innombrables hordes. Dans le corps de chacune de ces veilleuses, des boules jaunâtres sont dispersées, qui émettent de la lumière.

"Avance rapide" maintenant vers l'une des mers tropicales et plongez dans ses eaux. Ici la photo est encore plus magnifique. Maintenant, d'étranges animaux nagent dans une foule convenable, maintenant seuls : ils ressemblent à des parapluies ou à des cloches en gelée dense. Ce sont des méduses : grandes et petites, sombres et brillantes de bleu, puis de vert, puis de jaune, puis de couleur rougeâtre. Parmi ces « lanternes » mobiles multicolores, une méduse géante, dont le parapluie mesure soixante à soixante-dix centimètres de diamètre, flotte calmement, sans hâte (Fig. 2). Des poissons émettant de la lumière sont visibles au loin. Le poisson-lune se précipite, comme la lune parmi d'autres étoiles de mer rougeoyantes. L'un des poissons a des yeux brillants, un autre a un processus sur la tête, dont le sommet ressemble à une lampe électrique allumée, le troisième a un long cordon avec une "lampe de poche" à l'extrémité qui pend sur la mâchoire supérieure (Fig. 3 ), et certains poissons brillants sont complètement remplis d'éclat grâce à des organes spéciaux situés le long de leur corps comme des ampoules électriques enfilées sur un fil (Fig. 4).

Nous descendons en bas - là où la lumière du soleil ne pénètre plus, là où, semble-t-il, il devrait y avoir des ténèbres éternelles et impénétrables. Et ici et là « les lumières sont allumées » ici et là ; puis l'obscurité de la nuit est traversée par des rayons émanant du corps de divers animaux lumineux.

Sur les fonds marins, parmi les pierres et les algues, pullulent vers luisants et mollusques. Leurs corps nus sont parsemés de rayures, de taches ou de points brillants, comme de la poussière de diamant ; des étoiles de mer inondées de lumière s'affichent sur les rebords des falaises sous-marines ; l'écrevisse plonge immédiatement dans toutes les extrémités de son territoire de chasse, illuminant le chemin devant elle avec d'énormes yeux, comme un télescope.

Mais le plus magnifique de tous est l'un des céphalopodes : il baigne tout dans des rayons de couleur bleu vif (fig. 5). Un instant - et la lumière s'est éteinte : comme si le lustre électrique avait été éteint. Puis la lumière réapparaît - d'abord faible, puis de plus en plus vive, maintenant elle jette du violet - les couleurs du coucher de soleil. Et là il s'éteint pour s'enflammer à nouveau pendant quelques minutes avec la couleur d'un feuillage vert délicat.

D'autres peintures colorées peuvent être vues dans le monde sous-marin.

Rappelons-nous la branche bien connue du corail rouge. Cette brindille abrite des animaux très simples - les polypes. Les polypes vivent en grandes colonies qui ressemblent à des buissons. Les polypes construisent leur habitation à partir de chaux ou de substance cornée. De telles habitations sont appelées polypies, et une branche d'un corail rouge est une particule d'un polypnie. À certains endroits, les rochers sous-marins sont recouverts de tout un bosquet de buissons de corail de formes et de couleurs variées (Fig. 6) avec de nombreuses chambres minuscules dans lesquelles siègent des centaines de milliers de polypes - des animaux qui ressemblent à de petites fleurs blanches. Sur de nombreux polypes, les polypes sont clairement engloutis dans des flammes formées par de nombreuses lumières. Les lumières brûlent parfois de manière inégale et par intermittence, en changeant de couleur : elles brilleront soudain d'une lumière violette, puis vireront au rouge, sinon elles scintilleront d'un bleu pâle et, après avoir parcouru toute une gamme de transitions du bleu au vert, se figeront. la couleur d'une émeraude ou s'éteignent, formant des ombres noires autour d'eux, et là ils s'embraseront à nouveau d'étincelles irisées.

Il y a des animaux brillants parmi les habitants de la terre : ce sont presque entièrement des scarabées. Il existe six types de ces coléoptères en Europe. Il y en a beaucoup plus dans les pays tropicaux. Tous forment une famille de lampirides, c'est-à-dire les lucioles. "L'illumination", parfois arrangée par ces insectes, est un spectacle très spectaculaire.

Une nuit, j'étais dans le train de Florence à Rome. Soudain, mon attention fut attirée par des étincelles volant près de la voiture. Le premier instant, ils pouvaient être confondus avec des étincelles émises par la cheminée d'une locomotive. En regardant par la fenêtre, j'ai vu notre train se précipiter à travers un nuage léger et transparent tissé de minuscules lumières bleu-doré. Ils brillaient de partout. Ils tournèrent, percèrent l'air en arcs rayonnants, le coupèrent dans différentes directions, se croisèrent, se noyèrent et scintillèrent à nouveau dans l'obscurité de la nuit, tombèrent sur le sol comme une pluie de feu. Et le train courait de plus en plus loin, enveloppé d'un voile magique de lumières. Pendant environ cinq minutes, voire plus, ce spectacle inoubliable a duré. Puis nous avons jailli d'un nuage de particules de poussière brûlantes, les laissant loin derrière nous.

C'étaient des myriades de scarabées lucioles, notre train s'est écrasé au milieu de ces insectes à l'apparence indescriptible, rassemblés par une nuit calme et chaude, apparemment pendant la saison des amours de leur vie. (Un phénomène similaire peut être observé non seulement dans les pays méditerranéens, mais aussi ici en Russie. Si vous arrivez en train sur la côte de la mer Noire par une soirée chaude et non pluvieuse de la seconde moitié de l'été, observez l'extravagance décrite par l'auteur dans les environs de Tuapse, de nombreux tunnels, une abondance de virages et une voie à voie unique, le train ne voyage pas très vite et le vol des lucioles est considéré comme un spectacle fascinant. Miam.)

Certains types de lucioles émettent une lumière d'intensité relativement élevée. Il y a des lucioles qui brillent si fort que sur un horizon sombre à distance, vous ne pouvez pas immédiatement déterminer qu'il y a une étoile ou une luciole devant vous. Il existe des espèces dans lesquelles les mâles et les femelles brillent aussi bien (par exemple, les lucioles italiennes). Enfin, il existe de tels types de coléoptères dans lesquels le mâle et la femelle brillent différemment, bien qu'ils se ressemblent : l'organe rougeoyant du mâle est mieux développé et agit plus énergiquement que celui de la femelle. Lorsque la femelle est sous-développée, n'a que des ailes rudimentaires ou est complètement aptère, et que le mâle est développé normalement, alors autre chose est observé : chez la femelle, les organes de luminescence fonctionnent beaucoup plus fortement que chez le mâle ; plus la femelle est sous-développée, plus elle est immobile et impuissante, plus son organe lumineux est brillant. Le meilleur exemple est le "ver Ivanov", qui n'est pas du tout un ver, mais une femelle ressemblant à une larve d'un type particulier de lucioles (Fig. 7). Beaucoup d'entre nous ont admiré sa lumière froide, voire uniforme, qui se frayait un chemin à travers le feuillage du buisson ou de l'herbe. Mais il y a un spectacle encore plus intéressant - la lueur d'une femelle d'une autre espèce de lucioles. Indéfinissable le jour, tel un ver annelé, il baigne la nuit littéralement dans les rayons de sa magnifique lumière blanc bleuté grâce à l'abondance d'organes lumineux.

Cependant, il ne suffit pas d'admirer la lueur des êtres vivants. Il est nécessaire de savoir ce qui provoque la lueur des habitants des mondes sous-marin et terrestre et quel rôle elle joue dans la vie des animaux.

À l'intérieur de chaque veilleuse, à l'aide d'un microscope, vous pouvez voir de nombreux grains jaunâtres - ce sont des bactéries lumineuses vivant dans le corps de la veilleuse. En émettant de la lumière, ils rendent ces animaux microscopiques lumineux. Il en va de même pour les poissons, dont les yeux sont comme des lanternes allumées : leur éclat est causé par des bactéries lumineuses qui se sont installées dans les cellules de l'organe lumineux de ce poisson. Mais la lueur des animaux n'est pas toujours associée à l'activité des bactéries lumineuses. Parfois, la lumière est produite par des cellules lumineuses spéciales de l'animal lui-même.

Les organes de luminescence de divers animaux sont construits selon le même type, mais certains sont plus simples, tandis que d'autres sont plus complexes. Alors que les polypes lumineux, les méduses et les étoiles de mer ont tout leur corps brillant, certaines races d'écrevisses n'ont qu'une seule source de lumière - de grands yeux semblables à des télescopes. Cependant, parmi les animaux lumineux, l'une des premières places appartient à juste titre aux céphalopodes. Ceux-ci incluent la pieuvre, qui a la capacité de changer la couleur de ses couvertures extérieures.

Quels organes provoquent la lueur ? Comment sont-ils construits et comment fonctionnent-ils ?

Dans la peau du mollusque céphalopode se trouvent de petits corps ovales durs. La partie avant de ce petit corps, regardant vers l'extérieur, est complètement transparente et ressemble au cristallin de l'œil, et l'arrière, en grande partie, est pour ainsi dire enveloppé d'une membrane noire de cellules pigmentaires (Fig. 8). Directement sous cette coquille, se trouvent plusieurs rangées de cellules argentées : elles constituent la couche médiane de l'organe lumineux du mollusque. En dessous se trouvent des cellules de forme complexe, ressemblant aux éléments nerveux de la rétine. Ils tapissent la surface intérieure de ce petit corps ("appareil"). Ils émettent également de la lumière.

Ainsi, le "bulbe" d'un mollusque céphalopode se compose de trois couches différentes. La lumière est émise par les cellules de la couche interne. Réfléchissant sur les cellules argentées de la couche intermédiaire, il traverse l'extrémité transparente du "bulbe" et s'éteint.

Un autre détail curieux dans cet "appareil" lumineux. Dans la peau d'un céphalopode, à côté de chacun de ces petits corps, quelque chose comme un miroir concave ou un réflecteur s'élève. Chacun de ces réflecteurs à "l'ampoule" du mollusque se compose, à son tour, de deux types de cellules, de cellules pigmentées sombres qui ne transmettent pas la lumière, devant lesquelles se trouvent des rangées de cellules argentées qui réfléchissent la lumière.

Pendant que l'organisme vit, divers processus chimiques se déroulent dans ses cellules. En relation avec ces processus, diverses formes d'énergie apparaissent dans le corps : la chaleur, grâce à laquelle il est réchauffé ; mécanique, dont dépendent ses mouvements; électrique, qui est associé au travail de ses nerfs. La lumière est également un type particulier d'énergie qui surgit sous l'influence du travail intérieur qui se déroule dans le corps. La substance des bactéries lumineuses et les cellules qui composent l'appareil lumineux des animaux, étant oxydées, émettent de l'énergie lumineuse.

Quel rôle joue la lueur dans la vie animale ? Il n'a pas encore été possible de répondre à cette question dans chaque cas individuel. Mais les avantages de la lueur pour de nombreux animaux ne peuvent guère être mis en doute. Les poissons brillants et les écrevisses vivent à une profondeur où la lumière du soleil ne peut pas pénétrer. Dans l'obscurité, il est difficile de distinguer ce qui se passe autour, de traquer une proie et d'échapper à temps à l'ennemi. Pendant ce temps, des poissons lumineux et des écrevisses sont aperçus et ont des yeux. La capacité de briller leur rend la vie plus facile.

De plus, nous savons à quel point certains animaux sont attirés par la lumière. Un poisson avec une sorte d'ampoule qui dépasse de la tête, ou un pêcheur à la ligne, doté d'un long tentacule en forme de cordon "avec une lampe de poche" à l'extrémité, utilisent des organes lumineux pour attirer les proies. Le mollusque céphalopode est encore plus heureux à cet égard : sa lumière changeante et irisée attire les uns, effraie les autres. Certaines variétés de petits crustacés lumineux, à un moment de danger, lancent des jets de substance lumineuse, le nuage lumineux qui en résulte les cache à l'ennemi. Enfin, chez certains animaux, la lueur sert de moyen de trouver et d'attirer un sexe d'un animal vers un autre : les mâles trouvent ainsi des femelles ou, au contraire, les attirent à eux-mêmes. Par conséquent, la lueur des animaux est l'une des adaptations dont la nature vivante est si riche, l'un des outils de la lutte pour l'existence.

Les "poissons rouges" modernes devraient être nanométriques et fluorescents avec une lumière verdâtre

Pendant de nombreuses années, la protéine fluorescente verte (GFP) a semblé être une curiosité biochimique inutile, mais dans les années 1990, elle est devenue un outil précieux en biologie. Cette molécule naturelle unique est fluorescente ainsi que les colorants synthétiques, mais contrairement à eux, elle est inoffensive. Avec l'aide de la GFP, vous pouvez voir comment une cellule se divise, comment une impulsion se déplace le long d'une fibre nerveuse ou comment les métastases se « propagent » dans tout le corps d'un animal de laboratoire. Aujourd'hui, le prix Nobel de chimie est décerné à trois scientifiques travaillant aux États-Unis pour la découverte et le développement de cette protéine.

Pour obtenir la première portion de la nouvelle protéine, les chercheurs ont attrapé des méduses avec des filets à main - ils ont jeté le filet, comme un vieil homme du conte de fées de Pouchkine. Le plus étonnant est que l'étrange protéine de méduse isolée de ces méduses est devenue après quelques décennies un véritable "poisson rouge" qui répond aux désirs les plus chers des biologistes cellulaires.

Qu'est-ce que la GFP ?

La GFP appartient au groupe de molécules le plus vaste et le plus diversifié des organismes vivants qui sont responsables de nombreuses fonctions biologiques - les protéines. Il est vraiment de couleur verte, malgré le fait que la plupart des protéines ne sont pas colorées (d'où leur nom - protéine).

Peu de protéines colorées ont une couleur en raison de la présence de molécules non protéiques - « appendices ». Par exemple, l'hémoglobine de notre sang se compose d'une molécule d'hème rouge-brun non protéique et d'une partie protéique incolore - la globine. La GFP est une protéine pure sans « additifs » : une molécule en chaîne constituée de « liens » incolores - des acides aminés. Mais après la synthèse, si ce n'est un miracle, alors au moins une astuce se produit: la chaîne se plie en une "boule", acquérant une couleur verte et la capacité d'émettre de la lumière.

Dans les cellules de méduse, la GFP fonctionne en tandem avec une autre protéine qui émet de la lumière bleue. GFP absorbe cette lumière et émet de la lumière verte. Pourquoi la méduse des grands fonds Aequorea victoria brille-t-elle en vert, les scientifiques ne comprennent toujours pas. Avec les lucioles, tout est simple : à la saison des amours, la femelle allume un "phare" pour les mâles - une sorte d'annonce d'accouplement : verte, 5 mm de haut, recherche un partenaire de vie.

Dans le cas des méduses, cette explication ne convient pas : elles ne peuvent pas se déplacer activement et résister aux courants, donc si elles se donnent des signaux, elles ne sont pas elles-mêmes capables de nager "jusqu'à la lumière".

Osamu Shimomura : Vous ne pouvez pas obtenir une méduse sans travail

Tout a commencé dans les années 1950, lorsqu'Osamu Shimomura a commencé à étudier la méduse lumineuse des grands fonds Aequorea victoria dans le laboratoire marin de Friday Harbour aux États-Unis. Il est difficile d'imaginer une curiosité scientifique plus « oisive » : les gens à lunettes se sont intéressés à pourquoi une créature gélatineuse inconnue brille dans l'obscurité des profondeurs de la mer. J'étudierais le poison des méduses, et il serait plus facile d'imaginer la perspective d'une application pratique.

Il s'est avéré qu'il est impossible d'attraper des méduses avec un chalut industriel : elles sont gravement blessées, j'ai donc dû les attraper avec des filets à main. Pour faciliter le travail scientifique "créatif", sous la direction d'un japonais agaçant, une machine spéciale pour couper les méduses a été construite.

Mais la curiosité scientifique couplée à la minutie japonaise a donné des résultats. En 1962, Shimomura et ses collègues ont publié un article dans lequel ils parlaient de la découverte d'une nouvelle protéine appelée GFP. La chose la plus intéressante est que Shimomura n'était pas intéressé par la GFP, mais par une autre protéine de méduse - l'aequorine. La GFP a été découverte en tant que "co-produit". En 1979, Shimomura et ses collègues avaient détaillé la structure de GFP, ce qui était, bien sûr, intéressant, mais seulement pour quelques spécialistes restreints.

Martin Chalfi : écureuil méduse sans méduse

La percée a eu lieu à la fin des années 1980 et au début des années 1990, dirigée par Martin Chalfie, le deuxième d'une trinité de lauréats du prix Nobel. En utilisant les méthodes du génie génétique (qui a été formé 15 à 20 ans après la découverte de la GFP), les scientifiques ont appris à insérer le gène GFP dans des bactéries, puis dans des organismes complexes, et les ont forcés à synthétiser cette protéine.

Auparavant, on pensait que pour acquérir des propriétés fluorescentes, la GFP nécessitait un "environnement" biochimique unique qui existe dans le corps de la méduse. Chalfi a prouvé que la GFP lumineuse à part entière peut également être formée dans d'autres organismes, un seul gène suffit. Désormais, les scientifiques avaient cette protéine « sous le capot » : pas dans les profondeurs de la mer, mais toujours à portée de main et en quantité illimitée. Des perspectives sans précédent d'application pratique se sont ouvertes.

Le génie génétique permet d'insérer le gène GFP non seulement « quelque part », mais de le lier au gène d'une protéine spécifique qui intéresse le chercheur. En conséquence, cette protéine est synthétisée avec une marque lumineuse, ce qui permet de la voir au microscope sur le fond de milliers d'autres protéines dans la cellule.

La chose révolutionnaire à propos de la GFP est qu'elle vous permet de « marquer » une protéine dans une cellule vivante, et la cellule elle-même la synthétise, et à l'époque d'avant la GFP, presque toutes les microscopies étaient effectuées sur des préparations « fixes ». En fait, les biochimistes ont étudié des « instantanés » de processus biologiques « au moment de la mort », en supposant que tout dans le médicament restait tel qu'il était pendant la vie. Il est maintenant possible d'observer et d'enregistrer sur vidéo de nombreux processus biologiques dans un organisme vivant.

La boutique de fruits de Roger Cyen

Le troisième lauréat du prix Nobel, en général, n'a rien « découvert ». Armés des connaissances d'autres personnes sur la GFP et les méthodes de génie génétique, dans le laboratoire de Roger Yongjian (Qian Yongjian, Roger Y. Tsien), les scientifiques ont commencé à créer « à l'image et à la ressemblance » de nouvelles protéines fluorescentes mieux adaptées à leurs besoins. Les inconvénients importants de la GFP "naturelle" ont été éliminés. En particulier, la protéine de méduse brille de mille feux lorsqu'elle est irradiée avec de la lumière ultraviolette, et il est bien préférable d'utiliser la lumière visible pour étudier les cellules vivantes. De plus, la protéine « naturelle » est un tétramère (les molécules sont assemblées en quatre). Imaginez que quatre espions (GFP) doivent garder un œil sur quatre personnages ("protéines taguées"), tout en se tenant la main tout le temps.

En changeant les éléments structurels individuels de la protéine, Zien et ses collègues ont développé des modifications de la GFP, dépourvues de ces inconvénients et d'un certain nombre d'autres. Ils sont maintenant utilisés par les scientifiques du monde entier. De plus, l'équipe de Zien a créé tout un arc-en-ciel de protéines fluorescentes, du bleu au rouge-violet. Cien a nommé ses écureuils colorés d'après les fruits des couleurs correspondantes : mBanana, tdTomato, mStrawberry (fraise), mCherry (cerise), mPlum (prune), etc.

Tsien a fait ressembler la liste de ses développements à un magasin de fruits, pas seulement à des fins de vulgarisation. Selon lui, de même qu'il n'y a pas de meilleur fruit pour tous les cas, il n'y a pas de meilleure protéine fluorescente : pour chaque cas précis, il faut choisir « votre » protéine (et maintenant il y a l'embarras du choix). Un arsenal de protéines colorées est nécessaire lorsque les scientifiques veulent suivre plusieurs types d'objets dans une cellule en même temps (ce qui est généralement le cas).

Une nouvelle étape dans la conception de protéines fluorescentes a été la création de protéines "photoactivées". Ils ne sont pas fluorescents (et, par conséquent, ne sont pas visibles au microscope), jusqu'à ce qu'un chercheur les "éclaire" à l'aide d'une irradiation à court terme avec un laser spécialement sélectionné. Le faisceau laser est similaire à la fonction de sélection dans les applications informatiques. Si un scientifique ne s'intéresse pas à toutes les molécules de protéines, mais uniquement à un endroit spécifique et à partir d'un certain moment, alors vous pouvez "sélectionner" cette zone à l'aide d'un faisceau laser, puis observer ce qui se passe avec ces molécules. Par exemple, vous pouvez « activer » l'un des dizaines de chromosomes, puis observer comment il « voyage » à travers la cellule pendant la division, et le reste des chromosomes ne s'emmêlera pas sous vos pieds.

Maintenant, les scientifiques sont allés encore plus loin : récemment, des protéines caméléons fluorescentes ont été créées, qui, après une irradiation spéciale, changent de couleur, et ces changements sont réversibles : vous pouvez « faire passer » une molécule d'une couleur à l'autre plusieurs fois. Cela élargit encore les possibilités d'étudier les processus dans une cellule vivante.

Grâce aux développements de la dernière décennie, les protéines fluorescentes sont devenues l'un des principaux outils de recherche cellulaire. Environ dix-sept mille articles scientifiques ont déjà été publiés sur la GFP seule ou sur des études l'utilisant. En 2006, le laboratoire de Friday Harbor, où la GFP a été découverte, a érigé un monument représentant la molécule GFP, haut de 1,4 mètre, soit environ cent millions de fois la taille de l'original.

Le GFP de la méduse Aequorea est la meilleure preuve dont les humains ont besoin pour préserver la diversité de la faune « inutile ». Il y a une vingtaine d'années, personne n'aurait suggéré qu'une protéine exotique d'une méduse inconnue deviendrait l'outil principal de la biologie cellulaire au 21e siècle. Pendant plus de cent millions d'années, l'évolution a créé une molécule aux propriétés uniques qu'aucun scientifique ou ordinateur n'aurait pu construire « à partir de zéro ». Chacune des centaines de milliers d'espèces végétales et animales synthétise des milliers de ses propres molécules biologiques, qui, pour la grande majorité, n'ont pas encore été étudiées. Peut-être que dans cette immense archive vivante, il y a une grande partie de ce dont l'humanité aura besoin un jour.

La disponibilité croissante des "hautes technologies" en biologie moléculaire a conduit au fait que les protéines lumineuses ont commencé à être utilisées non seulement dans la recherche sérieuse.

Suif vert fluo

En 2000, à la demande de l'artiste contemporain Eduardo Kac, un généticien français "fabriqua" un lapin vert fluorescent nommé Alba. L'expérience n'avait aucun but scientifique : Alba était une "œuvre d'art" de l'artiste Katz dans le sens qu'il a inventé - l'art transgénique. Le lapin (désolé, l'œuvre de Katz) a été montré lors de diverses expositions, conférences de presse et autres événements qui ont attiré beaucoup d'attention.

En 2002, Alba est décédée subitement et un scandale a éclaté dans la presse autour du malheureux animal en raison des contradictions entre le scientifique-interprète et l'artiste-commissaire. Défendant un collègue des attaques de Katz, des généticiens français, par exemple, ont fait valoir qu'Alba n'est en fait pas aussi verte et brillante qu'il n'y paraît sur les photographies. Mais quand il s'agit d'art, pourquoi ne pas l'embellir avec Photoshop ?

Le génie génétique humain est contraire à l'éthique médicale, il est donc peu probable que des protéines fluorescentes soient utilisées dans des institutions médicales légales à des fins de diagnostic et similaires. Cependant, on peut supposer que les salons de beauté et autres établissements moins contrôlés seront intéressés par de nouvelles opportunités. Imaginez par exemple des ongles ou des lèvres naturels (pas de vernis ni de rouges à lèvres !) qui changent de couleur en fonction de la lumière et même brillent dans le noir, si quelqu'un aime... Ou un motif sur la peau formé par ses propres cellules fluorescentes, qui devient visible, seulement si vous brillez avec une lampe spéciale, au lieu de tatouages, que tout le monde n'est pas trop paresseux pour regarder, mais qu'il est difficile de retirer.

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Si un filet à plancton, un dispositif spécial pour attraper les organismes planctoniques, est soulevé sur le pont d'un navire par une nuit noire, il commence à briller d'une lumière phosphorescente blanc verdâtre.
Une traînée lumineuse reste souvent derrière un navire naviguant dans l'océan. Même la main d'un homme plongée dans la mer commence à briller.
Il suffit de regarder à travers une loupe ou un microscope un échantillon prélevé dans le filet à plancton pour indiquer clairement que la cause de la lueur phosphorescente est due à des organismes planctoniques, principalement des méduses. Leur forme est assez variée : on y trouve des méduses en forme de plaque, conique, hémisphérique ; certaines méduses ont de nombreux tentacules, tandis que d'autres ont peu ou pas de tentacules. Il y a des représentants à la fois des hydroïdes (principalement de l'ordre des trachylides) et des scyphoïdes, appartenant à l'ordre des coronomedusa.

Crossot de méduses trachilidés ( Crossota) et pantachogone ( Pantachogon) il y a beaucoup de longs tentacules minces sur le bord du parapluie. Le parapluie de ces méduses est à paroi mince, mais musclé. ils nagent par saccades courtes et rapides. Toutes les autres méduses des grands fonds nagent très lentement. Leur parapluie a un mésogley épais et cartilagineux qui rend difficile la pulsation avec d'autres méduses.

Petite méduse d'eau profonde ( Meator) a complètement perdu sa forme typique de méduse. Il ressemble à une boule transparente avec un noyau sombre. Ces méduses vivent à une profondeur de 1 à 6 km dans l'obscurité et le froid. Il n'y a absolument aucune plante ici, donc tous les habitants des grands fonds mènent soit un mode de vie prédateur, soit se contentent d'organismes morts qui coulent au fond des couches supérieures d'eau, riches en vie.

L'une des plus belles méduses est l'olindia phosphorique ( Olindias phosphorica), ou en d'autres termes - des méduses phosphoriques ou lumineuses. Il appartient à la classe Hydroid ( Hydrozoaires), une sous-classe de Limnomedusa ( Limnomedusae).
C'est un animal marin extraordinairement beau qui dégage une lueur attrayante. La méduse phosphorique olindias est un animal extrêmement rare et de nombreux photographes sous-marins passent des mois et des années à capturer cette merveille naturelle. En effet, la façon dont Phosphoric olindias porte son parapluie brillant est un spectacle inoubliable.
Les olindias phosphoriques vivent au large des côtes du Japon, de l'Argentine et du Brésil et, en règle générale, ils restent dans les eaux côtières près du fond. Le diamètre du parapluie de cette espèce de méduse atteint 15 centimètres. La méduse rougeoyante se nourrit de petits poissons et de plancton. Les olindias phosphoriques peuvent plier et déplier ses tentacules, saisissant leurs proies. La victime est frappée par le poison des tentacules, après quoi il est envoyé dans la bouche et plus loin dans la cavité gastrique.
Pour les humains, cette méduse lumineuse présente un certain danger avec ses gadgets, mais sa morsure n'est pas mortelle et provoque généralement une légère irritation, comme le coin de la mer Noire.

Au fond de l'océan, il y a toujours une pénurie aiguë de nourriture, et donc tous les habitants des eaux profondes sont constamment occupés à la chercher. De toute évidence, les habitants des grands fonds, qui ont des adaptations spéciales pour les aider à se nourrir, ont un avantage sur les autres habitants des profondeurs.

Les méduses d'eau profonde sont présentes dans presque tous les échantillons d'eau prélevés dans les profondeurs de l'océan. Qu'est-ce qui leur a permis de se multiplier ainsi et de prendre l'une des premières places en nombre parmi les habitants des grands fonds ? À première vue, cela se prête mal à l'explication, surtout compte tenu de leur lenteur et de leur organisation primitive. Les méduses des grands fonds ne chassent pas leur proie, mais l'attirent.

Ils se nourrissent principalement de crustacés, mais à l'occasion, ils mangent d'autres animaux des grands fonds, les attirant avec une lumière vive.



La lumière dans le noir est l'un des appâts les plus efficaces pour toute créature vivante, c'est pourquoi les méduses lanternes l'ont adopté pour attirer des proies potentielles. Après tout, les méduses ne sont pas capables de chasser leurs proies à la recherche de nourriture, car elles ne sont pas adaptées pour nager rapidement.

Toutes les méduses des grands fonds sont de couleur rougeâtre ou brunâtre. La présence d'un pigment brun rougeâtre est associée à la capacité d'émettre de la lumière. De nombreux autres organismes des grands fonds ou parties de leur corps capables d'émettre de la lumière sont peints de la même couleur.
La substance grasse luciférine sous l'influence de l'enzyme luciférase est lentement oxydée, émettant une lumière vive. Tout comme les papillons nocturnes affluent à la lumière d'une lanterne, les crustacés se rassemblent à la lumière des méduses, suivis d'autres animaux des grands fonds se nourrissant de crustacés. Ils deviennent la proie de la méduse lorsqu'ils se trouvent à proximité de ses tentacules.

Il convient de noter le très haut rendement obtenu grâce à la réaction d'oxydation de la luciférine - il est d'environ 50 %. C'est beaucoup, étant donné que dans toutes les autres réactions qui donnent de la lumière, cela ne représente que des fractions de pour cent, le reste de l'énergie est dépensé pour la production de chaleur.

Certaines méduses vivant près de la surface de la mer ont également la capacité de briller. Parmi eux se trouve un petit ratkea hydromedusa ( Rathkea), méduse equorea ( Aequorea) et veilleuse méduse scyphoïde pélagie ( Pelagia nochiluca). Souvent, ces méduses apparaissent en très grande quantité, puis les vagues semblent flamber et des boules de feu apparaissent sur les pales des rames - les méduses qui y adhèrent brillent si fort.

On a récemment découvert que certains coraux brillent lorsqu'ils sont exposés aux rayons ultraviolets. La raison de ce phénomène n'a pas encore été établie ; certains suggèrent qu'une telle lueur (fluorescence) facilite les processus de photosynthèse des algues symbiotiques ou protège les coraux d'un excès de rayonnement ultraviolet dur. Certaines espèces de madrépores et d'autres coraux ont la capacité de briller ainsi.

À partir des coelentérés benthiques, certains hydroïdes et de nombreuses plumes marines brillent. Cependant, la capacité de luminescence de ces organismes n'est apparemment pas associée à la nutrition, car ils ne clignotent avec une lumière vive que lors d'une stimulation mécanique. Apparemment, la capacité de ces organismes à émettre soudainement une lumière vive sous la forme d'un flash est une réaction défensive et sert à effrayer les animaux qui tombent accidentellement sur eux dans l'obscurité.

 Des articles

Les profondeurs des océans et des mers sont habitées par de nombreuses créatures vivantes étonnantes, parmi lesquelles il existe un véritable miracle de la nature. Ce sont des eaux profondes, qui sont équipées d'organes uniques - les photophores. Ces glandes lanternes spéciales peuvent être situées à différents endroits : sur la tête, autour de la bouche ou des yeux, sur les antennes, sur le dos, sur les côtés ou sur les processus du corps. Les photophores sont remplis de mucus avec des bactéries bioluminescentes lumineuses.

Poisson rougeoyant des grands fonds

Il faut noter que poisson rougeoyant est capable de contrôler la luminescence des bactéries par lui-même, en dilatant ou en rétrécissant les vaisseaux sanguins, car les flashs lumineux nécessitent de l'oxygène.

L'un des représentants les plus intéressants poisson rougeoyant sont des baudroies qui vivent à une profondeur d'environ 3000 mètres.

Dans l'arsenal des femelles atteignant un mètre de long, il existe une canne spéciale avec un "leurre-balise" à son extrémité, qui attire les proies. Une espèce très intéressante est le galatheathauma proche du fond (latin Galatheathauma axeli), qui est équipé d'un "appât" léger directement dans la bouche. Elle ne "s'embarrasse" pas de chasser, car il lui suffit de prendre une position confortable, d'ouvrir la bouche et d'avaler des proies "naïves".

Pêcheur (lat.Ceratioidei)

Un autre représentant intéressant, poisson rougeoyant est le dragon noir (latin Malacosteus niger). Elle émet de la lumière rouge à l'aide de "projecteurs" spéciaux situés sous ses yeux. Pour les habitants des grands fonds de l'océan, cette lumière est invisible, et le poisson dragon noir éclaire son chemin, tout en restant inaperçu.

Les représentants des poissons d'eau profonde qui ont des organes de luminescence spécifiques, des yeux télescopiques, etc., appartiennent à de vrais poissons d'eau profonde, ils ne doivent pas être confondus avec les poissons d'eau profonde, qui n'ont pas de tels organes adaptatifs et vivent sur le glissement continental.

Dragon noir (latin Malacosteus niger)

Connu depuis poisson ramifié:

aux yeux de lanterne (Latin Anomalopidae)

anchois rougeoyants, ou myctophiae (lat.Myctophidae)

pêcheurs (lat.Ceratioidei)

Requins lumineux brésiliens (cigares) (Latin Isistius Brasiliensis)

gonostomie (lat.Gonostomatidae)

chauliodique (lat.Chauliodontidae)

Les anchois rougeoyants sont de petits poissons avec un corps comprimé latéralement, une grosse tête et une très grande bouche. La longueur de leur corps, selon les espèces, varie de 2,5 à 25 cm.Ils ont des organes lumineux spéciaux qui émettent une lumière verte, bleue ou jaunâtre, qui se forme en raison de réactions chimiques se produisant dans les cellules photocytaires.

Anchois rougeoyant (Latin Myctophidae)

Ils sont répandus dans tous les océans. De nombreuses espèces de myctophidacées ont une population énorme. Les myctophidae, avec le photicthium et les gonostomacés, représentent 90 % de la population de tous les poissons d'eau profonde connus.

Gonostoma (lat.Gonostomatidae)

La vie de ces représentants insaisissables de la faune marine, soigneusement cachés des regards indiscrets, se déroule ainsi à une profondeur de 1000 à 6000 mètres. Et comme l'océan mondial, selon les scientifiques, a été étudié à moins de 5%, l'humanité attend de nombreuses autres découvertes étonnantes, parmi lesquelles, peut-être, de nouveaux types d'océans profonds poisson rougeoyant.

Et avec d'autres créatures non moins intéressantes qui habitent les profondeurs de la mer, vous découvrirez ces articles :

Les méduses peuvent à juste titre être appelées l'un des habitants les plus mystérieux des profondeurs de la mer, suscitant un intérêt et une certaine inquiétude. Qui sont-ils, d'où viennent-ils, quelles sont les espèces dans le monde, quel est leur cycle de vie, sont-ils si dangereux, comme le dit la rumeur populaire - je veux savoir tout cela à coup sûr.

Les méduses sont apparues il y a plus de 650 millions d'années, elles peuvent être considérées comme l'un des organismes les plus anciens de la Terre.

Environ 95% du corps d'une méduse est constitué d'eau, c'est aussi son habitat. La plupart des méduses vivent dans l'eau salée, bien qu'il existe des espèces qui préfèrent l'eau douce. Méduse - la phase du cycle de vie des représentants du genre Medusozoa, la "gelée de mer" alterne avec une phase asexuée immobile de polypes immobiles, à partir de laquelle ils se forment par bourgeonnement après maturation.

Le nom a été introduit au 18ème siècle par Karl Linnaeus, il a vu dans ces organismes étranges une certaine ressemblance avec la mythique Méduse la Gorgone, grâce à la présence de tentacules qui flottent comme des cheveux. Avec leur aide, la méduse attrape de petits organismes qui lui servent de nourriture. Les tentacules peuvent être longs ou courts, des filaments épineux, mais ils ont tous des cages urticantes qui étourdissent les proies et facilitent la chasse.

Cycle de vie des scyphoïdes : 1-11 - génération asexuée (polype) ; 11-14 - génération sexuée (méduse).

Méduse rougeoyante

Quiconque a vu l'eau de mer briller par une nuit noire ne pourra probablement pas oublier ce spectacle : des myriades de lumières illuminent les profondeurs de la mer, scintillant comme des diamants. La raison de ce phénomène étonnant est les plus petits organismes planctoniques, y compris les méduses. L'une des plus belles est la méduse phosphorique. On ne le trouve pas très souvent, habitant la zone inférieure près des côtes du Japon, du Brésil, de l'Argentine.

Le diamètre du parapluie de la méduse lumineuse peut atteindre 15 centimètres. Vivant dans les profondeurs sombres, les méduses sont obligées de s'adapter aux conditions, de se nourrir, afin de ne pas disparaître complètement en tant qu'espèce. Un fait intéressant est que le corps des méduses n'a pas de fibres musculaires et ne peut pas résister à l'écoulement de l'eau.

Étant donné que les méduses lentes nageant au gré du courant ne peuvent pas suivre les crustacés en mouvement, les petits poissons ou autres habitants planctoniques, vous devez tenter un tour et les forcer à nager eux-mêmes, jusqu'à l'ouverture de la bouche prédatrice. Et le meilleur appât dans l'obscurité de l'espace inférieur est la lumière.

Le corps de la méduse rougeoyante contient un pigment - la luciférine, qui est oxydé sous l'influence d'une enzyme spéciale - la luciférase. La lumière vive attire les victimes, comme les papillons de nuit - la flamme d'une bougie.

Certains types de méduses lumineuses, telles que Ratkea, Equorea, Pelagia, vivent près de la surface de l'eau et, se rassemblant en grand nombre, elles font littéralement brûler la mer. L'étonnante capacité à émettre de la lumière a suscité l'intérêt des scientifiques. Les phosphores ont été isolés avec succès du génome des méduses et introduits dans les génomes d'autres animaux. Les résultats se sont avérés assez inhabituels : par exemple, des souris, dont le génotype a été modifié de cette manière, ont commencé à pousser couvertes de poils verts.

Méduse venimeuse - Guêpe de mer

De nos jours, plus de trois mille méduses sont connues, et beaucoup d'entre elles sont loin d'être inoffensives pour l'homme. Les cellules urticantes, "chargées" de poison, contiennent toutes sortes de méduses. Ils aident à paralyser la victime et à la traiter sans aucun problème. Sans exagération, pour les plongeurs, les nageurs, les pêcheurs c'est la méduse, que l'on appelle la Guêpe des Mers. L'habitat principal de ces méduses sont les eaux tropicales chaudes, en particulier près des côtes de l'Australie et de l'Océanie.

Les corps transparents de couleur bleu clair sont invisibles dans les eaux chaudes des baies de sable tranquilles. La petite taille, à savoir jusqu'à quarante centimètres de diamètre, n'attire pas non plus beaucoup l'attention. Pendant ce temps, le poison d'un individu suffit à envoyer une cinquantaine de personnes au paradis. Contrairement à leurs cousines phosphorescentes, les guêpes marines peuvent changer de direction, trouvant facilement les baigneurs imprudents. Le poison qui a pénétré dans le corps de la victime provoque une paralysie des muscles lisses, y compris des voies respiratoires. Étant en eau peu profonde, une personne a une petite chance de s'échapper, mais même si une assistance médicale a été fournie en temps opportun et que la personne n'est pas morte d'étouffement, des ulcères profonds se forment aux endroits des "morsures", provoquant une douleur intense et non guérison pendant plusieurs jours.

Bébés dangereux - Méduse Irukandji

La minuscule méduse Irukandji, décrite par l'Australien Jack Barnes en 1964, a un effet similaire sur le corps humain, à la seule différence que le degré de dommage n'est pas si profond. Lui, comme un vrai scientifique prônant la science, a expérimenté l'effet du poison non seulement sur lui-même, mais aussi sur son propre fils. Les symptômes d'empoisonnement - maux de tête et douleurs musculaires sévères, crampes, nausées, somnolence, perte de conscience - ne sont pas mortels en eux-mêmes, mais le principal risque est une forte augmentation de la pression artérielle chez une personne qui a personnellement rencontré Irukandji. Si la victime a des problèmes cardiovasculaires, le risque de décès est assez élevé. La taille de ce bébé est d'environ 4 centimètres de diamètre, mais les tentacules minces en forme de fuseau atteignent 30 à 35 centimètres de long.

Beauté éclatante - méduse Physalia

Un autre habitant très dangereux des eaux tropicales pour l'homme est Physalia - Sea boat. Son parapluie est peint de couleurs vives : bleu, violet, violet et flotte à la surface de l'eau, il est donc visible de loin. Des colonies entières de "fleurs" marines attrayantes attirent les touristes crédules, invitant à les ramasser dès que possible. C'est là que se cache le principal danger : longs, jusqu'à plusieurs mètres, des tentacules, équipés d'un grand nombre de cellules urticantes, se cachent sous l'eau. Le poison agit très rapidement, provoquant de graves brûlures, des paralysies et des troubles du travail des systèmes cardiovasculaire, respiratoire et nerveux central. Si la rencontre a eu lieu à de grandes profondeurs ou juste loin de la côte, alors son issue peut être des plus tristes.

Méduse géante Nomura - Crinière de lion

Le vrai géant est le Bell Nomura, qui est également appelé crinière de lion pour une certaine ressemblance extérieure avec le roi des bêtes. Le diamètre du dôme peut atteindre deux mètres et le poids d'un tel "bébé" atteint deux cents kilos. Il vit en Extrême-Orient, dans les eaux côtières du Japon, au large des côtes de la Corée et de la Chine.

Une énorme boule poilue, tombant dans les filets de pêche, les endommage, causant des dommages aux pêcheurs et leur échappant eux-mêmes en essayant de se libérer. Même si leur poison n'est pas mortel pour l'homme, les rencontres avec la « Crinière de lion » se déroulent rarement dans une ambiance conviviale.

Hairy Cyanea est la plus grande méduse de l'océan

Cyanea est considérée comme l'une des plus grandes méduses. Vivant dans les eaux froides, il atteint sa plus grande taille. Le spécimen le plus gigantesque a été découvert et décrit par des scientifiques à la fin du 19e siècle en Amérique du Nord : son dôme mesurait 230 centimètres de diamètre, et la longueur des tentacules était de 36,5 mètres. Il y a beaucoup de tentacules, ils sont rassemblés en huit groupes, chacun contenant de 60 à 150 pièces. Il est caractéristique que le dôme de la méduse soit également divisé en huit segments, représentant une sorte d'étoile octogonale. Heureusement, il ne vit pas dans la mer d'Azov et la mer Noire, vous ne pouvez donc pas en avoir peur lorsque vous allez à la mer pour vous détendre.

Selon la taille, la couleur change également: les grands spécimens sont peints en violet ou violet vif, les plus petits - en orange, rose ou beige. Les Cyanei vivent dans les eaux de surface, descendant rarement dans les profondeurs. Le poison n'est pas dangereux pour l'homme, ne provoquant qu'une sensation de brûlure désagréable et des cloques sur la peau.

L'utilisation des méduses en cuisine

Le nombre de méduses vivant dans les mers et les océans de la Terre est vraiment énorme, et aucune des espèces n'est menacée d'extinction. Leur utilisation est limitée par les possibilités d'extraction, mais les hommes utilisent depuis longtemps les propriétés bénéfiques des méduses à des fins médicinales et apprécient leur goût en cuisine. Au Japon, en Corée, en Chine, en Indonésie, en Malaisie et dans d'autres pays, les méduses sont consommées depuis longtemps, les appelant « viande de cristal ». Ses bienfaits sont dus à la teneur élevée en protéines, albumine, vitamines et acides aminés, oligo-éléments. Et avec une bonne préparation, il a un goût très exquis.

La "viande" de méduse est ajoutée aux salades et desserts, aux sushis et aux petits pains, aux soupes et aux plats principaux. Dans un monde où la croissance démographique menace constamment l'apparition de la faim, en particulier dans les pays sous-développés, la protéine de méduse peut être une bonne aide pour résoudre ce problème.

Méduse en médecine

L'utilisation de méduses pour la fabrication de médicaments est typique, dans une plus large mesure, dans les pays où leur utilisation dans l'alimentation a depuis longtemps cessé d'être un sujet de surprise. Il s'agit pour la plupart de pays côtiers où les méduses sont directement récoltées.

En médecine, des préparations contenant des corps de méduses transformés sont utilisées pour traiter l'infertilité, l'obésité, la calvitie et les cheveux gris. Le poison extrait des cellules urticantes aide à faire face aux maladies des organes ORL et à normaliser la pression artérielle.

Les scientifiques modernes luttent pour trouver un médicament capable de vaincre les tumeurs cancéreuses, sans exclure la possibilité que les méduses aident également dans cette lutte difficile.