Diepzee lichtgevende vis. Kwallen, koralen, poliepen Waarom gloeien kwallen?
Een moderne ‘goudvis’ zou nanogrootte moeten hebben en moeten fluoresceren met groenachtig licht
Jarenlang leek groen fluorescerend eiwit (GFP) een nutteloze biochemische curiosum, maar in de jaren negentig werd het een waardevol hulpmiddel in de biologie. Dit unieke natuurlijke molecuul fluoresceert niet slechter dan synthetische kleurstoffen, maar is in tegenstelling tot deze onschadelijk. Met behulp van GFP kun je zien hoe een cel zich deelt, hoe een impuls langs een zenuwvezel gaat, of hoe uitzaaiingen zich ‘verspreiden’ door het lichaam van een proefdier. Vandaag wordt de Nobelprijs voor de Scheikunde toegekend aan drie wetenschappers die in de Verenigde Staten werken aan de ontdekking en ontwikkeling van dit eiwit.
Om de eerste portie van het nieuwe eiwit te krijgen, vingen de onderzoekers kwallen met handnetten - waarbij ze een net gooiden, zoals de oude man uit het sprookje van Poesjkin. Het meest verbazingwekkende is dat het vreemde eiwit dat uit deze kwallen werd geïsoleerd na tientallen jaren een echte ‘goudvis’ werd die de meest gekoesterde verlangens van celbiologen vervult.
Wat is GFP?
GFP behoort tot de grootste en meest diverse groep moleculen in levende organismen die verantwoordelijk zijn voor veel biologische functies: eiwitten. Hij echt Groene kleur, ondanks het feit dat de meeste eiwitten niet gekleurd zijn (vandaar hun naam - eiwit).
De weinige gekleurde eiwitten hebben hun kleur te danken aan de aanwezigheid van niet-eiwitmoleculen – “makeweights”. De hemoglobine in ons bloed bestaat bijvoorbeeld uit een niet-eiwit roodbruin heemmolecuul en een kleurloos eiwitdeel: globine. GFP is een puur eiwit zonder “additieven”: een ketenmolecuul dat bestaat uit kleurloze “schakels” – aminozuren. Maar na de synthese, als het geen wonder is, vindt er in ieder geval een truc plaats: de ketting rolt zich op tot een "bal", krijgt een groene kleur en heeft het vermogen om licht uit te stralen.
In kwallencellen werkt GFP samen met een ander eiwit dat blauw licht uitstraalt. GFP absorbeert dit licht en straalt groen uit. Waarom de diepzeekwal Aequorea victoria groen gloeit, begrijpen wetenschappers nog steeds niet. Met vuurvliegjes is alles eenvoudig: paarseizoen het vrouwtje steekt een “baken” aan voor de mannetjes - een soort huwelijksaankondiging: groen, 5 mm hoog, op zoek naar een levenspartner.
In het geval van kwallen klopt deze verklaring niet: ze kunnen niet actief bewegen en weerstand bieden aan stromingen, dus zelfs als ze elkaar signalen geven, zijn ze zelf niet in staat om ‘naar het licht’ te zwemmen.
Osamu Shimomura: Je kunt niet zonder problemen een kwal tevoorschijn halen
Het begon allemaal in de jaren vijftig, toen Osamu Shimomura de diepzee-lichtgevende kwal Aequorea victoria begon te bestuderen in het Friday Harbor Marine Laboratory in de Verenigde Staten. Het is moeilijk om je een meer “nutteloze” wetenschappelijke nieuwsgierigheid voor te stellen: de bebrilde mensen raakten geïnteresseerd in waarom een onbekend gelatineus wezen gloeit in de duisternis van de diepe zee. Als ik kwallengif zou bestuderen, zou het gemakkelijker zijn om me het vooruitzicht van praktische toepassing voor te stellen.
Het bleek dat het onmogelijk is om kwallen te vangen met een industriële sleepnet: ze zijn ernstig gewond, dus moesten we ze vangen met handnetten. Om "creatief" te faciliteren wetenschappelijk werk onder leiding van een volhardende Japanner ontwierpen ze een speciale machine voor het snijden van kwallen.
Maar wetenschappelijke nieuwsgierigheid, gekoppeld aan Japanse nauwgezetheid, leverde resultaten op. In 1962 publiceerden Shimomura en collega's een artikel waarin ze rapporteerden over de ontdekking van een nieuw eiwit genaamd GFP. Het meest interessante is dat Shimomura niet geïnteresseerd was in GFP, maar in een ander kwalleneiwit, aequorin. GFP werd ontdekt als een ‘gerelateerd product’. In 1979 hadden Shimomura en collega's de structuur van GFP in detail gekarakteriseerd, wat natuurlijk interessant was, maar slechts voor een paar specialisten.
Martin Chalfie: kwalleneiwit zonder kwallen
De doorbraak kwam eind jaren tachtig en begin jaren negentig onder leiding van Martin Chalfie, de tweede van het trio Nobelprijswinnaars. Met behulp van genetische manipulatiemethoden (die 15 tot 20 jaar na de ontdekking van GFP vorm kregen) leerden wetenschappers het GFP-gen in bacteriën in te brengen, en vervolgens in complexe organismen, en dwongen ze hen dit eiwit te synthetiseren.
Eerder werd gedacht dat GFP, om fluorescerende eigenschappen te verkrijgen, een unieke biochemische ‘omgeving’ nodig had die aanwezig is in het lichaam van de kwal. Chalfie bewees dat volwaardig luminescerend GFP ook in andere organismen kan worden gevormd, één enkel gen is voldoende. Nu hadden wetenschappers dit eiwit ‘onder dekking’: niet in de diepten van de zee, maar altijd bij de hand en in onbeperkte hoeveelheden. Er zijn ongekende perspectieven voor praktische toepassing ontstaan.
Dankzij genetische manipulatie kan het GFP-gen niet zomaar ‘ergens’ worden ingebracht, maar worden gekoppeld aan het gen voor een specifiek eiwit dat de onderzoeker interesseert. Als gevolg hiervan wordt dit eiwit gesynthetiseerd met een lichtgevend label, waardoor het onder een microscoop kan worden gezien tegen de achtergrond van duizenden andere celeiwitten.
Het revolutionaire karakter van GFP is dat je hiermee een eiwit in een levende cel kunt ‘markeren’, en dat de cel het zelf synthetiseert. In het tijdperk vóór GFP werd bijna alle microscopie uitgevoerd met ‘vaste’ preparaten. In wezen bestudeerden biochemici ‘momentopnamen’ van biologische processen ‘op het moment van overlijden’, ervan uitgaande dat alles in het medicijn bleef zoals het was tijdens het leven. Nu is het mogelijk om veel te observeren en op video op te nemen biologische processen juist in een levend organisme.
De fruitkraam van Roger Tsien
Derde Nobel laureaat hebben over het algemeen niets ‘ontdekt’. Gewapend met de kennis van anderen over GFP en genetische manipulatietechnieken begonnen wetenschappers in het laboratorium van Roger Y. Tsien nieuwe fluorescerende eiwitten te creëren die beter bij hun behoeften pasten. De aanzienlijke nadelen van “natuurlijk” GFP zijn geëlimineerd. Met name het eiwit uit kwallen gloeit helder als het wordt bestraald met ultraviolet licht, maar voor het bestuderen van levende cellen is het veel beter om zichtbaar licht te gebruiken. Bovendien is het ‘natuurlijke’ eiwit een tetrameer (de moleculen zijn in groepen van vier samengesteld). Stel je voor dat vier spionnen (GFP) vier individuen (“gemarkeerde eekhoorns”) moeten monitoren, terwijl ze elkaars hand vasthouden.
Door individuele structurele elementen van het eiwit te veranderen, ontwikkelden Tsien en zijn collega's modificaties van GFP die vrij waren van deze en een aantal andere nadelen. Ze worden nu gebruikt door wetenschappers over de hele wereld. Bovendien creëerde het team van Tsien een "regenboog" van fluorescerende eiwitten, variërend van blauw tot roodviolet. Tsien noemde zijn kleurrijke eiwitten naar vruchten van de overeenkomstige kleuren: mBanana, tdTomato, mStrawberry (aardbei), mCherry (kers), mPlum (pruim) enzovoort.
Tsien liet de lijst met zijn ontwikkelingen op een fruitkraam lijken, niet alleen met het oog op popularisering. Volgens hem net zoals er niemand is beste vrucht voor alle gevallen is er niet één beste fluorescerend eiwit: voor elk specifiek geval moet je “jouw” eiwit kiezen (en nu is er genoeg om uit te kiezen). Een arsenaal aan veelkleurige eiwitten is nodig wanneer wetenschappers tegelijkertijd meerdere soorten objecten in één cel willen monitoren (dit gebeurt meestal).
Een nieuwe stap in het ontwerp van fluorescerende eiwitten was de creatie van ‘fotoactiveerbare’ eiwitten. Ze fluoresceren niet (en zijn dus niet zichtbaar onder een microscoop) totdat een onderzoeker ze ‘belicht’ met behulp van kortdurende bestraling met een speciaal geselecteerde laser. De laserstraal is vergelijkbaar met de highlight-functie in computer applicaties. Als een wetenschapper niet geïnteresseerd is in alle eiwitmoleculen, maar slechts op één specifieke plaats en vanaf een bepaald moment, dan kan hij dit gebied ‘selecteren’ met een laserstraal, en vervolgens observeren wat er met deze moleculen gebeurt. Je kunt bijvoorbeeld een van de tientallen chromosomen ‘activeren’ en vervolgens kijken hoe deze tijdens de deling door de cel ‘reist’, zonder dat de resterende chromosomen in de weg zitten.
Nu zijn wetenschappers zelfs nog verder gegaan: er zijn onlangs fluorescerende kameleoneiwitten gemaakt die, na speciale bestraling, van kleur veranderen, en deze veranderingen zijn omkeerbaar: je kunt het molecuul vele malen van de ene kleur naar de andere 'wisselen'. Dit vergroot de mogelijkheden om processen in een levende cel te bestuderen verder.
Dankzij de ontwikkelingen in het afgelopen decennium zijn fluorescerende eiwitten een van de belangrijkste hulpmiddelen voor celonderzoek geworden. Er zijn al ongeveer zeventienduizend wetenschappelijke artikelen gepubliceerd over GFP alleen of over onderzoek dat dit gebruikt. In 2006 richtte het Friday Harbor-laboratorium waar GFP werd ontdekt een monument op met de afbeelding van het GFP-molecuul, 1,4 m hoog, dat wil zeggen ongeveer honderd miljoen keer groter dan het origineel.
GFP uit de Aequorea-kwal is het beste bewijs dat mensen de diversiteit van ‘nutteloze’ soorten wilde dieren moeten beschermen. Zo'n twintig jaar geleden zou niemand hebben gesuggereerd dat een exotisch eiwit voor niemand nut zou hebben. beroemde kwal zal het belangrijkste instrument van de celbiologie van de 21e eeuw worden. Al meer dan honderd miljoen jaar heeft de evolutie een molecuul gecreëerd met unieke eigenschappen die geen enkele wetenschapper of computer ‘vanaf niets’ zou kunnen construeren. Elk van de honderdduizenden planten- en diersoorten synthetiseert duizenden eigen biologische moleculen, waarvan het overgrote deel nog niet is onderzocht. Misschien bevat dit enorme levende archief veel van wat de mensheid ooit nodig zal hebben.
De toenemende beschikbaarheid van ‘hightech’ moleculaire biologie heeft ertoe geleid dat lichtgevende eiwitten niet alleen in serieus onderzoek werden gebruikt.
Groen fluorescerend reuzel
In 2000 ‘maakte’ een Franse geneticus, op verzoek van de hedendaagse kunstenaar Eduardo Kac, een groen fluorescerend konijn genaamd Alba. Het experiment had geen wetenschappelijke doelen: Alba was een ‘kunstwerk’ van de kunstenaar Katz in de richting die hij uitvond: transgene kunst. Konijn (sorry, kunstwerk Katz) werd gedemonstreerd op diverse beurzen, persconferenties en andere evenementen, die veel aandacht trokken.
In 2002 stierf Alba onverwachts en ontstond er een schandaal rond het ongelukkige dier in de pers vanwege tegenstellingen tussen de wetenschapper-performer en de kunstenaar-klant. Franse genetici verdedigden hun collega tegen de aanvallen van Katz en voerden bijvoorbeeld aan dat Alba eigenlijk niet zo groen en lichtgevend is als ze er op foto’s uitziet. Maar als we het over kunst hebben, waarom zouden we het dan niet verfraaien met Photoshop?
Menselijke genetische manipulatie is in strijd met de medische ethiek, dus het is onwaarschijnlijk dat fluorescerende eiwitten in legale medische instellingen zullen worden gebruikt voor diagnostiek en soortgelijke doeleinden. Er kan echter worden aangenomen dat schoonheidssalons en andere, minder gecontroleerde instellingen geïnteresseerd zullen zijn in de nieuwe mogelijkheden. Denk bijvoorbeeld aan natuurlijke nagels of lippen (geen vernis of lippenstift!), die van kleur veranderen afhankelijk van de verlichting en zelfs oplichten in het donker als iemand dat wil... Of een patroon op de huid gevormd door zijn eigen fluorescerende cellen, die wordt pas zichtbaar als je er met een speciale lamp op schijnt, in plaats van tatoeages waar iedereen naar kijkt en moeilijk te verwijderen is.
Partnernieuws
“...De hele zee brandt van vuur. Blauwe spelen op de toppen van de golven edelstenen. Op de plaatsen waar de roeispanen het water raken, lichten diep glanzende strepen op met een magische glans. Ik raak het water aan met mijn hand, en als ik het terugneem, valt er een handvol gloeiende diamanten naar beneden, en zachte, blauwachtige, fosforescerende lichten branden lange tijd op mijn vingers. Vandaag is een van die magische nachten waarover vissers zeggen: “De zee staat in brand!”
(AI Kuprin.)
Heeft u ooit zo’n foto gezien toen u op vakantie was op zee? Is het echt een verbazingwekkend fenomeen? Vandaag zal ik het je vertellen waarom gloeit de zee?
Het vermogen van levende wezens om te gloeien wordt bioluminescentie genoemd. Kan gloeien paddenstoelen, vuurvliegjes, sommige soorten kwallen en vissen. Het mechanisme van luminescentie is bij alle organismen vergelijkbaar. Ze hebben allemaal lichtgevende cellen die de stof luciferine bevatten. Onder invloed van zuurstof wordt het geoxideerd en komen er lichte kwanta vrij.
Bioluminescentie bij kwallen.
Gloed van een ctenofoor.
De gloed van kustwateren, zo prachtig beschreven door Alexander Kuprin, roept op fyto- en zoöplankton. Dit kunnen ctenoforen zijn, kleine schaaldieren. Maar meestal is een gelijkmatige en sterke glans te wijten aan een enorme ontwikkeling microscopisch kleine algen– dinoflagellaten, namelijk de planktonalg Nochesvetka (Noctiluca scintillans). Het is alleen door een microscoop te zien. Het lichaam van de nachtgloed is een transparante cel met een staartflagellum. Tijdens per liter zeewater is te vinden enkele miljoenen nachtlichtcellen! Het is dankzij dit dat de zee brandt met lichten.
Nachtwieralgen (Noctiluca scintillans)
Enorme ophoping van nachtgloed.
In ons land zie je deze magie van de natuur in de Zwarte Zee, de Azovzee en de Ochotskzee. Het is beter om naar hem te kijken op stille, warme, donkere nachten, als na de storm komt volkomen kalm. De piek van de gloed vindt plaats op eind juli – september– periode van massale zomer-herfstontwikkeling van plankton. Misschien is dit de reden waarom Wereld Maritieme Dag op 24 september wordt gevierd, wanneer de zee zo elegant is?! :) Het schouwspel van de glanzende zee is een van de meest fascinerende natuurlijk fenomeen. Ik wens je veel geluk om het te zien!
Feiten over kwallen: giftige, gloeiende, grootste kwallen ter wereld
Kwallen kunnen met recht een van de meest mysterieuze bewoners van de diepten van de zee worden genoemd, wat interesse en een zekere angst veroorzaakt. Wie zijn ze, waar komen ze vandaan, welke variëteiten zijn er in de wereld, wat is hun levenscyclus, zijn ze zo gevaarlijk als het populaire gerucht zegt - ik wil dit allemaal zeker weten.
Kwallen verschenen meer dan 650 miljoen jaar geleden en zijn daarmee een van de oudste organismen op aarde.
Ongeveer 95% van het lichaam van de kwal bestaat uit water, wat ook hun leefgebied is. De meeste kwallen leven in zout water, hoewel er soorten zijn die de voorkeur geven aan zoet water. Kwallen - fase levenscyclus vertegenwoordigers van het geslacht Medusozoa, "zeegelei" wordt afgewisseld met een niet-beweeglijke aseksuele fase van niet-beweeglijke poliepen, waaruit ze worden gevormd door na rijping te ontluiken.
De naam werd in de 18e eeuw geïntroduceerd door Carl Linnaeus, die in deze vreemde organismen een zekere gelijkenis zag met de mythische Gorgon Medusa, vanwege de aanwezigheid van tentakels die fladderen als haar. Met hun hulp vangt de kwal kleine organismen die als voedsel voor hem dienen. De tentakels zien er misschien uit als lange of korte, puntige draden, maar ze zijn allemaal uitgerust met stekende cellen die prooien verdoven en de jacht vergemakkelijken.
Gloeiende kwallen
Degene die het zag gloeien in een donkere nacht zeewater, het is onwaarschijnlijk dat hij dit spektakel zal kunnen vergeten: talloze lichten lichten op diepe zee, glinsterend als diamanten. De reden voor dit verbazingwekkend fenomeen De kleinste planktonorganismen, waaronder kwallen, dienen. De fosforkwallen worden als een van de mooiste beschouwd. Hij wordt niet vaak aangetroffen en leeft in de benthische zone nabij de kust van Japan, Brazilië en Argentinië.
De diameter van de lichtgevende kwallenparaplu kan 15 centimeter bedragen. Omdat ze in de donkere diepten leven, worden kwallen gedwongen zich aan te passen aan de omstandigheden, zichzelf van voedsel te voorzien, om niet als soort helemaal te verdwijnen. Een interessant feit is dat de lichamen van kwallen dat niet hebben spiervezels en kan de waterstroom niet weerstaan.
Omdat de langzame kwallen, die met de wil van de stroming zwemmen, de mobiele schaaldieren, kleine vissen of andere planktonbewoners niet kunnen bijhouden, moeten ze een truc gebruiken en hen dwingen naar de roofzuchtige mondopening te zwemmen. En het beste aas in de duisternis van de bodemruimte is licht.
Het lichaam van een lichtgevende kwal bevat een pigment - luciferine, dat wordt geoxideerd onder invloed van een speciaal enzym - luciferase. Het felle licht lokt slachtoffers als motten naar een kaarsvlam.
Sommige soorten lichtgevende kwallen, zoals Rathkea, Equorea en Pelagia, leven aan de oppervlakte van het water en verzamelen zich in grote hoeveelheden en laten de zee letterlijk branden. Het verbazingwekkende vermogen om licht uit te zenden heeft geïnteresseerde wetenschappers. Fosforen zijn met succes geïsoleerd uit het genoom van kwallen en geïntroduceerd in de genomen van andere dieren. De resultaten bleken vrij ongebruikelijk: muizen waarvan het genotype op deze manier was veranderd, begonnen bijvoorbeeld groene haren te laten groeien.
Giftige kwal - Zeewesp
Tegenwoordig zijn er meer dan drieduizend kwallen bekend, en veel daarvan zijn verre van onschadelijk voor de mens. Alle soorten kwallen hebben stekende cellen die ‘geladen’ zijn met gif. Ze helpen het slachtoffer te verlammen en zonder problemen met hem om te gaan. Zonder te overdrijven, levensgevaar Voor duikers, zwemmers en vissers is er een kwal genaamd de Zeewesp. Het belangrijkste leefgebied van dergelijke kwallen is warme tropische wateren, er zijn er vooral veel voor de kust van Australië en Oceanië.
Transparante lichamen met een lichtblauwe kleur zijn onzichtbaar in het warme water van stille zandbaaien. Ook het kleine formaat, namelijk tot veertig centimeter in diameter, trekt niet veel aandacht. Ondertussen is het gif van één individu voldoende om ongeveer vijftig mensen naar de hemel te sturen. In tegenstelling tot hun fosforescerende tegenhangers kunnen zeewespen van bewegingsrichting veranderen, waardoor ze gemakkelijk zorgeloze zwemmers kunnen vinden. Het gif dat het lichaam van het slachtoffer binnendringt, veroorzaakt verlamming van gladde spieren, waaronder luchtwegen. Als iemand zich in ondiep water bevindt, heeft hij een kleine kans om gered te worden, maar zelfs als dat zo is gezondheidszorg werd tijdig verstrekt en de persoon stierf niet door verstikking op de plaatsen van de "beten", wat hevige pijn veroorzaakte en gedurende vele dagen niet genas;
Gevaarlijke kleintjes - Irukandji-kwallen
Kleine Irukandji-kwallen, beschreven door de Australiër Jack Barnes in 1964, hebben een soortgelijk effect op het menselijk lichaam, met als enige verschil dat de mate van schade niet zo diep is. Hij, als een echte wetenschapper die opkomt voor de wetenschap, ondervond de uitwerking van gif niet alleen op zichzelf, maar ook op zijn eigen zoon. Symptomen van vergiftiging - ernstige hoofdpijn en spierpijn, convulsies, misselijkheid, slaperigheid, bewustzijnsverlies - zijn op zichzelf niet dodelijk, maar het grootste risico is een sterke toename van bloeddruk van een man die Irukandji persoonlijk ontmoette. Als het slachtoffer problemen heeft met het cardiovasculaire systeem, is de kans op overlijden vrij groot. De grootte van deze baby is ongeveer 4 centimeter in diameter, maar de dunne spoelvormige tentakels bereiken een lengte van 30-35 centimeter.
Heldere schoonheid - Physalia-kwal
Een andere zeer gevaarlijke bewoner van tropische wateren voor mensen is Physalia - de zeeboot. Haar paraplu is geschilderd in felle kleuren: blauw, violet, paars en drijft op het wateroppervlak, zodat hij al van ver zichtbaar is. Hele kolonies aantrekkelijke zeebloemen trekken goedgelovige toeristen aan en wenken hen om ze zo snel mogelijk op te halen. Dit is waar het grootste gevaar op de loer ligt: lange, tot enkele meters, tentakels, uitgerust met een groot aantal stekende cellen, zijn verborgen onder water. Het gif werkt zeer snel en veroorzaakt ernstige brandwonden, verlamming en stoornissen in het functioneren van het cardiovasculaire, respiratoire en centrale zenuwstelsel zenuwstelsels. Als de ontmoeting op grote diepte of gewoon ver van de kust zou plaatsvinden, zou de uitkomst de meest trieste kunnen zijn.
Reuze Kwallen Nomura - Leeuwenmanen
De echte reus is Nomura Bell, die ook wel Lion's Mane wordt genoemd vanwege enige gelijkenis met de koning der dieren. De diameter van de koepel kan twee meter bedragen, en het gewicht van zo'n "baby" bereikt tweehonderd kilo. Leeft voort Verre Oosten, in de kustwateren van Japan, voor de kust van Korea en China.
Een enorme harige bal die in de visnetten valt, beschadigt deze, veroorzaakt schade aan de vissers en raakt hen zelf wanneer ze zichzelf proberen te bevrijden. Zelfs als hun gif niet dodelijk is voor de mens, vinden ontmoetingen met de “Lion’s Mane” zelden plaats in een vriendelijke sfeer.
Harige Cyanea - de grootste kwal in de oceaan
Cyanea wordt beschouwd als een van de grootste kwallen. Levend in koud water bereikt het grootste maten. Het meest gigantische exemplaar werd eind 19e eeuw door wetenschappers ontdekt en beschreven Noord Amerika: de koepel had een diameter van 230 centimeter en de lengte van de tentakels bleek 36,5 meter te zijn. Er zijn veel tentakels, ze worden verzameld in acht groepen, die elk 60 tot 150 stuks hebben. Kenmerkend is dat de koepel van de kwal is verdeeld in acht segmenten, die een soort achthoekige ster voorstellen. Gelukkig leven ze niet in de Azov- en Zwarte Zee, dus je hoeft je er geen zorgen over te maken als je naar zee gaat om te ontspannen.
Afhankelijk van de grootte verandert ook de kleur: grote exemplaren zijn fel paars of violet, kleinere zijn oranje, roze of beige. Cyaneërs leven in oppervlaktewateren, zelden afdalend in de diepte. Het gif is niet gevaarlijk voor de mens en veroorzaakt alleen een onaangenaam branderig gevoel en blaren op de huid.
Kwallen gebruiken bij het koken
Het aantal kwallen dat in de zeeën en oceanen leeft Wereldbol werkelijk enorm, en geen enkele soort wordt met uitsterven bedreigd. Het gebruik ervan wordt beperkt door mijnbouwmogelijkheden, maar mensen gebruiken het al lang gunstige eigenschappen kwallen voor medicinale doeleinden en geniet van hun smaak tijdens het koken. In Japan, Korea, China, Indonesië, Maleisië en andere landen worden kwallen al lang gegeten en worden ze 'kristalvlees' genoemd. De voordelen zijn te danken aan het hoge gehalte aan eiwitten, albumine, vitamines en aminozuren en micro-elementen. En als het goed wordt bereid, heeft het een zeer verfijnde smaak.
Kwallenvlees wordt toegevoegd aan salades en desserts, sushi en broodjes, soepen en hoofdgerechten. In een wereld waar de bevolkingsgroei gestaag het uitbreken van hongersnood bedreigt, vooral in onderontwikkelde landen, kunnen eiwitten uit kwallen een goede hulp zijn bij het oplossen van dit probleem.
Kwallen in de geneeskunde
Het gebruik van kwallen voor de vervaardiging van medicijnen is in grotere mate typisch voor die landen waar het gebruik ervan als voedsel al lang geen verrassing meer is. Voor het grootste deel zijn dit landen in de kustgebieden, waar kwallen direct worden geoogst.
In de geneeskunde worden preparaten met verwerkte kwallenlichamen gebruikt om onvruchtbaarheid, zwaarlijvigheid, kaalheid en grijs haar te behandelen. Het gif dat uit stekende cellen wordt gewonnen, helpt bij het omgaan met ziekten van de KNO-organen en normaliseert de bloeddruk.
Moderne wetenschappers hebben moeite om dit te vinden geneesmiddel, in staat kankertumoren te verslaan, zonder de mogelijkheid uit te sluiten dat kwallen ook zullen helpen in dit moeilijke gevecht.
Kwallen kunnen met recht een van de meest mysterieuze bewoners van de diepten van de zee worden genoemd, wat interesse en een zekere angst veroorzaakt. Wie zijn ze, waar komen ze vandaan, welke variëteiten zijn er in de wereld, wat is hun levenscyclus, zijn ze zo gevaarlijk als het populaire gerucht zegt - ik wil dit allemaal zeker weten.
Kwallen verschenen meer dan 650 miljoen jaar geleden en zijn daarmee een van de oudste organismen op aarde.
Ongeveer 95% van het lichaam van de kwal bestaat uit water, wat ook hun leefgebied is. De meeste kwallen leven in zout water, hoewel er soorten zijn die de voorkeur geven aan zoet water. Kwallen zijn de “zeegelei”-fase van de levenscyclus van leden van het geslacht Medusozoa, afgewisseld met de stationaire aseksuele fase van niet-beweeglijke poliepen, waaruit ze worden gevormd door na rijping te ontluiken.
De naam werd in de 18e eeuw geïntroduceerd door Carl Linnaeus, die in deze vreemde organismen een zekere gelijkenis zag met de mythische Gorgon Medusa, vanwege de aanwezigheid van tentakels die fladderen als haar. Met hun hulp vangt de kwal kleine organismen die als voedsel voor hem dienen. De tentakels zien er misschien uit als lange of korte, puntige draden, maar ze zijn allemaal uitgerust met stekende cellen die prooien verdoven en de jacht vergemakkelijken.
Levenscyclus van scyfoïden: 1-11 - aseksuele generatie (poliep); 11-14 - seksuele generatie (kwallen).
Gloeiende kwallen
Iedereen die heeft gezien hoe zeewater gloeit in een donkere nacht, zal dit schouwspel nauwelijks kunnen vergeten: talloze lichten verlichten de diepten van de zee, glinsterend als diamanten. De reden voor dit verbazingwekkende fenomeen zijn de kleinste planktonorganismen, inclusief kwallen. De fosforkwallen worden als een van de mooiste beschouwd. Hij wordt niet vaak aangetroffen en leeft in de benthische zone nabij de kust van Japan, Brazilië en Argentinië.
De diameter van de lichtgevende kwallenparaplu kan 15 centimeter bedragen. Omdat ze in de donkere diepten leven, worden kwallen gedwongen zich aan te passen aan de omstandigheden, zichzelf van voedsel te voorzien, om niet als soort helemaal te verdwijnen. Een interessant feit is dat de lichamen van kwallen geen spiervezels hebben en de waterstromen niet kunnen weerstaan.
Omdat de langzame kwallen, die met de wil van de stroming zwemmen, de mobiele schaaldieren, kleine vissen of andere planktonbewoners niet kunnen bijhouden, moeten ze een truc gebruiken en hen dwingen naar de roofzuchtige mondopening te zwemmen. En het beste aas in de duisternis van de bodemruimte is licht.
Het lichaam van een lichtgevende kwal bevat een pigment - luciferine, dat wordt geoxideerd onder invloed van een speciaal enzym - luciferase. Het felle licht lokt slachtoffers als motten naar een kaarsvlam.
Sommige soorten lichtgevende kwallen, zoals Rathkea, Equorea en Pelagia, leven aan de oppervlakte van het water en verzamelen zich in grote hoeveelheden en laten de zee letterlijk branden. Het verbazingwekkende vermogen om licht uit te zenden heeft geïnteresseerde wetenschappers. Fosforen zijn met succes geïsoleerd uit het genoom van kwallen en geïntroduceerd in de genomen van andere dieren. De resultaten bleken vrij ongebruikelijk: muizen waarvan het genotype op deze manier was veranderd, begonnen bijvoorbeeld groene haren te laten groeien.
Giftige kwal - Zeewesp
Tegenwoordig zijn er meer dan drieduizend kwallen bekend, en veel daarvan zijn verre van onschadelijk voor de mens. Alle soorten kwallen hebben stekende cellen die ‘geladen’ zijn met gif. Ze helpen het slachtoffer te verlammen en zonder problemen met hem om te gaan. Zonder overdrijving is voor duikers, zwemmers en vissers een kwal vertegenwoordigd die de Zeewesp wordt genoemd. Het belangrijkste leefgebied van dergelijke kwallen is warme tropische wateren, er zijn er vooral veel voor de kust van Australië en Oceanië.
Transparante lichamen met een lichtblauwe kleur zijn onzichtbaar in het warme water van stille zandbaaien. Ook het kleine formaat, namelijk tot veertig centimeter in diameter, trekt niet veel aandacht. Ondertussen is het gif van één individu voldoende om ongeveer vijftig mensen naar de hemel te sturen. In tegenstelling tot hun fosforescerende tegenhangers kunnen zeewespen van bewegingsrichting veranderen, waardoor ze gemakkelijk zorgeloze zwemmers kunnen vinden. Het gif dat het lichaam van het slachtoffer binnendringt, veroorzaakt verlamming van de gladde spieren, inclusief de luchtwegen. Als een persoon zich in ondiep water bevindt, heeft hij een kleine kans om gered te worden, maar zelfs als er tijdig medische hulp is verleend en de persoon niet door verstikking is gestorven, vormen zich op de plaatsen van de "beten" diepe zweren, die hevige pijn veroorzaken. en geneest al vele dagen niet.
Gevaarlijke kleintjes - Irukandji-kwallen
Kleine Irukandji-kwallen, beschreven door de Australiër Jack Barnes in 1964, hebben een soortgelijk effect op het menselijk lichaam, met als enige verschil dat de mate van schade niet zo diep is. Hij, als een echte wetenschapper die opkomt voor de wetenschap, ondervond de uitwerking van gif niet alleen op zichzelf, maar ook op zijn eigen zoon. Symptomen van vergiftiging - ernstige hoofdpijn en spierpijn, krampen, misselijkheid, slaperigheid, bewustzijnsverlies - zijn op zichzelf niet dodelijk, maar het grootste risico is een sterke stijging van de bloeddruk bij iemand die Irukandji persoonlijk heeft ontmoet. Als het slachtoffer problemen heeft met het cardiovasculaire systeem, is de kans op overlijden vrij groot. De grootte van deze baby is ongeveer 4 centimeter in diameter, maar de dunne spoelvormige tentakels bereiken een lengte van 30-35 centimeter.
Heldere schoonheid - Physalia-kwal
Een andere zeer gevaarlijke bewoner van tropische wateren voor mensen is Physalia - de zeeboot. Haar paraplu is geschilderd in felle kleuren: blauw, violet, paars en drijft op het wateroppervlak, zodat hij al van ver zichtbaar is. Hele kolonies aantrekkelijke zeebloemen trekken goedgelovige toeristen aan en wenken hen om ze zo snel mogelijk op te halen. Dit is waar het grootste gevaar op de loer ligt: lange, tot enkele meters, tentakels, uitgerust met een groot aantal stekende cellen, zijn verborgen onder water. Het gif werkt zeer snel en veroorzaakt ernstige brandwonden, verlamming en verstoring van het cardiovasculaire, ademhalings- en centrale zenuwstelsel. Als de ontmoeting op grote diepte of gewoon ver van de kust zou plaatsvinden, zou de uitkomst de meest trieste kunnen zijn.
Reuze Kwallen Nomura - Leeuwenmanen
De echte reus is Nomura Bell, die ook wel Lion's Mane wordt genoemd vanwege enige gelijkenis met de koning der dieren. De diameter van de koepel kan twee meter bedragen, en het gewicht van zo'n "baby" bereikt tweehonderd kilo. Hij leeft in het Verre Oosten, in de kustwateren van Japan, voor de kust van Korea en China.
Een enorme harige bal die in de visnetten valt, beschadigt deze, veroorzaakt schade aan de vissers en raakt hen zelf wanneer ze zichzelf proberen te bevrijden. Zelfs als hun gif niet dodelijk is voor de mens, vinden ontmoetingen met de “Lion’s Mane” zelden plaats in een vriendelijke sfeer.
Harige Cyanea - de grootste kwal in de oceaan
Cyanea wordt beschouwd als een van de grootste kwallen. Omdat hij in koud water leeft, bereikt hij zijn grootste omvang. Het meest gigantische exemplaar werd aan het einde van de 19e eeuw in Noord-Amerika ontdekt en beschreven door wetenschappers: de koepel had een diameter van 230 centimeter en de lengte van de tentakels bleek 36,5 meter te zijn. Er zijn veel tentakels, ze worden verzameld in acht groepen, die elk 60 tot 150 stuks hebben. Kenmerkend is dat de koepel van de kwal is verdeeld in acht segmenten, die een soort achthoekige ster voorstellen. Gelukkig leven ze niet in de Azov- en Zwarte Zee, dus je hoeft je er geen zorgen over te maken als je naar zee gaat om te ontspannen.
Afhankelijk van de grootte verandert ook de kleur: grote exemplaren zijn fel paars of violet, kleinere zijn oranje, roze of beige. Cyaneas leven in oppervlaktewater en dalen zelden af in de diepte. Het gif is niet gevaarlijk voor de mens en veroorzaakt alleen een onaangenaam branderig gevoel en blaren op de huid.
Kwallen gebruiken bij het koken
Het aantal kwallen dat in de zeeën en oceanen van de wereld leeft is werkelijk enorm, en geen enkele soort wordt met uitsterven bedreigd. Het gebruik ervan wordt beperkt door de oogst, maar mensen gebruiken de gunstige eigenschappen van kwallen al lang voor medicinale doeleinden en genieten van hun smaak bij het koken. In Japan, Korea, China, Indonesië, Maleisië en andere landen worden kwallen al lang gegeten en worden ze 'kristalvlees' genoemd. De voordelen zijn te danken aan het hoge gehalte aan eiwitten, albumine, vitamines en aminozuren en micro-elementen. En als het goed wordt bereid, heeft het een zeer verfijnde smaak.
Kwallenvlees wordt toegevoegd aan salades en desserts, sushi en broodjes, soepen en hoofdgerechten. In een wereld waar de bevolkingsgroei gestaag het uitbreken van hongersnood bedreigt, vooral in onderontwikkelde landen, kunnen eiwitten uit kwallen een goede hulp zijn bij het oplossen van dit probleem.
Kwallen in de geneeskunde
Het gebruik van kwallen voor de vervaardiging van medicijnen is in grotere mate typisch voor die landen waar het gebruik ervan als voedsel al lang geen verrassing meer is. Voor het grootste deel zijn dit landen in de kustgebieden, waar kwallen direct worden geoogst.
In de geneeskunde worden preparaten met verwerkte kwallenlichamen gebruikt om onvruchtbaarheid, zwaarlijvigheid, kaalheid en grijs haar te behandelen. Het gif dat uit stekende cellen wordt gewonnen, helpt bij het omgaan met ziekten van de KNO-organen en normaliseert de bloeddruk.
Moderne wetenschappers worstelen met het vinden van een medicijn dat kankertumoren kan verslaan, waarbij de mogelijkheid niet wordt uitgesloten dat kwallen ook zullen helpen in deze moeilijke strijd.
V. LUNKEVICH.
Valeryan Viktorovich Lunkevich (1866-1941) - bioloog, leraar, uitstekende popularisator.
Rijst. 1. Nachtlampje "Zeekaars".
Rijst. 3. Zeeduivel.
Rijst. 4. Gloeiende vis.
Rijst. 6. Koraaltak met gloeiende poliepen.
Rijst. 5. Gloeiende koppotigen.
Rijst. 7. Vrouwelijke vuurvlieg.
Rijst. 8. Lichtgevend orgaan in een koppotige: a - licht deel, dat doet denken aan een lens; B - binnenste laag gloeiende cellen; c - laag zilvercellen; d - laag donkere pigmentcellen.
Wie van ons heeft niet de gelegenheid gehad om op een warme zomeravond de groenachtige lichten van vuurvliegjes te bewonderen, als pijlen die in verschillende richtingen door de lucht snijden? Maar hoeveel mensen weten dat niet alleen sommige insecten, maar ook andere dieren, vooral de bewoners van de zeeën en oceanen, het vermogen hebben om te gloeien?
Iedereen die de zomer aan de oevers van de Zwarte Zee heeft doorgebracht, is meer dan eens getuige geweest van een van de mooiste natuurschouwspelen.
De nacht komt. De zee is kalm. Kleine rimpelingen glijden over het oppervlak. Plotseling flitste er een lichtstrook op de top van een van de dichtstbijzijnde golven. Achter haar flitste er nog een, een derde... Er zijn er veel. Ze zullen even schitteren en vervagen samen met de gebroken golf, om vervolgens weer op te lichten. Je staat en kijkt betoverd naar de miljoenen lichten die de zee overspoelen met hun licht, en je vraagt: wat is er aan de hand?
Dit raadsel is al lang opgelost door de wetenschap. Het blijkt dat licht wordt uitgezonden door miljarden microscopisch kleine wezens die bekend staan als nachtlampjes (Fig. 1). Het warme zomerwater bevordert hun voortplanting en vervolgens rennen ze in talloze hordes over de zee. In het lichaam van elk nachtelijk licht zijn geelachtige ballen verspreid, die licht uitstralen.
Laten we nu “voorwaarts gaan” naar een van de tropische zeeën en ons in de wateren ervan storten. Hier is het beeld nog mooier. Hier drijven enkele vreemde dieren in een bezadigde menigte of alleen: ze zien eruit als paraplu's of bellen gemaakt van dichte gelei. Dit zijn kwallen: groot en klein, donker en gloeiend in blauw, groen, geel of roodachtig. Tussen deze bewegende veelkleurige ‘lantaarns’ zweeft een gigantische kwal, waarvan de paraplu zestig tot zeventig centimeter breed is, rustig en langzaam (fig. 2). Vissen die licht uitstralen zijn in de verte zichtbaar. De maanvis snelt hals over kop, zoals de maan tussen andere lichtgevende stervissen. Een van de vissen heeft fel brandende ogen, een andere heeft een proces op zijn kop waarvan de bovenkant lijkt op een brandende elektrische lamp, de derde heeft een bovenkaak een lang snoer met aan het uiteinde een "zaklamp" bungelt (fig. 3), en sommige lichtgevende vissen zijn volledig gevuld met uitstraling dankzij speciale organen die zich langs hun lichaam bevinden, zoals gloeilampen die aan een draad zijn geregen (fig. 4).
We gaan naar beneden - naar waar het licht van de zon niet langer doordringt, waar het lijkt alsof er eeuwige, ondoordringbare duisternis zou moeten zijn. En hier en daar “branden er lichten”; en hier wordt de duisternis van de nacht doorbroken door stralen die uit het lichaam van verschillende lichtgevende dieren komen.
Op de zeebodem, tussen rotsen en algen, zwermen gloeiende wormen en weekdieren. Hun naakte lichamen zijn bezaaid met glanzende strepen, vlekken of stippen, zoals diamantstof; op de richels van onderwaterrotsen zijn zeesterren overspoeld met licht; De rivierkreeft duikt onmiddellijk in alle uithoeken van zijn jachtgebied en verlicht het pad ervoor met grote, verrekijkerachtige ogen.
Maar het mooiste van allemaal is een van de koppotigen: hij baadt volledig in stralen van helderblauwe kleur (Fig. 5). Eén moment - en het licht ging uit: alsof een elektrische kroonluchter was uitgeschakeld. Dan verschijnt het licht weer - eerst zwak, dan steeds helderder, nu paars - de kleuren van de zonsondergang. En dan gaat het weer uit, om vervolgens een paar minuten weer op te flakkeren met de kleur van delicaat groen blad.
In de onderwaterwereld kun je andere kleurrijke afbeeldingen zien.
Laten we het bekende takje rood koraal niet vergeten. Deze tak is de thuisbasis van heel eenvoudige dieren: poliepen. Poliepen leven in enorme kolonies die op struiken lijken. Poliepen bouwen hun huis van kalk of geile substantie. Dergelijke woningen worden polypnyaks genoemd, en een tak van rood koraal is een deeltje van een polypnyak. Onderwaterrotsen zijn op sommige plaatsen volledig bedekt met een heel bos koraalstruiken in verschillende vormen en kleuren (Fig. 6) met veel kleine kamertjes waarin honderdduizenden poliepen zitten - dieren die op kleine witte bloemen lijken. In veel poliepbossen lijken de poliepen te zijn verzwolgen door vlammen gevormd door talloze lichten. De lichten branden soms onregelmatig en met tussenpozen, waarbij ze van kleur veranderen: ze zullen plotseling fonkelen met een violet licht, dan rood worden, of ze zullen fonkelen met een lichtblauwe kleur en, nadat ze een hele reeks overgangen van blauw naar groen hebben doorlopen, bevriezen bij de kleur van smaragd of gaat uit en vormt zwarte schaduwen om zich heen, en daar zullen opnieuw de iriserende vonken oplaaien.
Er zijn lichtgevende dieren onder de landbewoners: dit zijn bijna uitsluitend kevers. Er zijn zes soorten van dergelijke kevers in Europa. In tropische landen zijn er veel meer. Ze vormen allemaal één familie lampyriden, dat wil zeggen vuurvliegjes. De ‘verlichting’ die deze insecten soms uitvoeren, is een zeer spectaculair schouwspel.
Op een avond zat ik in de trein van Florence naar Rome. Plots werd mijn aandacht getrokken door vonken die in de buurt van het rijtuig vlogen. In eerste instantie zouden ze kunnen worden aangezien voor vonken die worden uitgestoten door de schoorsteen van een locomotief. Toen ik uit het raam keek, zag ik dat onze trein vooruit snelde door een lichte, transparante wolk, geweven uit kleine goudblauwe lichtjes. Ze schitterden overal. Ze cirkelden rond, doorboorden de lucht met stralende bogen, sneden die in verschillende richtingen, staken over, zonken en laaiden weer op in de duisternis van de nacht, terwijl ze in een vurige regen op de grond vielen. En de trein snelde steeds verder, gehuld in een magische sluier van licht. Dit onvergetelijke spektakel duurde vijf minuten, of zelfs langer. Toen ontsnapten we uit de wolk van brandende stofdeeltjes en lieten ze ver achter ons.
Dit waren ontelbare vuurvliegjes, onze trein botste midden tussen deze onopvallende insecten, verzameld op een rustige, warme nacht, blijkbaar in paarseizoen eigen leven. (Een soortgelijk fenomeen kan niet alleen worden waargenomen in de landen van het Middellandse Zeegebied, maar ook hier in Rusland. Als u met de trein aankomt op een warme en niet regenachtige avond in de tweede helft van de zomer Kust van de Zwarte Zee, observeer het extravaganza beschreven door de auteur in de buurt van Toeapse. Door de vele tunnels, de vele bochten en het enkelsporige spoor gaat de trein niet heel snel en is de vlucht van vuurvliegjes een fascinerend gezicht. - Yu.M.)
Bepaalde soorten vuurvliegjes zenden licht uit met een relatief hoge intensiteit. Er zijn vuurvliegjes die zo helder gloeien dat je aan een donkere horizon van een afstand niet meteen kunt bepalen of het een ster of een vuurvliegje voor je is. Er zijn soorten waarbij zowel mannetjes als vrouwtjes even goed gloeien (bijvoorbeeld Italiaanse vuurvliegjes). Ten slotte zijn er ook soorten kevers waarbij het mannetje en het vrouwtje anders gloeien, hoewel ze er hetzelfde uitzien: bij het mannetje is het lichtgevende orgaan beter ontwikkeld en werkt het energetischer dan bij het vrouwtje. Wanneer het vrouwtje onderontwikkeld is, slechts rudimentaire vleugels of helemaal geen vleugels heeft, en het mannetje normaal ontwikkeld is, dan wordt iets anders waargenomen: bij het vrouwtje functioneren de lichtgevende organen veel sterker dan bij het mannetje; hoe onderontwikkeld het vrouwtje is, hoe roerlozer en hulpelozer ze is, hoe helderder haar lichtgevende orgaan. Het beste voorbeeld Hier kan de zogenaamde “Ivan’s worm” dienen, die helemaal geen worm is, maar een larveachtig vrouwtje van een speciale soort vuurvliegkevers (Fig. 7). Velen van ons bewonderden het koude, gelijkmatige licht dat door het gebladerte van struiken of gras scheen. Maar er is een nog interessanter zicht: de gloed van een vrouwtje van een andere soort vuurvlieg. Overdag onopvallend en lijkt op een ringworm, baadt hij 's nachts letterlijk in de stralen van zijn eigen prachtige blauwachtig witte licht dankzij de overvloed aan lichtgevende organen.
Het is echter niet voldoende om de glans van levende wezens te bewonderen. Het is noodzakelijk om te weten wat de glans van de bewoners van de onderwater- en terrestrische wereld veroorzaakt en welke rol het speelt in het leven van dieren.
In elke nachtgloed kun je met een microscoop veel geelachtige korrels zien - dit zijn lichtgevende bacteriën die in het lichaam van de nachtgloed leven. Door licht uit te zenden, laten ze deze microscopisch kleine diertjes gloeien. Hetzelfde moet gezegd worden over de vis, wiens ogen lijken op brandende lantaarns: hun gloed wordt veroorzaakt door lichtgevende bacteriën die zich hebben gevestigd in de cellen van het lichtgevende orgaan van deze vis. Maar de gloed van dieren wordt niet altijd geassocieerd met de activiteit van lichtgevende bacteriën. Soms wordt het licht geproduceerd door speciale lichtgevende cellen van het dier zelf.
De lichtgevende organen van verschillende dieren zijn volgens hetzelfde type gebouwd, maar sommige zijn eenvoudiger, andere complexer. Terwijl lichtgevende poliepen, kwallen en zeesterren hun hele lichaam laten gloeien, hebben sommige soorten rivierkreeften slechts één lichtbron: grote ogen, vergelijkbaar met een telescoop. Onder lichtgevende dieren behoort een van de eerste plaatsen echter terecht tot koppotigen. Deze omvatten de octopus, die het vermogen heeft om de kleur van zijn buitenste omhulsels te veranderen.
Welke organen veroorzaken de gloed? Hoe worden ze gebouwd en hoe werken ze?
Er zitten kleine harde lichaampjes in de huid van een koppotige ovale vorm. Het voorste deel van dit lichaam, naar buiten kijkend, is volledig transparant en lijkt op de lens van het oog, en het achterste deel is, voor het grootste deel, omhuld met een zwarte schil van pigmentcellen (figuur 8). Direct onder deze schaal liggen zilverachtige cellen in verschillende rijen: ze vormen de middelste laag van het lichtgevende orgaan van het weekdier. Daaronder bevinden zich complex gevormde cellen die lijken op de zenuwelementen van het netvlies. Zij lijnen binnenoppervlak dit lichaam ("apparaat"). Ze zenden ook licht uit.
De ‘gloeilamp’ van een koppotige bestaat dus uit drie verschillende lagen. Licht wordt vrijgegeven door de cellen van de binnenste laag. Het reflecteert door de zilverachtige cellen van de middelste laag, gaat door het transparante uiteinde van de "gloeilamp" en gaat uit.
Nog een interessant detail in dit lichtgevende “apparaat”. In de huid van een koppotige bevindt zich, naast elk van deze lichamen, iets dat lijkt op een holle spiegel of reflector. Elke dergelijke reflector in de "gloeilamp" van een weekdier bestaat op zijn beurt uit twee soorten cellen: donkere pigmentcellen die geen licht doorlaten, waarvoor zich rijen zilverachtige cellen bevinden die licht reflecteren.
Terwijl het lichaam leeft, vinden er in de cellen verschillende chemische processen plaats. In verband met deze processen ontstaan er verschillende vormen van energie in het lichaam: thermisch, waardoor het opwarmt; mechanisch, waarvan de bewegingen afhankelijk zijn; elektrisch, wat verband houdt met het werk van zijn zenuwen. Licht is ook een speciaal soort energie die ontstaat onder invloed van de interne werkzaamheden die in het lichaam plaatsvinden. De substantie van lichtgevende bacteriën en die cellen waaruit de lichtgevende apparaten van dieren zijn samengesteld, straalt, wanneer ze wordt geoxideerd, lichtenergie uit.
Welke rol speelt gloed in het leven van dieren? Het is nog niet mogelijk geweest om deze vraag in elk individueel geval te beantwoorden. Maar er kan nauwelijks twijfel bestaan over de voordelen van gloeien voor veel dieren. Gloeiende vissen en rivierkreeften leven op zulke diepten waar zonlicht niet doordringt. In het donker is het moeilijk om te onderscheiden wat er rondom gebeurt, prooien op te sporen en op tijd aan de vijand te ontsnappen. Ondertussen worden lichtgevende vissen en rivierkreeften waargenomen en hebben ze ogen. Het vermogen om te gloeien maakt hun leven gemakkelijker.
Bovendien weten we hoe sommige dieren zich aangetrokken voelen tot licht. Een vis met zoiets als een gloeilamp die uit zijn kop steekt, of een zeeduivel met een lange, koordachtige tentakel ‘met een zaklamp’ aan het uiteinde, gebruiken lichtgevende organen om prooien aan te trekken. De koppotigen zijn in dit opzicht zelfs nog gelukkiger: het veranderlijke, iriserende licht trekt sommigen aan, anderen beangstigt. Sommige soorten kleine lichtgevende schaaldieren stoten in een moment van gevaar stralen van lichtgevende substantie uit, en de resulterende lichtgevende wolk verbergt ze voor de vijand. Ten slotte dient gloeien bij sommige dieren als een manier om het ene geslacht van een dier naar het andere te vinden en naar het andere te lokken: mannetjes vinden dus vrouwtjes of, omgekeerd, trekken ze naar zich toe. Bijgevolg is de gloed van dieren een van de aanpassingen waar ze zo rijk aan zijn Leef de natuur, een van de wapens in de strijd om het bestaan.