Що робить речі світяться в темряві?

Випромінювання світла об'єктами відомо як люмінесценція. Існує кілька форм люмінесценції в залежності від джерела світла; вони включають фосфоресценцію, хемілюмінесценцію, біолюмінесценцію і флуоресценцію. Штучні матеріали, що світяться, містять люмінофор. Фосфорні елементи включають сульфід кальцію, сульфід цинку і алюмінат стронцію. Ці продукти отримують енергію під час впливу світла, яке вони потім випромінюють у світлі. Хемілюмінесценція відбувається під час хімічної реакції, яка виробляє енергію.

Біолюмінесценція

Біолюмінесценція відбувається в живих організмах. У більшості випадків біолюмінесценція зустрічається в безхребетних, морських хребетних і деяких видах грибів. Світні організми відчувають реакцію між ферментом, відомим як люциферин, і світло випромінюючої молекулою. Не всі організми, які світяться, виробляють світло, деякі світильники є бактеріогенними, тобто вони виробляються бактеріями, що живуть на таких тваринах, як бактерії Vibrio. Ферменти працюють по-різному залежно від організму; деякі вимагають інших кофакторів, таких як магній і кальцій.

Морський біолюмінесцентний

Морські біологи виявили декілька видів біолюмінесцентних тварин в океанах, але ще кілька документів ще мають бути задокументовані через відсутність технології та простору моря. Біолюмінесцентні морські істоти живуть на глибині понад 1000 футів, де на цій глибині океан майже чорний. Морські істоти виробляють світло тільки тоді, коли це потрібно, бо біолюмінесценція залучає енергію і залучає хижаків. Кількість видів, що виробляють світло в океані, базується на спостереженнях, зроблених з підводних апаратів. Різні види виробляють світло на різних глибинах. Однак деякі види переважно біолюмінесцентні, наприклад, від 97 до 99, 7% медуз і сифонофорів виробляють світло, але тільки 50% головоногих і риб можуть це робити.

Використання в природі

Біолюмінесценція відіграє велику роль у таксономії таких морських істот, як камуфляж, неправильне спрямування, захист і стримування. Вони також використовують світло, щоб заманити свою здобич, оглушити їх, освітити їх місце розташування і залучити до товаришів. Не всі види, що виробляють світло, виробляють їх для зазначених вище функцій. Різні види земляних черв'яків, у тому числі Diplocardia longa, виробляють світло під час руху, але дослідники ще не визначили, чому вони це роблять. Кілька видів кальмарів або полюють, або уникнуть небезпеки при зустрічному освітленні. Грибний гриб у Новій Зеландії не має безпосередньої загрози; його блакитно-зелене світло в основному використовується для залучення здобичі. Світляки випромінюють світло для залучення товаришів. Риби-вовни і морські риби використовують міміку для залучення здобичі. Звисаючий придаток на їхніх головах містить світиться бактерію, яка контролюється рибою.

Печери світлового черв'яка Waitomo

Печери світловодки Waitomo у Новій Зеландії зроблені з вапняку і були створені завдяки вулканічній та геологічній діяльності. Він є домом для новозеландського Glowworm Arachnocampa luminosa . Ці світіння черв'яків є рідними для печер і випромінюють світло під час личиночних і імагових стадій. Тисячі туристів відвідують печери спеціально, щоб побачити світлих черв'яків у темряві. Печери захищені від забруднення людини. Рівень СО2, вологість і температура аналізуються з використанням сучасних технологій для забезпечення того, що контакт з людьми не завдає шкоди світлячкам.