Сияющие паукообразные: почему скорпионы светятся в темноте?
О том, что скорпионы светятся в темноте, впервые сообщили только в 1954 году. С тех пор ученые продолжали наблюдать за разными видами скорпионов. За эти годы было обнаружено, что около 100 000 известных видов этих членистоногих светятся, правда, с разной интенсивностью: одни — ярче, другие — слабее.
Флуоресценция
Вспомним светлячков — светящихся крошечных насекомых. У них есть специализированные органы в брюшке, в которых смешиваются определенные ферменты (в первую очередь, люцифераза) и химические вещества (люциферин), в результате чего они и светятся. Но так как эта химическая реакция происходит непосредственно внутри их тел, это явление называется биолюминесценцией.
Скорпионы же светятся иначе. Их свечение происходит на поверхности тела — на прочной кутикуле, расположенной на щитках туловища и конечностях.
Кутикула скорпиона состоит из нескольких слоев: внешний слой — эпикутикула, он самый тонкий, средний слой — экзокутикула и внутренний — эндокутикула, самый толстый слой. За флуоресценцию отвечает средний слой, который во время линьки спадает вместе с эпикутикулой. Поэтому в периоды линьки и несколько дней после нее скорпионы не флуоресцируют. Было замечено, что интенсивность флуоресценции также увеличивается с возрастом и прочностью экзоскелета.
Что заставляет скорпионов светиться
Экзокутикула в свою очередь состоит еще из двух слоев: из внутренней и гиалиновой экзокутикул. Изначально в более твердом слое было обнаружено два соединения, бета-карболин и гимекромон, которые отвечают за флуоресценцию. Однако после изучения сброшенных экзоскелетов скорпионов ученые обнаружили другие химические соединения, флуорофоры, испускающие свет при воздействии на них ультрафиолетовым светом.
Так почему же скорпионы светятся ночью, без дополнительного УФ-освещения? Дело в том, что ультрафиолетовый свет является компонентом преломленного солнечного света, света звезд и луны. Так что после захода солнца в небе в 100 раз больше ультрафиолетового излучения, чем в безлунную ночь.
Зачем скорпионам это нужно?
Итак, вопрос свечения раскрыт, но зачем скорпионам, которые в основном ведут ночной образ жизни, нужно светиться и тем самым привлекать к себе лишнее внимание? Увы, но ответить однозначно на этот вопрос ученые пока не могут, однако они выдвинули целый ряд вполне вероятных гипотез.
- Согласно одной из них, флуоресцирующие соединения, такие как эфиры фталата, могут помочь в защите скорпионов. Свечение голубовато-зеленого цвета, которое они производят, потенциально может выбить хищников из колеи.
- Еще есть гипотеза, которая гласит, что флуоресцирование помогает легче привлекать добычу, хотя позднее было обнаружено, что насекомые склонны держаться на расстоянии от ярко светящихся существ.
- Другое предположение заключается в том, что эта способность необходима им для поиска убежища. Так, в одном исследовании ученые надевали на глаза скорпионам защитные очки, которые сильно ограничивали их зрение. Те скорпионы, которые светились ярче, быстрее находили убежища, в отличие от тех, кто светился менее интенсивно.
Так что, для чего скорпионы светятся, пока не ясно. Однако благодаря флуоресцированию исследователям гораздо проще обнаружить этих существ, чтобы продолжить изучать их особенности.