Почему морские волны прибоя светятся? Физики дали ответ…

Светящиеся ночной прибой

Группа ученых нашли ответ на вопрос, по каким причинам морские волны прибоя испускают таинственное свечение в ночное время. Детали исследования подобного описаны в журнале Physical Review Letters, профессором Рэймондом Гольдштейном (Raymond E. Goldstein) из Кембриджского университета (University of Cambridge).

Необычное свечение производная, возникающая в результате жизнедеятельности динофлагеллятов одноклеточных организмов, которые проживают в воде. Учёным известно о химических процессах, которые вызывают свечение, однако наука до сих пор не в состоянии ответить на вопрос, каким образом они происходят.

Рэймонд Гольдштейн объясняет, что многолетние исследования в области биохимии не сумели сформировать чёткое представление о механизмах запуска свечения посредством взаимодействия микроорганизмов и потока воды.

Для того, чтобы подробнее изучить природу этого явления, ученые разработали новейшие механизмы и методы, при помощи которых они зафиксировали изменения в клетках во время процесса.

Ученые обратили внимание на динофлагеллятов вида Pyrocystis lunula. Многочисленные опыты над этими микроорганизмами позволили определить, каким образом воздействие волн способствует свечению бактерий.

В результате исследования учёные пришли к выводу, что удары волн деформируют клеточную мембрану микроорганизмов. По словам специалистов, в результате взаимодействия в оболочке начинают открываться каналы, по которым внутрь клетки поступают ионы кальция, содержащиеся в солёной воде. Молекулы участвуют в химической реакции, которая приводит к свечению.

Но есть один важный момент динофлагелляты не откликаются на каждый удар волны. Опытным путём было выявлено, что вероятность запуска процесса свечения зависит от скорости и глубины деформации клетки. Иными словами, микроорганизмы начнут светиться, только если вода быстро и сильно деформирует клетку.

Учёные создали математическую модель, при помощи которой можно предугадать реакцию микроорганизмов на удары волны той или иной мощности. В ходе экспериментов учёные подтвердили, что данный метод работает.

По словам учёных, динофлагелляты столь избирательны по определённым важным причинам. Дело в том, что эти бактерии используют свечение для отпугивания врагов. Довольно логично начать испускать яркий свет в ответ на внезапное взаимодействие, которые похоже на атаку хищника. А поскольку этот процесс довольно энергозатратный, микроорганизмам просто невыгодно светиться при малейшем физическом воздействии извне.

В ходе естественного отбора динофлагелляты определили, что запускать процесс свечения необходимо в случае сильной и быстрой атаки. По всей видимости, случайным образом бактерии начали отвечать на нападения не только хищников, но и волн.

Читайте также:  Деревья подключат к сети 5G

 

Оценить статью:

 

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (3 голосов, оценка 7,00)

 

ПОХОЖИЕ ПУБЛИКАЦИИ:

 

Добавить комментарий