Физики раскрыли механизм свечения морских волн

Ученые из Кембриджского университета при поддержке коллег из Германии и Франции решили выяснить, от чего зависит свечение морских волн, вызванное присутствием динофитовых водорослей. Для этого они провели эксперименты с одноклеточными водорослями Pyrocystis lunula, сообщает Naked science.

«Одной из характерных особенностей многих морских динофлагеллят считается их биолюминесценция, которая освещает ночные волны. В то время как внутренняя биохимия производства света этими микроорганизмами хорошо известна, механизм, который вызывает биолюминесценцию, все еще плохо изучен», — пишут авторы работы. Подобная биолюминесценция в океане — не просто красивое явление: динофлагелляты используют свет, чтобы отпугнуть хищников.

В ходе исследования ученым удалось воссоздать механизм производства света водорослями Pyrocystis lunula, когда их клеточная стенка деформируется под действием механических сил. Оказалось, что яркость «вспышки» зависит от глубины деформации и скорости, с которой она возникла.

Такой тип поведения, называемый «вязкоупругим откликом», встречается, например, у жидкостей с суспендированными полимерами. Что касается Pyrocystis lunula, этот механизм, по словам исследователей, связан с ионными каналами — специализированными белками, распределенными на клеточной мембране. Когда она нагружена, каналы прикрываются и позволяют кальцию перемещаться по клетке, вызывая так называемый биохимический каскад, или сигнальный путь. Он и производит свет.

Ученые выяснили, что когда деформация клеточной стенки не так серьезна, интенсивность света низкая – вне зависимости от того, насколько быстро происходит давление. Свечение будет незначительным, когда силы, действующие на клетку, велики, но сдавливание производится медленнее.  Свет будет сильным только в том случае, когда будут большими и амплитуда сдавливания, и скорость.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал с новостями технологий и культуры.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Астрофизики заметили в космосе первую молекулу Вселенной

Ранее физики из Кембриджского университета заявили о том, что песчаные дюны, которые двигаются под действием ветра или течения воды, "координируют" свои миграции с соседями. Происходит это за счет турбулентных вихрей.