Τα πυροτεχνήματα του τέταρτου Ιουλίου μπορεί να είναι εκπληκτικά, αλλά οι Αμερικανοί δύσκολα πρέπει να περιμένουν έως τότε για μια θεαματική επίδειξη φωτισμού: ο κόσμος είναι συνεχώς έντονος, από τα βάθη της θάλασσας μέχρι το γρασίδι κάτω από τα πόδια σας στις κολλώδεις καλοκαιρινές νύχτες. Η βιοφωταύγεια, η παραγωγή ζωντανού φωτός μέσα από λαμπερά βακτήρια ή χημικές αντιδράσεις, είναι μία από τις πιο θαυματουργές εμφανίσεις της φύσης. Και είναι εκπληκτικά άφθονο, έχοντας εξελιχθεί σχεδόν 30 φορές μόνο στα θαλάσσια ψάρια. Αλλά υπάρχει κάτι περίεργο για αυτά τα φυσικά πυροτεχνήματα: φαίνεται ότι έχουν εξελιχθεί σε κατηγορίες χρωμάτων που είναι επίσης αρκετά πατριωτικές.
Γιατί τα μπλουζ, τα κόκκινα και τα κίτρινα τείνουν να κυριαρχούν στο φως του φυσικού κόσμου.
Βαθιά μπλε του ωκεανού
Η θηλυκή πεσκαντρίτσα μπορεί να μεταφέρει έως και οκτώ αρσενικά ψαράδικα στο σώμα της, όπου τα απομακρύνουν σε λίγο περισσότερο από τους όρχεις. (Spider.Dog / Flickr) Στις νυχτερινές νύχτες σε μερικά μέρη του κόσμου, η επιφάνεια της θάλασσας αφυδατώνει με μπλε άνθη βιολιούφενον πλαγκτόν. Ο επιπολασμός αυτού του φαινομένου αυξάνεται μόνο με βάθος: πάνω από το 50% των κατοίκων της θάλασσας βράζει. Στην πραγματικότητα, περίπου το 80% της βιοφωταύγειας του κόσμου μας βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια του ωκεανού, με χιλιάδες είδη ψαριών, βακτηρίων, φυκιών και σκουληκιών που φωτίζουν τις γωνίες και τις ακμές του βαθιού. Ωστόσο, παρά την ποικιλομορφία αυτή, η βιοφωταύγεια της θάλασσας εκπέμπεται σχεδόν πάντα σε μια σκιά: μπλε. Γιατί;
Αποδεικνύεται ότι, λόγω του ενδιάμεσου μήκους κύματος, το μπλε φως ταξιδεύει το πιο μακρινό στο νερό. Τα ορατά φώτα με μεγάλα μήκη κύματος (όπως το κόκκινο) και τα πολύ μικρά μήκη κύματος (όπως το ιώδες) απορροφώνται ταχύτερα και φιλτράρονται. Αυτό το φαινόμενο είναι, παρεμπιπτόντως, και γιατί ο ωκεανός φαίνεται μπλε. Η λάμψη των αποχρώσεων του aquamarine είναι επομένως το πιο αποτελεσματικό σύστημα φωτισμού. "Υπήρξε κάποια σύγκλιση στο μπλε φως [σε θαλάσσια περιβάλλοντα]", λέει ο Matthew Davis, θαλάσσιος βιολόγος στο Πανεπιστήμιο St. Cloud.
Περισσότερο από τα μισά γνωστά είδη βιοφωταύγειας ψαριών δημιουργούν το δικό τους φως μέσω εσωτερικών χημικών αντιδράσεων. Τα υπόλοιπα βασίζονται στην ομαδική εργασία μεταξύ ιχθύων ιδιοκτήτη και σε ένα γεμάτο πληθυσμό λαμπερό βακτήριο ενοικιαστών που κατοικούν σε ένα ελαφρύ όργανο στο σώμα του ψαριού. Στις τελευταίες περιπτώσεις τα ψάρια γεννιούνται βαρετά και πρέπει να γίνουν αστέρια: καθώς αναπτύσσονται, προσκαλούν στο σώμα τους λαμπερά μικρόβια από τα γύρω ύδατα, όπου τα βακτηρίδια διαθέτουν καταφύγιο και φαγητό σε αντάλλαγμα για την εργασία του φωτός.
Αυτό το ζωντανό φως εξυπηρετεί διαφορετικούς σκοπούς για διαφορετικά πλάσματα. Για μερικούς, είναι ένα ισχυρό όπλο κυνηγιού - ένας προβολέας που φωτίζει το δρόμο για τα αρπακτικά ψάρια. Για άλλους, είναι μια διαφημιστική δεκτικότητα διαφημιστικού μηνύματος σε δυνητικούς συντρόφους.
Το περίφημο πεσκαντρίτσα φαίνεται να χρησιμοποιεί βιοφωταύγεια και για τα δύο. Τα θηλυκά φέρουν εντυπωσιακά μπλε σφαίρες που κρέμονται πάνω από τα κεφάλια τους όπως τα καλάμια αλιείας νέον, αρκετά φωτεινά για να δελεάσουν το θήραμα μέχρι και το διπλάσιο του μεγέθους τους στα δόντια τους. Αλλά αυτά τα γοητευτικά φανάρια βοηθούν επίσης τα αδέσποτα αρσενικά να κάνουν έναν αγώνα. Και ενώ τα θηλυκά πεσκαντρίτσια είναι δύσκολο να χάσουν, τα αρσενικά είναι τραγικά χαλαρά σε σύγκριση - με περισσότερους τρόπους από έναν.
Τα αρσενικά πεσκαντρίτσια γεννιούνται με ένα στόχο: να βρουν έναν σύντροφο. Ως εκ τούτου, δεν απαιτούν φωτιστικά αξεσουάρ - μόνο έντονη αίσθηση οσμής, για να ανιχνεύσουν γυναικείες φερομόνες και αιχμηρά μάτια, για να ανακαλύψουν μια συγκεκριμένη λάμψη του ειδικού για κάποιο είδος. Εδώ, το γαλάζιο φως είναι υψίστης σημασίας: είναι το καλύτερο ενδιαφέρον του είδους για τη γυναίκα να λάμπει τόσο έντονα όσο μπορεί και για τον άνδρα να επενδύει κάθε δυνατή πηγή για να το εντοπίζει. Ως εκ τούτου, το αρσενικό πεσκαντρίτσα έχει μόλις ένα πεπτικό σύστημα για να μιλήσει, και κανένα ένστικτο για το κυνήγι.
Η εύρεση ακόμη και ενός λαμπερού μπλε σύντροφος σε μια θάλασσα του σκότους είναι ένα αποθαρρυντικό έργο: μέχρι 99 τοις εκατό των ανδρών θα πεθάνει λιμοκτονεί παρθένες. Αυτό μπορεί να είναι το μικρότερο από δύο κακά. Μια επιτυχημένη αρσενική πεσκαντρίτσα έχει μόνο στιγμές για να γιορτάσει: τη στιγμή που αγγίζει τη νέα νύφη του, γίνεται συνημμένη - κυριολεκτικά. Το σώμα του αρχίζει γρήγορα να αποσυντεθεί, συγχωνεύοντας τη σάρκα του με τη δική του μέχρι τελικά να είναι μία. Στο τέλος, λίγα έφυγε από το αρσενικό εκτός από τους όρχεις του. Ένα θηλυκό θα μεταφέρει επάνω έξι αρσενικά στο σώμα της ταυτόχρονα σαν μόνιμες σάκοι σπερματοζωαρίων για μελλοντική χρήση κατά την κρίση της.
Το μπλε φως, φαίνεται, δεν είναι πάντα κάτι που θέλετε να ακολουθήσετε.
Φωτίζοντας τη νύχτα
Οι φωτιές μιλούν στις δικές τους γλώσσες φωτός, με κάθε είδος να χρησιμοποιεί ξεχωριστό κώδικα. (Mike Lewinski / Wikicommons) Πάνω από το νερό, όπου το φως είναι άφθονο, η βιοφωταύγεια δεν έχει το ίδιο ανταγωνιστικό πλεονέκτημα. Είναι πολύ λιγότερο συνηθισμένο να βλέπουμε τα πλάσματα να δαπανώνται ενέργεια για να φτιάξουν το δικό τους φως όταν το περιβάλλον το παρέχει γι 'αυτά. γι 'αυτό θεωρείται ότι η χερσαία βιοφωταύγεια έχει εξελιχθεί πολύ αργότερα από τη θαλάσσια. Αλλά μερικές φορές όταν τα πλάσματα γης ανάβουν, τείνουν να ανάβουν κίτρινα ή πράσινα - και είναι πιθανό να πάρουν τη θέση του ηλιόλουστου ηλιοβασιλέματος, καθώς το σούρουπο περιβάλλει το τοπίο.
"Η φυσική επιλογή ευνοεί τα σήματα που είναι πιο εύκολα αντιληπτά - με την υψηλότερη αντίθεση με το περιβάλλον», εξηγεί ο μυκητολόγος του Πανεπιστημίου της Φλώριδας Marc Branham.
Το πιο περίεργο είναι η πυρκαγιά (ή bug bug, ανάλογα με το πού ζείτε), με πάνω από 2000 είδη που φωτίζουν καλοκαιρινές νύχτες σε αναβοσβήνει του κίτρινου-χρυσού-πράσινου. Η βιοφωταύγεια της Firefly πιστεύεται ότι προήλθε ως προειδοποίηση στους αρπακτικούς: μπορεί να φαίνω όμορφος, αλλά γεύομαι φαλλός. Αλλά με την πάροδο του χρόνου, αυτές οι οθόνες επαναπροσλήφθηκαν για ρομαντισμό. Η πρωταρχική γλώσσα αγάπης των πυροτεχνημάτων είναι ελαφριά και η φλερτ είναι μια κατάλληλα φανταστική διαδικασία. Τόσο τα αρσενικά όσο και τα θηλυκά τρεμοπαίζουν, και κάθε είδος πυρκαγιάς έχει εξελίξει έναν μοναδικό κώδικα για να βοηθήσει τους δυνητικούς συντρόφους να κόψουν το θόρυβο.
Ο φυσιοδίφης Lynn Faust, συγγραφέας των Fireflies, των Glow-worms και των Lightning Bugs, συνεργάζεται με "φωλιές 5", που ονομάζονται έτσι μερικώς για τους εντυπωσιακούς εναέριους χορούς τους. "Συνδυάζουν λάμψεις και λάμψεις και βρόχους και στροβιλίζονται σε« τρένα φλας », λέει ο Faust. «Πρέπει να ευχαριστήσουμε τις κυρίες». Σύμφωνα με τον Faust, τέτοιες σύνθετες οθόνες δεν φθάνουν φτηνές: τα αρσενικά επενδύουν τεράστιο όγκο εργασίας και ενέργειας σε αυτά παρά τις πολύ σύντομες ζωές τους.
Αλλά κάποιοι άντρες μπορεί να έχουν αναπτύξει ένα έξυπνο τέχνασμα για να διπλασιάσουν την παραγωγή τους: αντανακλώντας τις αναλαμπές τους σε υδάτινα σώματα που αντικατοπτρίζουν τις κινήσεις τους, κάνοντάς τα να φαίνονται "υπερ-αρσενικά". Ενώ ο Faust δεν είναι σίγουρος αν αυτό είναι εντελώς σκόπιμο, έχει εξελιχθεί για να ζει σχεδόν αποκλειστικά γύρω από λίμνες και έλη.
Ωστόσο, με τις πυγολαμπίδες, οι κακοί κρύβονται ανάμεσα στους καλλιτέχνες. Τα θηλυκά φωτοστέφανα Photuris versicolor, με την κατάλληλη ονομασία femme fatales , θα μιμούνται τις φωτεινές ενδείξεις άλλων ειδών - αλλά όταν πλησιάζουν οι άνδρες προσδοκώντας το σεξ, καταβροχθίζονται.
Δυστυχώς, τα περισσότερα σφάλματα κεραυνών έχουν μεγαλύτερα προβλήματα για να ανησυχούν. Η ολοένα αυξανόμενη φωτεινή ρύπανση στα αστικά κέντρα σε όλο τον κόσμο αποκρύπτει τη φυσική βιοφωταύγεια, καθιστώντας πιο δύσκολη την επικοινωνία και την αναπαραγωγή των λαμπερών πλασμάτων. Ο Faust ανησυχεί ότι μπορεί να παρατηρήσουμε μια μείωση στη διάχυση της βιοφωταύγειας των εντόμων τα επόμενα χρόνια.
Η περιοχή του κόκκινου φωτός
Κατά μήκος των σκαφών σιδηροδρομικών σκουληκιών οι διακεκομμένες γραμμές πράσινου, δίνουν την εντύπωση των αναμμένων παράθυρων κατά μήκος της πλευράς ενός τρένου (εξ ου και το όνομά τους). Αλλά πάνω από τα κεφάλια τους, αυτά τα "σκουλήκια" σπορ κόκκινα φώτα που φωτίζουν κρυφά το μονοπάτι μπροστά. (Aaron Pomerantz / Wikimedia Commons) Το κόκκινο φως είναι σχετικά σπάνιο τόσο στα θαλάσσια όσο και στα χερσαία πλάσματα, καθώς αυτά τα μακρύτερα μήκη κύματος μπορούν να είναι πολύ αχνά για ακόμη και τα ανθρώπινα μάτια. Αλλά μερικά ζώα εκμεταλλεύτηκαν αυτό το γεγονός. Για παράδειγμα, στη βαθιά θάλασσα, πολλά ψάρια έχουν χάσει την ικανότητα να δουν κόκκινο. Αυτό αποδεικνύεται ότι δουλεύει υπέρ των ειδών που βρίσκονται χαμηλά στην τροφική αλυσίδα: η εξωραϊσμός των ζυγών σας με αποχρώσεις του ρουμπίνι σημαίνει να φοράτε ένα μανδύα αόρατου.
Εκτός αν, δηλαδή, είστε κυνηγημένοι από ένα φώτα stop loosejaw dragonfish. Το φανό του φωτισμού που ονομάζεται για το ποντίκι που μοιάζει με ποντίκι, το οποίο εκτοξεύεται σε ανόητο βαθμό, ώστε να μπορεί να καταπιεί ολόκληρο το θήραμα, είναι ο πλοίαρχος της μυστικότητας. Αλλά το απόκοσμο χαμόγελό του δεν είναι ούτε το πιο μοναδικό χαρακτηριστικό αυτού του ninja βαθιάς θάλασσας.
Όπως και πολλοί από τους γείτονές του, το φως του φανός αρχικά παράγει μπλε φως, στην περίπτωση αυτή από μικρούς αδένες κάτω από τα μάτια του. Αλλά σε μια πολύχρωμη συστροφή, είναι σε θέση να επαναλάβει αυτό το μπλε φως σε μια πρωτεΐνη που λάμπει με ένα λεπτό κόκκινο χρώμα. Η διαδικασία επαναπορρόφησης / επανέγχυσης έχει ως αποτέλεσμα κάτι παρόμοιο με το "μαύρο φως που φωτίζει μια αφίσα" Grateful Dead ", σύμφωνα με τον βιολόγο Leo Smith, ο οποίος μελετά την εξέλιξη της βιοφωταύγειας στο Ινστιτούτο Βιοανεπιστήμης του Πανεπιστημίου του Κάνσας στο Lawrence.
Επιπλέον, σε αντίθεση με τα περισσότερα άλλα ψάρια βαθέων υδάτων, το φώτα πορείας είναι επίσης ένα από τα λίγα ψάρια που μπορούν να δουν μακρά κόκκινα μήκη κύματος παράγοντας ένα παράγωγο χλωροφύλλης, το χρωστικό που μετατρέπει το φως που συνήθως απαντά στα φυτά. Σε έναν κόσμο όπου το κόκκινο φως δεν μπορεί να είναι καθόλου φως, αυτή η ασυνήθιστη ικανότητα επιτρέπει στο φως του φώτα να χαλαρώσει για να μην καταλάβει το θήραμά του ανιχνευμένο.
Τα χερσαία πλάσματα έχουν πάρει ένα παρόμοιο τέχνασμα. Οι σιδηροδρομικοί σκώληκες (οι οποίοι στην πραγματικότητα δεν είναι σκουλήκια καθόλου, αλλά η προνύμφη ενός τύπου σκαθαριού) χρησιμοποιούν επίσης κόκκινα προβολείς τοποθετημένα στα κεφάλια τους για να γλιστρήσουν γύρω από το δάπεδο. Όπως οι χερσαίες εκδόσεις του dragonfish, χρησιμοποιούν αυτό το ιδιωτικό μήκος κύματος για να κατακλύσουν το μυωπικό θήραμα σαν μικροσκοπικά λαθροκυνηγοί σε γυαλιά νυχτερινής όρασης.
Έτσι, στις 5 Ιουλίου, όταν βιώνετε την απόσυρση των πυροτεχνημάτων, μην ξεχνάτε ότι οι ζωντανές εκπομπές φωτός συμβαίνουν σε όλους σας. Και, επίσης, να είστε ευγνώμονες ότι δεν είστε περπατημένοι από ένα stoplight loosejaw.
