Vargula hilgendorfii , иногда называемая морским светлячком и одним из трех биолюминесцентных видов, известных в Японии как umi-hotaru (海 蛍), [1] - это разновидность ракообразных остракод . Это единственный представитель рода Vargula, обитающий в водах Японии; все остальные представители его рода обитают в Мексиканском заливе , Карибском море и водах у побережья Калифорнии . [2] V. hilgendorfii раньше был более распространен, но его численность значительно снизилась. [3]
Vargula hilgendorfii | |
---|---|
Научная классификация | |
Королевство: | Animalia |
Тип: | Членистоногие |
Подтип: | Ракообразные |
Класс: | Остракода |
Заказ: | Миодокопиды |
Семья: | Cypridinidae |
Род: | Варгула |
Разновидность: | V. hilgendorfii |
Биномиальное имя | |
Vargula hilgendorfii Г. В. Мюллер , 1890 г. | |
Синонимы | |
|
Описание
V. hilgendorfii - небольшое животное, всего 3 миллиметра в длину. Он ведет ночной образ жизни и живет на песке на дне мелководья. Ночью активно питается. [3] [4]
Биолюминесценция
V. hilgendorfii известен своей биолюминесценцией . Он излучает синий свет в результате специальной химической реакции субстрата люциферина и фермента люциферазы . Фермент люцифераза состоит из пептида длиной 555 аминокислот с молекулярной массой 61627 ед. , В то время как люциферин варгулин имеет массу всего 405,5 ед. Предлагаемый биосинтез варгулина делит молекулу на триптофан , аргинин и субъединицу изолейцина . [2] [3]
Максимум длины волны люминесценции зависит от pH и солености воды, в которой происходит реакция. Он варьируется от 448 до 463 нм , с максимумом на 452 нм в морской воде. [5] Субстрат окисляется при выбросе из железы верхней губы с люциферазой в качестве катализатора. В результате реакции образуется диоксид углерода , оксилюциферин и синий свет. В качестве промежуточного продукта образуется 1,2-диоксетановое кольцо; этот промежуточный продукт также образуется в реакции других биолюминесцентных форм жизни, а также при хемолюминесценции светящихся палочек . [6]
Распределение
V. hilgendorfii произрастает в водах у южного побережья Японии. Анализ ДНК и РНК показал, что V. hilgendorfii медленно мигрировала на север после последнего ледникового периода. Плохие способности к плаванию и тот факт, что яйца вылупляются в матке и рождается живое потомство, ограничивают способность к миграции. [4]
История
Впервые вид был описан Густавом Вильгельмом Мюллером в 1890 году. Он назвал вид в честь зоолога Франца Мартина Хильгендорфа (1839–1904). Биолюминесценция V. hilgendorfii долгое время была предметом исследований; первое исследование датируется 1917 годом [7].
Во время Второй мировой войны японская армия иногда использовала сушеных морских светлячков в качестве источника света, чтобы незаметно читать карты в их тусклом свете. [8] В 1962 году название вида было изменено с Cypridina hilgendorfii на Vargula hilgendorfii . В 1968 году японским ученым удалось определить структуру люциферина варгулина . [9]
Рекомендации
- ^ http://www.nihongoresources.com/ dictionaries/ universal.html? type= dict& query=sea- firefly
- ^ a b Накадзима, Ёсихиро; и другие. (2004). «Клонирование кДНК и характеристика секретируемой люциферазы светящегося японского остракода Cypridina noctiluca » . Японский агрегатор научно-технической информации, электронный .[ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ а б в Томпсон, Эрик М .; Сигекадзу Нагата; Фредерик И. Цуджи (1989). «Клонирование и экспрессия кДНК люциферазы морского остракода Vargula hilgendorfii » . Труды Национальной академии наук . 86 (17): 6567–6571. DOI : 10.1073 / pnas.86.17.6567 . JSTOR 34574 . PMC 297885 . PMID 2771943 .
- ^ а б Ого, Кацунори; Омия, Йошихиро (2005). «Биогеография светящихся морских остракод, необратимо движущихся Японским течением» . Молекулярная биология и эволюция . 22 (7): 1543–1545. DOI : 10.1093 / molbev / msi155 . PMID 15858206 .
- ^ Шимомура, Осаму (2006). «Остракода Cypridina ( Vargula ) и другие светящиеся рачки» . Биолюминесценция: химические принципы и методы . World Scientific. С. 47–89. ISBN 978-981-256-801-4.
- ^ Маккапра, Фрэнк (1976). «Химические механизмы в биолюминесценции». Счета химических исследований . 9 (6): 201–208. DOI : 10.1021 / ar50102a001 .
- ^ Харви, EN (1916). «Исследования биолюминесценции» . Американский журнал физиологии . 42 (2): 318–341. DOI : 10,1152 / ajplegacy.1917.42.2.318 .
- ^ Виденманн, Йорг (2008). «Морские белки» . В Патрике Дж. Уолше (ред.). Океаны и здоровье человека: риски и средства защиты от морей . Академическая пресса . С. 469–495. ISBN 978-0-12-372584-4.
- ^ Морен, Джеймс Г. (2010). «Основываясь на обзоре данных, использование термина ципридинид решает дилемму Cypridina / Vargula для обозначения компонентов люминесцентной системы остракод в семействе Cypridinidae». Люминесценция . 26 (1): 1–4. DOI : 10.1002 / bio.1178 . PMID 19862683 .