Vargula hilgendorfii (Vargula hilgendorfii)
| Vargula hilgendorfii | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
 | ||||||
| Научная классификация | ||||||
|
Домен: Царство: Подцарство: Без ранга: Без ранга: Без ранга: Без ранга: Тип: Подтип: Класс: Отряд: Семейство: Род: Вид: Vargula hilgendorfii |
||||||
| Международное научное название | ||||||
| Vargula hilgendorfii (G. W. Müller, 1890) | ||||||
| Синонимы | ||||||
|
||||||
| ||||||
Vargula hilgendorfii (лат.), иногда называемая морским светлячком — вид ракушковых ракообразных. Это один из трёх биолюминесцентных видов, известных в Японии как уми-хотару (海蛍)[1]. V. hilgendorfii является единственным членом рода Vargula, который обитает у берегов Японии; все остальные члены этого рода обитают в Мексиканском заливе, Карибском море или у побережья Калифорнии[2]. Численность V. hilgendorfii ранее была высокой, однако значительно сократилась еще в восьмидесятые годы XX века[3].
Описание
[править | править код]V. hilgendorfii имеет всего 3 миллиметров в длину. Ведёт ночной образ жизни и обитает в песке на дне мелководья. Ночью активно кормится[3][4].
Биолюминесценция
[править | править код]
V. hilgendorfii известен благодаря своей биолюминесценции. Он способен светится голубым светом благодаря химической реакции между люциферином и ферментом люциферазой. Люцифераза состоит из 555-аминокислот и имеет молекулярную массу 61627 ед. Люцефирин, который в данном случае называется варгулин, — это органическая молекула массой 405.5 Да. Предполагается, что варгулин синтезируется путём соединения триптофана,аргинина и изолейцина[2][3].
Максимум люминесценции зависит от рН и солености воды, в которой происходит реакция. Он колеблется между 448 и 463 нм, с максимумом в 452 нм в морской воде[5]. Люциферин окисляется, когда выбрасывается наружу из железы на верхней губе, а люцифераза служит катализатором этого процесса. В результате реакции получаются углекислый газ, оксилюциферин и кванты голубого света. В качестве промежуточного продукта образуется 1,2-диоксетановое кольцо; подобное промежуточное соединение образуется при биолюминесценции и у других светящихся организмов, а также при хемилюминесценции светящихся палочек[6].
Распространение
[править | править код]V. hilgendorfii — коренной обитатель вод у южного японского побережья. Анализ его ДНК и РНК показал, что после последнего ледникового периода этот вид медленно мигрировал на север. Довольно плохие способности к плаванию, а также тот факт, что эти ракообразные являются живородящими и вынашивают яйца в матке, ограничивает их способность к миграции[4].
История
[править | править код]Вид был впервые описан Густавом Вильгельмом Мюллером в 1890 году. Он назвал его в честь зоолога Франца Мартина Хильгендорфа (1839—1904). Биолюминесценция V. hilgendorfii длительное время была предметом научных исследований: первые исследования датируется аж 1917 годом[7]. Лишь в 1968 году японским учёным удалось определить химическую структуру варгулина[8].
Сушеный морской светлячок иногда использовался в качестве источника света японской армией во время Второй Мировой Войны, чтобы читать карты при его тусклом свете[9]. В 1962 году название вида было изменено с Cypridina hilgendorfii на Vargula hilgendorfii.
Примечания
[править | править код]- ↑ 日本語資源 - Nihongoresources.com. Дата обращения: 28 марта 2016. Архивировано 9 апреля 2016 года.
- ↑ 1 2 Nakajima, Yoshihiro et al. cDNA Cloning and Characterization of a Secreted Luciferase from the Luminous Japanese Ostracod, Cypridina noctiluca (англ.) // Japan Science and Technology Information Aggregator, Electronic : journal. — 2004. (недоступная ссылка)
- ↑ 1 2 3 Thompson, Eric M.; Shigekazu Nagata; Frederick I. Tsuji. Cloning and expression of cDNA for the luciferase from the marine ostracod Vargula hilgendorfii (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences : journal. — 1989. — Vol. 86, no. 17. — P. 6567—6571. — doi:10.1073/pnas.86.17.6567. — PMID 2771943. — . — PMC 297885.
- ↑ 1 2 Katsunori Ogoh, Yoshihiro Ohmiya. Biogeography of luminous marine ostracod driven irreversibly by the Japan Current (англ.) // Molecular Biology and Evolution[англ.] : journal. — Oxford University Press, 2005. — Vol. 22, no. 7. — P. 1543—1545. — doi:10.1093/molbev/msi155. — PMID 15858206.
- ↑ Shimomura, Osamu. The ostracod Cypridina (Vargula) and other luminous crustaceans // Bioluminescence: chemical principles and methods (англ.). — World Scientific, 2006. — P. 47—89. — ISBN 978-981-256-801-4.
- ↑ McCapra, Frank. Chemical mechanisms in bioluminescence (англ.) // Accounts of Chemical Research[англ.]. — 1976. — Vol. 9, no. 6. — P. 201—208. — doi:10.1021/ar50102a001.
- ↑ Harvey, E. N. Studies on bioluminescence (англ.) // American Physiological Society[англ.]. — 1916. — Vol. 42, no. 2. — P. 318—341.
- ↑ Morin, James G. Based on a review of the data, use of the term cypridinid solves the Cypridina/Vargula dilemma for naming the constituents of the luminescent system of ostracods in the family Cypridinidae (англ.) // Luminescence : journal. — 2010. — Vol. 26. — P. in press. — doi:10.1002/bio.1178.
- ↑ Wiedenmann, Jörg. Marine proteins // Oceans and human health: risks and remedies from the seas (англ.) / Patrick J. Walsh. — Academic Press, 2008. — P. 469—495. — ISBN 978-0-12-372584-4.
