Žuvų šviesūs organai arba fotoforas (su diagrama)

Šiame straipsnyje aptarsime: - 1. Šviesiųjų organų reikšmę 2. Šviesiųjų organų struktūra 3. Tipai 4. Kontrolė 5. Biologinė reikšmė.

Šviesos organų reikšmė:

Yra žinoma, kad daugelis žuvų, ypač jūrų rūšių, gamina būdingą šviesą per savo specialius organus, vadinamus šviesos organais. Šie organai paprastai randami žuvyse, gyvenančiose giliavandenėje, kur saulės šviesa nustoja patekti. Gėlo vandens žuvyse nėra šviesos organų.

Svarbiausia bioluminescencijos funkcija yra apšviesti apylinkes kamufliažas, mokymas ir plėšrūnų judėjimo vandenyje pripažinimas. Šviesos organai arba fotoforos yra specialios epidermio liaukos ląstelės. Jų pasiskirstymas ant kūno tipo ir prisitaikymo vertė gali skirtis skirtingose ​​žuvų rūšyse.

Šviesos organų struktūra:

Remiantis fotoforijų anatomija, jie gali būti skirstomi į du tipus:

1. Paprasta Photophore:

Jos yra mažos, apie 0, 1 - 0, 34 mm pločio. Jį sudaro šviesos generuojančios ląstelės, vadinamos fotocitais. Paprastas tipas gali būti aprūpintas su pigmento apvalkalu arba be jo. Lęšiai formuojami grupuojant ląstelių ląsteles.

Fotocitų distalinė dalis yra aprūpinta acidofilinėmis granulėmis. Fotoforą supa melanofrų sluoksnis. Rykliuose yra paprastas fotoforų tipas. Stomijose šviesos organai yra užregistruoti želatiniame epidermio coriume.

2. Junginys Photophore:

Šį fotoforą sudaro papildomos konstrukcijos, pvz., Atšvaitai, pigmentiniai mantijos ir akies organai. Pastarasis yra didelis organas, giliai įterptas į odos audinį. Fotocitai yra išdėstyti virvėmis ir juostomis.

Fotogeniniai audiniai, pigmentiniai ir reflektoriniai sluoksniai yra aprūpinti nervais ir kraujagyslėmis (18.1 pav.). Fotogeniniai audiniai randami fotoforo centre ir susideda iš dviejų rūšių liaukų ląstelių.

Šviesos gamybos mechanizmas būdingas žuvims ir vyksta specialiuose raumenų rinkiniuose, esančiuose aplink fotocitus. Kai šie raumenys susitraukia, jie nuleidžia išorinį fotoforos paviršių žemyn, sukeldami šviesesnį paviršių.

Priešingai, šių raumenų atsipalaidavimas atskleidžia šviesų fotoforų paviršių. Kai kuriose rūšyse pigmentinio sluoksnio judėjimas atlieka fotoforų paslėpimą ir sukimąsi.

Šviesos organų tipai:

Remiantis apšvietimo šaltiniu, jis gali būti klasifikuojamas taip:

1. Papildoma ląstelinė liuminescencija:

Šviesą gali sukelti šviesos sekrecija iš liaukų audinių. Labai ribotose žuvų rūšyse randama papildomų ląstelių liuminescencinių organų. Kai kurios žuvys, pavyzdžiui, žiurkės uodegos ir searssids, skleidžia šviesą išskiriant papildomą ląstelinį gleivinę. Žiurkės uodegos turi ypatingas liaukos netoli anuso, kuris išskiria pakankamai šviesumo gleivinę.

2. Intracelinė luminescencija:

Šio tipo šviesa gaminama liaukų ląstelėje arba vidinėje fotocitoje. Šie šviesos organai išsivystė iš epidermio.

Žuvys, puoštos šio tipo šviesos organais, dažniausiai priklauso teleskopų šeimai, ty Sternoptychidae (kriaušių žuvims), Myctophidae (žibintų žuvims), Halosauridae (Halosaurid unguriams), Stomiatidae (žvyneliais), Brotulidae (Brotulus), Lophiidae ( jūrų velnių) ir Zoarcidae (ungurių menkės).

3. Bakterinė liuminescencija:

Šiuo atveju fotoforoje arba šviesos ląstelių išlydžio šviesoje yra simbiotinių bakterijų. Daugelis skirtingų rūšių yra pripažintos, ypač genties fotobakterijos ir achromobakterijos buvo išskirtos ir auginamos kultūrose. Jie yra paplitę negyvose žuvyse arba menkoje.

Biocheminis bakterijų liuminescencijos etapas yra susietas su oksidacinio fosforilinimo elektronų transportavimo grandine, kurioje flavino mononukleotidas (FMNH2) iš elektronų transportavimo grandinės reaguoja su aldehidu (RCHO) ir sudaro kompleksą (luciferiną), kuris oksiduojamas į rūgštį (RCOOH) su šviesos emisija.

4. Cheminė liuminescencija:

Nustatyta, kad liaukų audinys išskiria cheminę medžiagą, vadinamą luciferinu, kuris yra indolo darinys, sudarytas iš triptamino, arginino ir izoleucino. Luciferazės fermento įtakoje ši medžiaga paverčiama oksi-luciferinu ir išskiria mėlyną arba mėlynai žalia šviesą. Yra žinoma, kad „Apogon“, „Parapriacanthus“, turi šviesos liaukų, kurių sudėtyje yra žalios luciferino ir luciferazės.

Šviesos organų kontrolė:

Šviesą gaminančių organų funkciją kontroliuoja nervų arba endokrininė sistema.

1. Nervų kontrolė:

Keletas darbuotojų pranešė, kad šviesos organų šviesos gamybą kontroliuoja nervų sistema, tikriausiai periferinė simpatinė sistema. Nervai įkvepia fagocitus. Efferentiniai nervai patenka į fotogenines ląsteles ir juos suaktyvina.

2. Hormoninė kontrolė:

Buvo pranešta, kad kai kurios žuvys turi hormoninę kontrolę fotoforuose. Endokrininės liaukos, pvz., Supra inkstai, jas suaktyvina. Yra žinoma, kad adrenalinas arba noradrenalinas kontroliuoja fotoforų šviesą.

3. Mechaninis valdymas:

Raumenys, esantys po fotoforais, susitraukia ir sukasi fotoforus taip, kad jie paslėpti. Tokiu būdu žuvys yra apsaugotos nuo apšvietimo, kai yra pavojus.

„Photoblepharon palpebratus“ šviesos organo ventralinėje dalyje yra juodųjų audinių raukšlės (18.2 pav.). Šį raukšlę galima perkelti į fotoforas ir nuslėpti šviesą. Kai kuriose žuvyse šviesos gamybai taip pat turėtų įtakos pigmento judėjimas chromatoforuose.

Šviesos organų biologinė reikšmė:

Tai yra naudinga įvairiais būdais jūrų žuvyse, ypač giliavandenėse žuvyse.

1. Apšviečia aplinką:

Kai kurios žuvys panaudoja savo šviesos organus, kad apšviestų savo aplinką, kai jis yra švelnus. Taigi jie gali ieškoti savo grobio tamsiuose vandenyse. Kai kurios rūšys (stomiatoid) gali išskirti šviesos spindulį iš specialiai suprojektuoto šviesos skruostų organo, kad sugautų mažus tvarinius, tokius kaip planktonai. Anamalopų skruostų organai gamina šviesą kaip žibintuvėlį.

2. Kaip gynybinis įrenginys:

Daugelis žuvų gamina staigius šviesos blykstes iš savo šviesos organų, o tai padeda nukreipti savo plėšrūnų dėmesį. Šviesos spinduliavimas palengvina žuvų pabėgimą, nustebinant priešą. Alepocephalidae gamina spindinčią kibirkštį, kuri supainioja plėšrūną už akimirką ir padeda žuvims pabėgti.

Tačiau kai kurios žuvys naudoja šviesius organus, kad jie būtų nepastebimi. Tai darydami jie apšviečia savo ventralinį paviršių, dėl kurio jie tampa nepastebimi prieš apšviestą foną.

3. Kaip įspėjamasis signalas:

Kai kurios žuvys naudoja savo šviesųjį organą, kad įspėtų plėšrūnus. Pavyzdžiui, midshipman Porichthys, turintis toksišką ženklą, mirksi šviesos, kai ją užpuolė plėšrūnų žuvys ir išvengia pavojaus (18.3 pav.).

4. Savų rūšių pripažinimas:

Kiekviena rūšis turi unikalų savo kūno fotoforų išdėstymą ir platinimą, kurie padeda žuvims atpažinti tos pačios rūšies rūšis ir taip padeda mokytis. Šviesos organai taip pat padeda atpažinti palikimo draugus, nes šviesos organai gali būti skirtingi tiek vyrams, tiek moterims.

Vyrų žibintų žuvyse yra vienas arba keli aukščiau pateikti fotoforai, tačiau abu moterys turi jį žemiau uodegos. Kai kuriose rūšyse abiejų lyčių šviesos organų dydis skiriasi. Pavyzdžiui, daugelyje melanostommiatidae rūšių postorbitalinis šviesos organas yra didesnis vyrams ir mažesnėms moterims.