Світяться одноклітинні динофлагелляты запускають свою ілюмінацію від руху в товщі води: електричний імпульс, що виникає в результаті механічного стимулу, відкриває іонні канали, робота яких і активує «світиться» фермент, пише LiveScience.
Вченим вдалося остаточно розкрити загадку світіння динофлагеллят - морських найпростіших, які становлять значну частину пелагического планктону. Деякі групи цих одноклітинних, такі як ночесветки, мають здатність до биолюминесценции. Збираючись разом, вони можуть бути помічені навіть з космосу: величезна океанічна поверхню випускає блакитне світло.
Про биолюминесценции цих простих було відомо достатньо, але загальна картина не складалася. Так, вони можуть почати світитися у відповідь на механічні або хімічні подразники; так, за свічення у них відповідає фермент люцифераза, укладена в спеціальні мембранні ємності - сцинтиллоны. Але як саме клітина включає свою люциферазу, з'ясувалося тільки зараз, після генетичного аналізу одного з світяться динофлагеллят.
Учені знали, що шукати: ще 40 років тому було зроблено припущення, що ці найпростіші мають потенциалзависимым протонним каналом. Так називають мембранний білковий комплекс, який у відповідь на електричний імпульс (зміна потенціалу) пропускає протони - іони водню - з одного боку мембрани на іншу. Такі потенціалзалежні канали є у людини, мишей і примітивних морських хордових асцидий. І ось гени, необхідні для синтезу білків такого каналу, були виявлені і в динофлагеллят.
На думку вчених, биолюминесцентный апарат цих простих працює так. При русі в товщі води механічні сили викликають електроімпульс, який спрямовується всередину клітини, до спеціальної вакуолі. Ця вакуоль, порожнистий мембранний пухирець, наповнена протонами. З нею сполучені сцинтоллоны - мембранні бульбашки з «світиться» ферментом люциферазой. Коли до вакуолі приходить електричний імпульс, між нею і сцинтиллоном відкриваються протонні ворота. Іони водню перетікають у сцинтиллон і закисляют середу в ньому, що робить можливим протікання биолюминесцентной реакції.
Найкраще світіння цих простих можна спостерігати в період гніздування: число одноклітинних стає таким, що морська вода нагадує молоко - правда, вже занадто яскраво-блакитного кольору. Втім, милуватися динофлагеллятами слід з обережністю: багато з них виробляють небезпечні для людини і тварин токсини, тому, коли їх стає занадто багато, отримувати естетичне задоволення від світиться припливу буде безпечніше на березі.
Кирило Стасевич