Кіріспе

Жапырақты балық тұқымдасы (Watasenia scintillans), Жапонияда көбінесе жапырақты балық тұқымдасы немесе hotaru ika деп аталады, Enoploteuthidae туысына жататын балық тұқымдасының бір түрі. W. scintillans - ватасеналар тұқымдасының жалғыз түрі. Олар биолюминесцентті организмдер және фотофорлардан көк жарық шығарады, кейбір ғалымдар оларды байланыс, маскировка немесе тамақ тарту үшін қолдануға болады деп болжайды, бірақ ғылыми қоғамда бұл түрдің биолюминесцентті қалай пайдаланатыны әлі күнге дейін белгісіз. Оның денесінің іш жағын жауып тұратын бірнеше (800-1000) шағын фотофоралар, әр көздің төменгі жиектері айналасында бес үлкен фотофоралар және төртінші қос қолдың ұшында үш өте үлкен фотофоралар бар. Реактивті люциферин және қажетті люцифераза ферменті фотофорларындағы таяқ тәрізді денелердің ішінде кристалдық құрылымда орналасқан. Жарыққоянды семіздік - бұл биолюминесценцияның тиімділігін арттыратын және жарықты конус тәрізді проекция бойынша төмен қарай бағыттауға мүмкіндік беретін осы құрылымдық орналасуы бар жалғыз баспаяқтылар. Бұл биолюминесценциялы конус Firefly семіздікке астынан олжасын және жыртқыштарды жақсырақ анықтауға және тамақтану үшін кішкентай балықтарды тартуға мүмкіндік береді.

Тарату

Жапон жағалауындағы суларда отшашулы семіздік мекендейді. Бұл семіздіктерді табу тереңдігі күн бойы (күндіз және түнде) әр түрлі болады. Сол себепті олар қоршаған орта температурасының күн бойы (күндіз және түнде) айтарлықтай өзгеруіне ұшырайды. Жарықшыл сектаның жемшөптілігі жоғары және ол кейбір жыртқыш түрлердің, соның ішінде солтүстік терілі теңіз торналарының, әсіресе олардың жыл сайынғы көшіп-қону кезінде негізгі азық көзі ретінде қызмет етуі мүмкін. Бұл семіздік күнді бірнеше жүз метр тереңдікте өткізеді, ал түн түскенде су бетінде қайта шығады. Ол өзінің жарықты сезіну және шығару қабілетін қарсы жарықтандыру маскировкасы үшін пайдаланады: ол өзінің төменгі жағының жарықтығы мен түсімен жер бетінен келетін жарыққа сәйкес келеді, бұл жыртқыштарды төменнен байқауды қиындатады. Диелдік тік көшіп-қонуға қатысатын шамыранды семіздік негізінен түнде тамақтанады.

Зерттеу

Жарықшыл сектарийдің торшасын химиялық және құрылымдық талдау оның торшасының әртүрлі аймақтарында орналасқан үш түрлі пигмент бар екенін көрсетеді. Бұл басбаршылар арасында ерекше, бұл кальмарларға түстерді ажыратуды мүмкіндік береді. Екі немесе одан да көп визуалды белсенді пигменттер тек түстерді ажырата алатын басқа организмдердің көздерінде ғана кездеседі. Табылған үш пигментке 482 нм-де ең жоғары сіңуді қамтамасыз ететін ретиналь (А1), 470 нм-де ең жоғары сіңуді қамтамасыз ететін гидроксиретиналь (А4) және 500 нм-де ең жоғары сіңуді қамтамасыз ететін дегидроретиналь (А2) жатады. Сканды электронды микроскопия әрбір пигменттің торлы қабырғадағы фоторецепторлы жасушаларда орналасқанын көрсетеді, бұл әр пигментті сектаның торлы қабырғасындағы белгілі бір орындарға бөлуді қамтамасыз етеді. Жарықшыл сектаның тұқым қуалайтын циклы кезінде баспаяқтылардың бір жұпты екендігіне айрықша дәлел бар. Олар жыл сайын көктемде жұптасу маусымында Тояма шығанағының жағалауындағы суларға көшіп келеді. Мысалы, әйелдер ұрықты ұзақ уақыт бойы мойын жағасының астындағы екі жақты қалталарда сақтайды және еркектер жоқ болған кезде көбейту кезеңінен кейін жұмыртқа шығарады. Аталықтардың арнайы жыныс өндірісі және репродуктивті сәттілігін арттыру үшін үлгілерін шығаруы байқалады. Бұл ерекше мінез-құлықтың бір түсіндірмесі: аталықтары жыныстық жетілуіне көктемгі мезгілге дейін жетеді, ал аналықтары толығымен жетілуіне тек көктемгі мезгілге дейін жетеді. Ұрпақтың өмір сүру ұзақтығы қысқа болғандықтан, еркектердің көпшілігі бір рет қана жыныстық қатынасқа түседі және әйелдер жыныстық қатынас кезінде сақталған сперматозоидтарды пайдалана алатын уақытқа дейін жоғалады.

Коммерциялық пайдалану

Балықшылар жапырақшалы семіздіктердің Жапония жағалауындағы Тояма шығанағына ұрық үшін жиналатындығын біледі. Олар көбінесе түнде су бетінен шыққанда немесе күндіз терең жерлерді аулайтын ауларда ұсталады. W. scintillans коммерциялық тұтынуы негізінен фотофорлардың көк жарқырауымен басқарылады, бұл оларды мейрамханалардағы бағаланған тағамдар деп санайды. Бұл семіздікті сауда мақсатында Жапонияда аулайды. 1990 жылдан 1999 жылға дейін жыл сайын 4804 - 6822 тоннаға дейін ауланады. W. scintillans-ты сақтау қиын болды, себебі олар терең теңіз ортасына бейімделген, әсіресе суық және қараңғы. Зерттеушілер отшашулы сектаның ұзақ мерзімді (3+ күн) седациясын магний сульфаты арқылы организмдерге зиян келтірмей жүзеге асыруға болатынын анықтады. W. scintillans соңғы бағыттағы тұщы теңіз суына көшірілгеннен кейін бірнеше минуттан кейін қалыпты күйіне тез оралды. Көліктегі жануарлар фотофорды жарқырату қабілетін сақтап қалды, бұл зерттеушілердің басты назарында болды.