Vargula hilgendorfii

Vargula hilgendorfii
videnskabelig klassifikation
Domæne:eukaryoterKongerige:DyrUnderrige:EumetazoiIngen rang:Bilateralt symmetriskIngen rang:protostomerIngen rang:FyldningIngen rang:PanarthropodaType:leddyrUndertype:KrebsdyrKlasse:SkaldyrHold:MyodocopidaFamilie:CypridinidaeSlægt:VargulaUdsigt:Vargula hilgendorfii
Internationalt videnskabeligt navn
Vargula hilgendorfii ( G.W. Müller , 1890)
Synonymer
  • Cypridina hilgendorfii
    G. W. Müller, 1890

Vargula hilgendorfii  ( lat.) , nogle gange kaldet havildfluen  , er en art af skaldyr . Det er en af ​​tre bioluminescerende arter kendt i Japan som umi-hotaru (海蛍) [1] . V. hilgendorfii er det eneste medlem af slægten Vargula , der lever ud for Japans kyst; alle andre medlemmer af denne slægt findes i den Mexicanske Golf , Caribiske Hav eller ud for Californiens kyst [2] . V. hilgendorfii plejede at være en mere udbredt art, men for nylig er dens antal blevet betydeligt reduceret [3] .

Beskrivelse

V. hilgendorfii er kun 3 millimeter lang. Den er nataktiv og lever i sandet på bunden af ​​lavt vand. Om natten fodrer den aktivt [3] [4] .

Bioluminescens

V. hilgendorfii er kendt for sin bioluminescens . Det er i stand til at lyse blåt lys på grund af en kemisk reaktion mellem luciferin og enzymet luciferase . Luciferase består af 555 aminosyrer og har en molekylvægt på 61627 enheder . Lucephyrin, som i dette tilfælde kaldes vargulin, er et organisk molekyle med en masse på 405,5 Da. Det antages, at vargulin syntetiseres ved at kombinere tryptofan , arginin og isoleucin [2] [3] .

Den maksimale luminescens afhænger af pH og saltholdighed i det vand, hvori reaktionen finder sted. Den svinger mellem 448 og 463 nm , med et maksimum på 452 nm i havvand [5] . Luciferin oxideres, når det frigives fra kirtlen på overlæben, og luciferase tjener som katalysator for denne proces. Reaktionen producerer kuldioxid , oxyluciferin og blåt lys. 1,2-dioxetanringen er dannet som et mellemprodukt; en lignende mellemforbindelse dannes under bioluminescens i andre lysende organismer, samt under kemiluminescens af glow sticks [6] .

Fordeling

V. hilgendorfii  er hjemmehørende i farvandet ud for Japans sydlige kyst. Analyse af dens DNA og RNA viste, at efter den sidste istid vandrede denne art langsomt mod nord. Snarere dårlige svømmeevner, samt det faktum, at disse krebsdyr er viviparøse og bærer æg i livmoderen, begrænser deres evne til at migrere [4] .

Historie

Arten blev første gang beskrevet af Gustav Wilhelm Müller i 1890. Han opkaldte den efter zoologen Franz Martin Hilgendorf (1839-1904). Bioluminescensen af ​​V. hilgendorfii har været genstand for videnskabelig forskning i lang tid: de første undersøgelser går så langt tilbage som 1917 [7] . Først i 1968 lykkedes det japanske videnskabsmænd at bestemme vargulins kemiske struktur [8] .

Den tørrede havildflue blev nogle gange brugt som lyskilde af den japanske hær under Anden Verdenskrig til at læse kort i sit svage lys [9] . I 1962 blev artsnavnet ændret fra Cypridina hilgendorfii til Vargula hilgendorfii .

Noter

  1. 日本語資源 - Nihongoresources.com . Hentet 28. marts 2016. Arkiveret fra originalen 9. april 2016.
  2. 1 2 Nakajima, Yoshihiro et al. cDNA-kloning og karakterisering af en udskilt luciferase fra den lysende ostracod, Cypridina noctiluca  (engelsk)  // Japan Science and Technology Information Aggregator, Japanese Electronic: tidsskrift. - 2004.  (utilgængeligt link)
  3. 1 2 3 Thompson, Eric M.; Shigekazu Nagata; Frederik I. Tsuji. Kloning og ekspression af cDNA for luciferasen fra den marine ostracod Vargula hilgendorfii  (engelsk)  // Proceedings of the National Academy of Sciences  : journal. - 1989. - Bd. 86 , nr. 17 . - P. 6567-6571 . - doi : 10.1073/pnas.86.17.6567 . — PMID 2771943 . — .
  4. 1 2 Katsunori Ogoh, Yoshihiro Ohmiya. Biogeografi af lysende marine ostracod drevet irreversibelt af Japan Current  //  Molekylær biologi og evolution : journal. - Oxford University Press , 2005. - Vol. 22 , nr. 7 . - S. 1543-1545 . - doi : 10.1093/molbev/msi155 . — PMID 15858206 .
  5. Shimomura, Osamu. Ostracoden Cypridina ( Vargula ) og andre lysende krebsdyr // Bioluminescens : kemiske principper og metoder  . - World Scientific , 2006. - S. 47-89. - ISBN 978-981-256-801-4 .
  6. McCapra, Frank. Kemiske mekanismer i bioluminescens  (engelsk)  // Accounts of Chemical Research. - 1976. - Bd. 9 , nr. 6 . - S. 201-208 . - doi : 10.1021/ar50102a001 .
  7. Harvey, EN Studier om bioluminescens   // American Physiological Society. - 1916. - Bd. 42 , nr. 2 . - s. 318-341 .
  8. Morin, James G. Baseret på en gennemgang af dataene løser brugen af ​​udtrykket cypridinid Cypridina / Vargula- dilemmaet for at navngive bestanddelene af det selvlysende system af ostracoder i familien Cypridinidae   // Luminescence : journal. - 2010. - Bd. 26 . - P. i tryk . - doi : 10.1002/bio.1178 .
  9. Wiedenmann, Jörg. Marine proteiner // Oceaner og menneskers sundhed: risici og midler fra havene  (engelsk) / Patrick J. Walsh. - Academic Press , 2008. - S. 469-495. — ISBN 978-0-12-372584-4 .