7月4日の花火は息をのむかもしれませんが、アメリカ人はそれまで壮観な光のショーを待つ必要はほとんどありません。夏の夜、海の深さから足の下の草まで、世界は常に輝いています。 生物発光、光るバクテリアまたは化学反応による生光の生成は、自然の最も奇跡的なディスプレイの1つです。 そして驚くほど豊富で、海産魚だけで約30倍進化しました。 しかし、これらの自然の花火には不思議なことがあります。それらは含まれる色のカテゴリに進化し、たまたま非常に愛国心が強いようです。
青、赤、黄色が自然界の光のスペクトルを支配する傾向がある理由は次のとおりです。
ディープオーシャンブルー
女性のアンコウは、彼女の体に最大8匹の男性アンコウを運ぶことができます。 （Spider.Dog / Flickr） 世界の一部の月のない夜には、海の表面が生物発光プランクトンの青い花できらめきます。 この現象の有病率は深さによってのみ増加し、深海の住民の50％以上が輝きます。 実際、私たちの世界の生物発光の約80％は海面下にあり、数千種の魚、バクテリア、藻類、および虫が深海の隅々を照らしています。 しかし、この多様性にもかかわらず、海の生物発光はほぼ常に1つの色合いで放出されます：青。 どうして？
中間波長のため、青色光は水中で最も遠くまで進むことがわかります。 長い波長（赤など）と非常に短い波長（紫など）の可視光は、より迅速に吸収され、除外されます。 この現象は、偶然にも、海が青く見える理由でもあります。 したがって、アクアマリンの色合いで輝くことは、道を照らすための最も効率的なシステムです。 「（海洋環境で）青色光に少し収束しました」と、セントクラウド大学の海洋生物学者であるマシューデイビスは言います。
既知の生物発光性魚種の半分以上は、内部化学反応により独自の光を生成します。 残りは、家主の魚と、魚の体の軽い器官に生息する輝くテナントバクテリアの人口との間のチームワークに依存しています。 後者の場合、魚は鈍く生まれ、星にならなければなりません：成長すると、周囲の水から光る微生物を体内に誘い込み、光の労働と引き換えにバクテリアにシェルターと食物が与えられます。
この生きている光は、生き物ごとに異なる目的を果たします。 一部の人にとっては、強力な狩猟用武器です。捕食性魚の道を照らすヘッドランプです。 他の人にとっては、潜在的な仲間に対する受容性を宣伝するビーコンです。
悪名高いアンコウは両方に生物発光を使用しているようです。 女性はネオンの釣り竿のように頭の上にぶら下がっている印象的な青い球体を持ち、彼らの歯のある口に最大2倍のサイズの獲物を誘惑するのに十分な明るさです。 しかし、これらの魅力的なランタンは、不幸な男性が試合をするのを助けます。 そして、女性のアンコウは見逃しがたいですが、男性は比較すると悲劇的に薄暗いです。
オスのアンコウは、1つの目的で生まれます。仲間を見つけることです。 そのため、発光アクセサリーは必要ありません。女性のフェロモンや鋭い目を検出するための鋭い嗅覚だけで、潜在的なパートナーの種特有の輝きを垣間見ることができます。 ここで、青色光は非常に重要です。それは、雌ができるだけ明るく輝くこと、および雄がそれを発見するために可能な限りあらゆる資源を投資することに対する種の最大の関心です。 そのため、オスのアンコウには、話す消化管がほとんどなく、狩りの本能がありません。
しかし、暗闇の海で明るい青色の仲間さえ見つけるのは気が遠くなるような仕事です。男性の最大99パーセントが飢えた処女で死ぬでしょう。 それは2つの悪の小さい方かもしれません。 成功した男性のアンコウは、祝う瞬間しかありません。彼が新しい花嫁に触れる瞬間、彼は愛着を持ちます—文字通り。 彼の体はすぐに崩壊し始め、最終的にそれらが一体になるまで彼の肉を彼女に融合させます。 最後に、彼のfor丸を除いて、男性はほとんど残っていません。 メスは一度に6匹以上のオスを自分の体で一度に精子の恒久的なサドルバッグとして持ち運び、後で自分の裁量で使用します。
ブルーライトは、常にあなたがフォローしたいものではないようです。
夜を照らす
ホタルは独自の光の言語で話し、各種は異なるコードを使用します。 （マイクルウィンスキー/ウィキコモンズ） 光が豊富な水上では、生物発光に同じ競争力はありません。 環境が彼らに光を提供するとき、生き物がエネルギーを消費して自分の光を作るのを見るのははるかに一般的ではありません。 それが、陸生生物発光が海洋よりもずっと後に進化したと理論付けられている理由です。 しかし、陸の生き物が光を放つと、黄色や緑に光る傾向があります。夕暮れが風景を覆い隠すので、夕日の代わりになる可能性があります。
「自然選択では、最も見やすい信号が好まれます。周囲の環境とのコントラストが最も大きくなります」とフロリダ大学の昆虫学者マーク・ブランハムは説明します。
最も有名なのはホタル（または生息地によっては稲妻）で、2000種以上の種が夏の夜を黄金緑の閃光で照らします。 ホタルの生物発光は、捕食者への警告として始まったと考えられています。私はきれいに見えるかもしれませんが、私は汚い味がします。 しかし、時間が経つにつれて、これらのディスプレイはロマンスのために再利用されました。 主要なホタル愛の言語は軽く、求愛は適切に派手なプロセスです。 男性と女性の両方がちらつき、ホタルのすべての種は、潜在的な仲間がノイズをカットするのに役立つユニークなコードを進化させました。
Fireflies、Glow-worms、Lightning Bugsの作者であるナチュラリストLynn Faustは、「loopy 5」ホタルと協力しているため、その印象的な空中ダンスで部分的に愛称が付けられています。 「フラッシュとグロー、ループを組み合わせて「フラッシュトレイン」にします」とファウストは言います。 「女性を喜ばせるためでなければなりません。」ファウストによると、そのような複雑なディスプレイは安くはありません。男性は寿命が非常に短いにもかかわらず、膨大な仕事とエネルギーを投資します。
しかし、一部のオスは、出力を2倍にする巧妙なトリックを開発した可能性があります。動きを反映する水域にフラッシュを反映して、「スーパーオス」に見せます。これが完全に意図的なものかどうかはわかりませんが、この種のホタル池と沼地の周りにほぼ独占的に住むように進化しました。
しかし、ホタルでは、悪人がアーティストの間に隠れます。 メスのホタル、適切にファムファタールと呼ばれるホタルは、他の種の発光の手招きを模倣しますが、オスが性を期待するようになると、代わりにむさぼり食われます。
悲しいことに、ほとんどの稲妻には大きな問題があります。 世界中の都市部で増え続ける光害は、自然の生物発光を覆い隠しており、輝く生物がコミュニケーションを取り、再現することをより困難にします。 ファウストは、今後数年で昆虫の生物発光の広がりが低下するのではないかと心配しています。
歓楽街
鉄道のワームの体には緑色の点線があり、列車の側面に沿って窓が点灯しているような印象を与えます（そのため）。 しかし、彼らの頭の上に、これらの「ワーム」は、ひそかに先の道を照らす赤い光を放ちます。 （Aaron Pomerantz / Wikimedia Commons） これらの長波長は人間の目にとっても暗すぎるため、赤色光は海洋生物と陸生生物の両方で比較的まれです。 しかし、この事実を利用した動物もいます。 たとえば、深海では、多くの魚が赤を見る能力を失っています。 これは、食物連鎖の低い種に有利に働くことが判明しました。ルビーの色合いで鱗を飾ることは、見えないマントを着ることを意味します。
つまり、あなたがストップライトルーズジョードラゴンフィッシュに狩られているのでない限り。 ネズミ捕りのような顎にちなんで名付けられたストップライトルーズジョーは、見苦しい程度にヒンジを外し、獲物全体を飲み込むことができます。 しかし、その不気味な笑顔は、この深海の忍者の最もユニークな特徴でさえありません。
多くの隣人と同様に、ストップライトルーズジョーは最初に青い光を生成します。この場合、目の下の小さな腺から生成されます。 しかし、カラフルなひねりを加えて、この青い光をタンパク質に再吸収して、微妙な赤に輝くタンパク質にすることができます。 ローレンスにあるカンザス大学生物多様性研究所で生物発光の進化を研究している生物学者レオ・スミスによると、再吸収/再放射プロセスは「グレイトフル・デッドのポスターを照らすブラックライト」に似たものになります。
さらに、他のほとんどの深海魚とは異なり、ストップライトルーズジョーは、植物に通常見られる光変換色素であるクロロフィルの誘導体を生成することにより、長い赤色波長を見ることができる数少ない魚の1つでもあります。 赤い光がまったく光を消している可能性のある世界では、この異常な能力により、ストップライトルーズジョーが獲物を検出せずに忍び寄ることができます。
地上の生き物は、同様の仕掛けを拾いました。 鉄道のワーム（実際はワームではありませんが、幼虫の一種の甲虫）は、頭に取り付けられた赤いスポットライトを使用して、林床をこっそり回ります。 陸上バージョンのドラゴンフィッシュのように、彼らはこのプライベート波長を使用して、暗視ゴーグルの小さな密猟者のように近視の獲物を待ち伏せします。
ですから、この7月5日、花火の中止を経験しているとき、あなたの周りで生きているライトショーが行われることを忘れないでください。 また、ストップライトルーズジョーによってストーキングされていないことに感謝します。
