«Клетка с попугаем», или Проблема биофлюоресценции (2 фото)

Форссколь трагически погиб в Аравии, а его медузу через несколько десятилетий исследовал англичанин МакКортней, который в 1801 году заметил, что в отличие от свечения сухопутного светляка, очень яркая импульсивная биолюминесценция эквореи не прекращается и при отсутствии кислорода.

Спустя столетия, в 1966 году, американские и японские ученые Осаму Шимомура, Мартин Чалфи и Роджером Тсиен выделили из эквореи светящееся вещество и обнаружили, что оно светит синим, тогда как живая медуза люминесцирует зеленым.

Осаму Шимомура

Специалисты сообразили, что один белок излучает синий свет и возбуждает второй белок, от которого и происходит зеленое свечение. Их соотечественники Гастингс и Морин отследили молекулярный вес зеленого белка и описали некоторые его свойства. Проблема биофлюоресценции была в то время мало кому интересна.

Но в 1992 году американские ученые Уильям Уорд и Прашер выделили зеленый белок, клонировали его и исследовали нуклеотидную последовательность гена, который соответствует этому белку, а другая группа ученых изучила его пространственную третичную структуру.

Оказалось, что они имеют дело с настоящим чудом природы. Когда зеленый белок синтезируется, он свивается в корзинку, напоминающую клетку с попугаем, которая при возбуждении внешним светом ухватывает фотоны и выдает более длинноволновый свет: хватает синий, а испускает зеленый.

Такая «корзиночка» поразительно устойчива и сохраняет оптические свойства даже в спирте, и формалине — везде, куда ее не посадишь.

Предполагалось, что биолюминесценция эвореи возникла как средство для отпугивания хищников, которые должны были иметь пигментное зрение, чтобы пугаться этих вспышек. Но после того, как зеленый белок был обнаружен еще и у мягких кораллов, которые так же, как и медузы, возникли еще в докембрии — 600 с лишним миллионов лет назад, когда и в помине не было зрячих хищников, стало ясно, что у зеленого белка обязательно должны быть и другие функции.

Зеленый белок, подобно человеческому меланину, служит защитой морских животных от повреждающего действия ультрафиолета.