Ученые ошибались по поводу свечения светлячков
Более века считалось, что светлячки светят ярче, чем на самом деле. Новое исследование показало, что их световая мощность была переоценена на два порядка. Открытие может повлиять на всю науку — и на другие устоявшиеся значения, переведенные в современные единицы, говорится в исследовании в журнале American Journal of Physics.
Как светят светлячки
Световой орган светлячка содержит фотоциты с люциферином и люциферазой. При взаимодействии с кислородом, кальцием и АТФ возникает «холодный» свет — тепло не выделяется, иначе насекомое погибло бы.
В 1912 году физик Уильям Кобленц измерил световую мощность светлячков в «свечах». Он утверждал, что Photinus pyralis, самый распространенный вид светлячков Северной Америки, излучает в 50-400 раз меньше света, чем свеча. Позже мощность перевели в милливатты (1/40 свечи), а затем — в фотоны. Получилось 10¹³–10¹⁴ фотонов за вспышку.
Новое исследование
Физик Дэвид Сильвер решил перепроверить эти цифры. Он взял люксметр, отправился в поле в Малайзии и изучил светлячков. Ученый перечитал оригинальный доклад Кобленца и последующие работы, и расхождение оказалось колоссальным. Ранее биологи раскрыли секрет синхронного танца светлячков.
Сильвер рассчитал квантовый выход реакций люциферин-люцифераза. Даже если каждый фермент срабатывает один раз и образуется фотон, максимум — около 10¹¹ фотонов. Для 10¹⁴ нет биохимического обоснования. Старые наблюдения, переведенные в относительные единицы, нуждаются в переоценке.
Открытие дает новую информацию о зрительной системе светлячков: их брачные ритуалы, вероятно, могут происходить при меньшем освещении, чем предполагалось. Исследование также показывает, что другие устоявшиеся значения, переведенные в современные единицы, возможно, также нуждаются в корректировке.
