Leuchtorgane oder Fotophor der Fische (mit Diagramm)

In diesem Artikel werden wir über Folgendes diskutieren: 1. Bedeutung von Leuchtorganen 2. Struktur des Leuchtorgans 3. Arten 4. Kontrolle 5. Biologische Bedeutung.

Bedeutung der Leuchtorgeln:

Es ist bekannt, dass eine Reihe von Fischen, insbesondere Meeresarten, charakteristisches Licht durch ihre speziellen Organe, die sogenannten Leuchtorgane, erzeugen. Diese Organe sind häufig in Fischen zu finden, die in der Tiefsee leben, wo das Sonnenlicht nicht mehr eindringt. Bei Süßwasserfischen fehlen die Leuchtorgane.

Die wichtigste Funktion der Biolumineszenz ist die Beleuchtung der Umgebung zum Zwecke der Tarnung, Schulung und zur Erkennung der Bewegung von Raubtieren im Wasser. Die Leuchtorgane oder Fotophoren sind spezielle Drüsenzellen der Epidermis. Ihre Verteilung nach Körpertyp und Anpassungswert kann bei verschiedenen Fischarten variieren.

Struktur von Leuchtorgeln:

Aufgrund der Anatomie der Fotophoren können sie in zwei Kategorien eingeteilt werden:

1. Einfacher Fotophor:

Sie sind klein und etwa 0, 1 bis 0, 34 mm breit. Es besteht aus lichterzeugenden Zellen, die als Photozellen bezeichnet werden. Ein einfacher Typ kann mit oder ohne Pigmentmantel bereitgestellt werden. Die Linsen werden durch Gruppieren von Zellen gebildet, die als Lentikularzellen bekannt sind.

Der distale Teil des Photolyten ist mit acidophilen Granulaten versehen. Eine Schicht Melanophres umgibt den Photophor. Ein einfacher Typ von Fotophoren ist in Haien vorhanden. Bei Stomien werden die leuchtenden Organe in gelatinösem Corium der Epidermis festgehalten.

2. Verbundphotophor:

Diese Art von Fotophoren besteht aus zusätzlichen Strukturen wie Reflektoren, pigmentiertem Mantel und subokularen Organen. Letzteres ist ein großes Organ, das tief in Hautgewebe eingebettet ist. Die Photozellen sind in Form von Schnüren und Bändern angeordnet.

Photogene Gewebe-, Pigment- und Reflektorschichten werden mit Nerven und Blutgefäßen versehen (Abb. 18.1). Die photogenen Gewebe befinden sich im Zentrum des Photophoren und bestehen aus zwei Arten von Drüsenzellen.

Der Mechanismus der Lichterzeugung ist bei Fischen eigenartig und spielt die speziellen Muskeln, die sich um die Photozellen befinden. Wenn sich diese Muskeln zusammenziehen, ziehen sie die äußere Oberfläche des Fotophoren nach unten, wodurch eine hellere Oberfläche verborgen wird.

Im Gegensatz dazu legt die Entspannung dieser Muskeln die helle Oberfläche der Fotophoren frei. Bei einigen Arten führt die Bewegung der pigmentierten Schicht zum Verdecken und Drehen von Photophoren.

Arten von Leuchtorgeln:

Aufgrund der Beleuchtungsquelle kann es wie folgt eingestuft werden:

1. Extrazelluläre Lumineszenz:

Licht kann durch leuchtendes Sekret aus den Drüsengeweben erzeugt werden. Extrazelluläre Lumineszenzorgane kommen in einer sehr begrenzten Fischart vor. Bestimmte Fische wie Rattenschwänze und Searssids geben Licht aus, indem sie zusätzlichen Zellschlamm absondern. Rattenschwänze besitzen spezielle Drüsen in der Nähe des Anus, die Schleim mit ausreichender Helligkeit aussondern.

2. Intrazelluläre Lumineszenz:

Bei diesem Typ wird das Licht innerhalb der Drüsenzelle oder des intrinsischen Photozellen erzeugt. Diese leuchtenden Organe entwickelten sich aus der Epidermis.

Fische, die mit dieser Art von Leuchtorganen geschmückt sind, gehören größtenteils der Familie der Teleosts an. Seeteufel) und Zoarcidae (Aal Pouts).

3. bakterielle Lumineszenz:

Bei diesem Typ entladen symbiotische Bakterien, die in dem Photophor oder der Leuchtzelle vorhanden sind, Licht. Viele verschiedene Arten sind anerkannt, insbesondere die Gattung Photo-Bakterium und Achromobacterium wurden isoliert und in Kulturen gezüchtet. Sie sind häufig bei toten Fischen oder beim Verderben von Fleisch.

Der biochemische Schritt der bakteriellen Lumineszenz ist mit der Elektronentransportkette der oxidativen Phosphorylierung verknüpft, bei der das Flavinmononukleotid (FMNH ₂ ) aus der Elektronentransportkette mit einem Aldehyd (RCHO) unter Bildung eines Komplexes (Luciferin) reagiert, der zu einer Säure oxidiert wird (RCOOH) mit Lichtemission.

4. Chemische Lumineszenz:

Es wurde festgestellt, dass das Drüsengewebe eine chemische Substanz sekretiert, die als Luciferin bezeichnet wird, ein Indolderivat, das aus Tryptamin, Arginin und Isoleucin besteht. Diese Substanz wird unter dem Einfluss des Enzyms Luciferase in Oxy-Luciferin umgewandelt und gibt blaues oder blaugrünes Licht ab. Apogon, der Parapriacanthus, ist dafür bekannt, Leuchtdrüsen zu haben, die rohe Form von Luciferin und Luciferase enthalten.

Kontrolle von Leuchtorganen:

Die Funktion von Licht produzierenden Organen wird durch das Nervensystem oder das Hormonsystem gesteuert.

1. Nervenkontrolle:

Mehrere Arbeiter haben berichtet, dass die Lichtproduktion durch die leuchtenden Organe vom Nervensystem gesteuert wird, wahrscheinlich vom peripheren Sympathikus. Die Nerven innervieren die Phagozyten. Die efferenten Nerven dringen in die photogenen Zellen ein und aktivieren sie.

2. Hormonelle Kontrolle:

Es wurde berichtet, dass einige Fische eine hormonelle Kontrolle der Fotophoren haben. Endokrine Drüsen wie supra renale aktivieren sie. Es ist bekannt, dass Adrenalin oder Noradrenalin die Lichtemission von den Fotophoren kontrolliert.

3. Mechanische Steuerung:

Die Muskeln, die sich unter den Fotophoren befinden, ziehen sich zusammen und drehen die Fotophoren so, dass sie verborgen bleiben. Dadurch wird der Fisch besonders in Gefahr von der Beleuchtung gehindert.

Im Photoblepharon palpebratus hat der ventrale Teil des leuchtenden Organs eine schwarze Gewebefalte (Abb. 18.2). Diese Falte kann über die Fotophoren gezogen werden und das Licht verdecken. Bei einigen Fischen soll die Lichtproduktion auch durch die Pigmentbewegung in den Chromatophoren beeinflusst werden.

Biologische Bedeutung von Leuchtorganen:

Dies ist in vielerlei Hinsicht bei Meeresfischen nützlich, insbesondere bei Tiefseefischen.

1. beleuchtet die Umgebung:

Einige Fische nutzen ihre Leuchtorgane, um ihre Umgebung bei Dunkelheit zu beleuchten. So können sie im dunklen Wasser nach ihrer Beute suchen. Einige Arten (Stomiatoide) können einen Lichtstrahl von dem speziell entwickelten leuchtenden Wangenorgan ausstrahlen, um die kleinen Lebewesen wie Plankton zu fangen. Die Wangenorgane von Anamalops erzeugen Licht wie eine Fackel.

2. Als defensives Gerät:

Viele Fische erzeugen einen plötzlichen Lichtblitz aus ihren leuchtenden Organen, wodurch die Aufmerksamkeit ihrer Raubtiere abgelenkt wird. Die Emission von Licht erleichtert die Flucht von Fischen, indem der Feind verwirrt wird. Alepocephalidae erzeugen einen glühenden Funken, der das Raubtier für einen Moment verwirrt und dem Fisch zur Flucht verhilft.

Einige Fische verwenden jedoch Leuchtorgane, um sie unauffällig zu machen. Dabei beleuchten sie ihre ventrale Oberfläche, so dass sie vor dem beleuchteten Hintergrund unauffällig sind.

3. Als Warnsignal:

Eine Reihe von Fischen warnt ihr Leuchtorgan, um die Raubtiere zu warnen. So zeigt der Midshipman Porichthys, der ein giftiges Zeichen besitzt, Licht, wenn er von einem Raubfisch angegriffen wird, und vermeidet die Gefahr (Abb. 18.3).

4. Eigene Arten erkennen:

Jede Art hat eine einzigartige Anordnung und Verteilung von Fotophoren auf ihrem Körper, die den Fisch dabei unterstützen, Arten des gleichen Typs zu erkennen und somit das Schulverhalten zu verbessern. Die Leuchtorgane sind auch hilfreich, um die Partner für die Werbung zu erkennen, da die Lichtorgane sowohl bei Männern als auch bei Frauen unterschiedlich sein können.

Männliche Laternenfische haben oben ein oder viele Fotophoren, beide bei Weibchen besitzen sie jedoch unterhalb des Schwanzstiels. Bei einigen Arten unterscheidet sich die Größe des Leuchtorgans bei beiden Geschlechtern. Beispielsweise ist das postorbitale Leuchtorgan bei vielen Arten von Melanostommiatidae beim Mann größer und beim Weibchen kleiner.