Bioluminescencja – dlaczego niektóre stworzenia świecą pod wodą?
Bioluminescencja – dlaczego niektóre stworzenia świecą pod wodą?
Bioluminescencją określana jest zdolność niektórych organizmów żywych do wytwarzania światła. Taka cecha okazuje się bardzo przydatna różnym formom podwodnego życia, które, gdyby nie ich własne światło, żyłyby w całkowitej ciemności.
Bioluminescencyjne cuda natury
W podwodnym świecie żyje wiele organizmów zdolnych do wytwarzania własnego światła. Zalicza się do nich m.in. niektóre gatunki ryb, jamochłonów, gąbek, głowonogów, osłonic a nawet bakterii. Jednymi z najbardziej efektownych stworzeń, stanowiących naturalne źródło światła są meduzy. Poruszając się z gracją i lekkością potrafią stworzyć w wodzie przykuwający uwagę, niemal hipnotyzujący spektakl świetlny. Niezwykle efektownym zjawiskiem jest również świecący plankton oraz glony (bruzdnice), które widowiskowo rozświetlają przybrzeżne wody oraz plaże pięknym niebieskim kolorem.
Jak zwierzęta wytwarzają światło?
Bioluminescencja to zjawisko, które powstaje w wyniku reakcji chemicznej. Biorą w niej udział dwie substancje - związek organiczny zwany lucyferyną i enzym zwany lucyferazą. Lucyferaza katalizuje lucyferynę, dzięki czemu powstaje światło oraz związek pochodny (oksylucyferyna).
Wytwarzane przez zwierzęta bioluminescencyjne światło określane jest jako „zimne”, ponieważ podczas reakcji chemicznej, w wyniku której powstaje wytwarza się bardzo mało ciepła.
Rodzaj lucyferyny określa kolor wytwarzanego światła. W morskich głębinach najczęściej wytwarzanym kolorem jest niebieski. Drugim najpopularniejszym kolorem bioluminescencyjnym jest zielony – występuje on u dużej liczby gatunków przybrzeżnych. Niektóre zwierzęta – takie jak kalmary – są w stanie wytworzyć wiele kolorów światła.
Rola bioluminescencji w oceanach
Bioluminescencyjne organizmy wodne rozwinęły zdolność emitowania światła z powodu jego braku w morskich głębinach. Średnia głębokość Wszechoceanu to 3 800 m, tymczasem światło słoneczne dociera do około 200 m głębokości, a rozproszone promienie sięgają maksymalnie 1 km głębokości, gdzie panuje strefa półmroku. Bioluminescencja odgrywa więc kluczową rolę dla organizmów głębinowych, którym emitowane światło służy kilku celom w ich ciemnych siedliskach.
Organizmy wodne wykorzystują bioluminescencję m.in. do komunikowania się z innymi zwierzętami tego samego gatunku, w tym nierzadko do przyciągania partnerów. Bioluminescencja wykorzystywana jest również jako mechanizm obronny. Niektóre gatunki kałamarnic mogą wyrzucać bioluminescencyjny śluz, który pozwala im uciec przed drapieżnikami, kruche rozgwiazdy odrywają świecące ramiona, aby odwrócić uwagę drapieżników.
W morskich głębinach bioluminescencja jest wykorzystywana również jako przynęta do przyciągania ofiar lub poszukiwania zdobyczy w ciemności. Największe kręgowce zdolne do wytwarzania światła - odkryte u wybrzeży Nowej Zelandii trzy gatunki rekinów (w tym rekin kitefin) - wykorzystują swoją bioluminescencję do kamuflażu. Emitowane przez nie słabe światło czyni je niewidocznymi w świetle wpadającym do wody z góry. Bioluminescencja zapewnia im ochronę przed pływającymi pod nimi drapieżnikami i ułatwia polowanie.
Bioluminescencja zwierząt morskich wykorzystywana w nauce
Zdolności bioluminescencyjne meduz Crystal wykorzystywane są biologii molekularnej. Meduzy te zawierają białko GFP (Green Fluorescent Protein) składające się z aminokwasów, które stają się zielone w kontakcie ze światłem UV. Białko to jest obecnie szeroko stosowane jako marker biologiczny, który pomaga naukowcom lokalizować i badać geny.
źródło: www.conservation.reefcause.com
