Bioluminescencja to zjawisko, które często występuje u gatunków morskich i które wiele zwierząt wykorzystuje jako strategię obronną. Stosunkowo niedawne odkrycia wykazały, że w głębinach morskich są rekiny zdolne do emitowania przez skórę jasnego, zielonego światła. Ta cecha nie wydaje się być zbyt przydatna, jeśli chodzi o pozostanie niezauważonym, jednak ma wiele zalet. Następnie opowiemy Ci o ciekawostkach tych tajemniczych rekinów, które świecą w ciemności.
Rekiny emitujące zielone światło
Istnieje wiele zwierząt zdolnych do wytwarzania światła. Niektórzy robią to dzięki zielonym białkom fluorescencyjnym o nazwie GFP, opisanym u meduz i skorupiaków lub pośrednio poprzez symbiozę z bakteriami które są tymi, które wytwarzają wspomnianą bioluminescencję, jak w przypadku kałamarnicy Skolopes Euprymna.
W 2022-2023 roku grupa badaczy odkryła rekiny, które mogą się ze sobą komunikować dzięki zjawisku fluorescencji. Chodziło o gatunek Cephaloscylium ventriosum (rekin kot) i Scyliorhinus retifer (rekin mallero alitan) należąca do tej samej rodziny, której skóra ma podwójną tonację: jasną i ciemną.
U tych istot istnieje ustalony szlak metaboliczny cząsteczek bromotryptofanu-kinureniny, nieopisany wcześniej. które są przyczyną emisji światła na twoją skórę.
Rekin kot
Oprócz jasnych i ciemnych tonów, które pojawiają się na ich skórze, u tego gatunku na całym ciele wyróżniają się fluorescencyjne zielone plamki.
Rekin mallero alitan
W przeciwieństwie do rekina kociego gatunek ten nie charakteryzuje się fluorescencyjnymi kropkami. W tym przypadku na skórze widoczny jest wzór łańcuchowych czarnych linii, w których widoczne są ciemne i jasne obszary.
Zalety bioluminescencji
W badaniu ujawnionym przez magazyn iScience, Do zbadania próbek skóry tych rekinów zastosowano mikroskopię fluorescencyjną. Z wyników uzyskano, że fluorescencja była rozłożona tylko na jasnej karnacji, i robił to inaczej w ciałach jednego lub drugiego gatunku.
Kolejnym z najciekawszych odkryć było odkrycie, że te rekiny specjalizują się w obserwacji bioluminescencji, ponieważ mają wizualny mechanizm, który pozwala im to wykryć. To zaleta, ponieważ nie będą mogły być widoczne przed innymi rybami, ale mogą się ze sobą komunikować.
Z drugiej strony światło, które wytwarzają, emitowane jest w określony sposób w obrębie każdego gatunku.
W ten sposób bioluminescencja umożliwia komunikowanie się ze sobą osobnikom tego samego gatunku, dodatkowo pomagają im uciec z oczu innych potencjalnie szkodliwych stworzeń.
Metabolity mają właściwości antybakteryjne
Wiadomo, że rekin koci żyje, krążąc po dnie morskim (jest bentosowy) i poruszając się wężowo przez osady głębin. Bakterie morskie, takie jak Staphylococcus aureus Tak Vibrio parahaemolyticus. Skłoniło to tych samych naukowców do przetestowania metabolitów, które wytwarzają bioluminescencję, aby zobaczyć, jaką aktywność generują przeciwko bakteriom.
W rezultacie odkryli, że te małe cząsteczki chronią zwierzęta przed atakiem drobnoustrojów. Ma to sens, ponieważ te świecące w ciemności rekiny są w ciągłym kontakcie z dnem morskim.
Kolejna właściwość metabolitów
W ostatnich latach badania skoncentrowane na bioluminescencji były wielkim krokiem do postępu naukowego. Jednak pomimo dużej liczby publikacji wyjaśniających, jak i dlaczego to się dzieje, jesteśmy naprawdę dalecy od zrozumienia, jak to działa.
Oprócz danych uzyskanych w opisanych wcześniej badaniach zaobserwowano jeszcze jedno ciekawe odkrycie. Jest to paralela między szlakiem biosyntezy metabolitów bromo-kinureniny a szlakiem tryptofan-kinureniny występującym u kręgowców.
Ten ostatni reguluje różne procesy biologiczne u ludzi. Na przykład, nagromadzenie kinureniny w mózgu związane z zaburzeniami psychicznymi jak depresja i schizofrenia. Dlatego te metabolity mogą odgrywać ważną rolę w ośrodkowym układzie nerwowym.
Świat światła
Po tych ustaleniach możemy to podsumować bioluminescencja generowana w tych rekinach ma unikalne właściwości, które bardzo różnią się od tych, które można znaleźć u innych istot.
W tym przypadku mają metabolity przeznaczone do emitowania jasnozielonego koloru przez jasne obszary skóry. Dzięki tej właściwości gatunki te są niewidoczne dla innych stworzeń morskich, podczas gdy można je wśród nich wykryć.
Podobnie te same cząsteczki zapewniają im odporność na infekcje bakteryjne. Po wszystkim, czego dowiedziałeś się o tych świecących w ciemności rekinach, możemy tylko stwierdzić, że natura nigdy nie przestanie nas zadziwiać.
