Bioluminescencja to fascynujące zjawisko, dzięki któremu żywe istoty są w stanie wytwarzać własne światło. Ta umiejętność jest powszechna w różnych grupach zwierząt, wśród których ma niezależne pochodzenie. Od rekinów przez meduzy po robaki, wiele z nich świeci w ciemności. W tej przestrzeni zajmiemy się tym drugim.
Należy wyjaśnić, że termin „robak” jest nieformalny i pozbawiony rygoru biologicznego. Zaliczamy do niej pierścienice, nicienie, larwy owadów i inne organizmy niespokrewnione ze sobą, o ile mają miękkie, wydłużone ciało i pomniejszone lub nieobecne nogi.
Ponieważ zwierzęta te mogą być do siebie podobne i dzielić zdolność do wytwarzania światła, w tym artykule zajmiemy się nimi wspólnie, niezależnie od ich ewolucyjnych powiązań. Jeśli chcesz dowiedzieć się o nich więcej, czytaj dalej.
1. Nowozelandzki robak świetlny (Arachnocampa luminosa)
Pierwszy z robaków świecących w ciemności to Świecący Arachnocampa. Ten organizm to larwy komarów grzybowych, małe owady muchówki pochodzące z Nowej Zelandii. W stadium larwalnym Świecący Arachnocampajest to drobny i wydłużony robak, który może osiągnąć około 3 lub 4 centymetry.
W tym czasie larwy wędrują po ciemnych i wilgotnych jaskiniach, w których żyją, szukając odpowiedniego miejsca do budowy sieci. Składają się z szeregu zwisających z sufitu rzędów wypełnionych lepkimi, krystalicznie wyglądającymi kropelkami.
Larwa żyje w tej strukturze i emituje niebieskawe światło przez odwłok.. Światło przyciąga resztę stawonogów w jaskini, które, co charakterystyczne, próbują się do niego zbliżyć. Jednak stawonogi nie widzą lepkiej sieci robaka i są uwięzione. Następnie robak musi je tylko zebrać i pożreć.
Chociaż te bezkręgowce nie są spokrewnione ze świetlikami, najsłynniejsze owady świecące mają ten sam mechanizm wytwarzania światła, poprzez lucyferynę i lucyferazę. Oznacza to, że te same reakcje chemiczne ewoluowały kilka razy niezależnie.
2. Robak kolejowy (Phrixothrix hirtus)
Ponownie, te robaki są w rzeczywistości larwami owadów. W tym przypadku nie są muchówkami, ale coleoptera (chrząszcze) z rodziny Phengodidae. Robaki szynowe są wyjątkowe, ponieważ mogą wytwarzać 2 różne rodzaje światła. Z jednej strony, generują czerwone światło przez głowę, coś wyjątkowego wśród chrząszczy.
Z drugiej strony mają 2 rzędy punktów świetlnych, które biegną wzdłuż boków zwierzęcia. w Phriksothrix hirtus wytwarzają żółte światło, podczas gdy w Phriksothrix viviani emitują zielone kolory. Żaden inny chrząszcz na świecie nie jest w stanie wytworzyć takiej różnorodności kolorów.
Niedawne badanie wskazuje, że te świecące w ciemności robaki wytwarzają te bardzo różne kolory dzięki modyfikacjom ich lucyferazy. To są enzymy, które są integralną częścią systemu produkcji światła.
3. Bermudy lekkie (Odontosyllis enopla)
Te bezkręgowce nie mają nic wspólnego z poprzednimi. Zamiast tego są wieloszczetami, grupą pierścienic z parą wyrostków na każdym z licznych segmentów ciała. Świernice bermudzkie znane ze swoich rytuałów reprodukcyjnych, równie piękna, co fascynująca, w której bioluminescencja odgrywa kluczową rolę.
Koordynując z cyklami księżyca, Odontosyllis przechodzą modyfikacje fizjologiczne, anatomiczne i behawioralne. Zwierzęta te przekształcają swoje przydatki w celu lepszego pływania, przerastają 4 oczy i modyfikują narządy wydalnicze (nefrydie) w celu przechowywania gamet.
Od 3 do 5 dni po pełni księżyca, 55 minut po zachodzie słońca, samice opuszczają swoje siedliska na dnie morskim. Wypływają one masowo na powierzchnię, gdzie przyjmują okrągłą ścieżkę i zaczynają uwalniać gamety wraz z substancją śluzową, która emituje niebiesko-zielone światło.
Widząc to, samce energicznie płyną w ich kierunku, emitując krótkie błyski przerywanego światła. Kiedy do nich dotrą, zaczynają uwalniać własne gamety, o ile następuje zewnętrzne zapłodnienie. Ten proces trwa około 10-20 minut i jest bardzo regularny i przewidywalny. Po nim wieloszczety wracają na dno morskie i normalnie odzyskują swoje poprzednie życie.
4. Zielony robak bombowiec (Swima bombiviridis)
Ten ostatni przykład jest bardzo interesujący, ponieważ pokazuje inne zastosowanie bioluminescencji. Wieloszczety Swima bombiviridisPodobnie jak niektóre z jego kongenerów, ma sferyczne struktury w pobliżu głowy. Te formacje są podobne do prostych balonów - wypełnionych płynem - i wydają się pochodzić ze zmodyfikowanych skrzeli.
Struktury te nie służą do polowania ani rozmnażania, ale do obrony. W obliczu zagrożenia robaki są w stanie oddzielić sfery swojego ciała, zwane czasami „bombami”. Wypuszczając je, bomby eksplodują w błysku intensywnego światła, który trwa kilka sekund i gaśnie.
Pozwala to robakom na ucieczkę przed drapieżnikami za pomocą ich dużych wyrostków przypominających wiosło. Gdy pompy się wyczerpią, robaki mogą je ponownie rozwinąć w krótkim czasie.
Bioluminescencja to bardzo uderzające zjawisko. Jego badanie jest fascynujące i pozwala odkryć cząsteczki o niesamowitym zastosowaniu w biomedycynie. Te małe świecące w ciemności robaki mogą uratować życie, z niewielką pomocą współczesnej nauki.
