Bioluminescencja to fascynujące zjawisko, dzięki któremu żywe istoty są w stanie wytwarzać własne światło. Zdolność ta jest szeroko rozpowszechniona w różnych grupach zwierząt, wśród których ma niezależne pochodzenie. Od rekinów po meduzy lub robaki, wiele z nich świeci w ciemności. W tej przestrzeni omówimy to drugie.
Należy zauważyć, że termin „robak” jest nieformalny i brakuje mu biologicznego rygoru. Obejmuje to pierścienice, nicienie, larwy owadów i inne niepowiązane organizmy, o ile mają miękkie, wydłużone ciało i zmniejszone lub nieobecne nogi.
Ponieważ te zwierzęta mogą wyglądać podobnie do siebie i mają wspólną zdolność do wytwarzania światła, w tym artykule omówimy je razem, niezależnie od ich ewolucyjnych pokrewieństw. Jeśli chcesz dowiedzieć się o nich więcej, czytaj dalej.
1. Świetlik nowozelandzki (Arachnocampa luminosa)
Pierwszym robakiem świecącym w ciemności jestArachnocampa luminosaTen organizm to larwa komarów, małych owadów dwuskrzydłych żyjących w Nowej Zelandii. W fazie larwalnejArachnocampa luminosa jest cienkim i wydłużonym robakiem, który może osiągnąć około 3 lub 4 centymetry.
W tym czasie larwy przemierzają ciemne i wilgotne jaskinie, w których żyją, szukając odpowiedniego miejsca do zbudowania sieci. Składają się one z serii rzędów zwisających z sufitu, pełnych lepkich kropli o krystalicznym wyglądzie.
Larwa siedzi w tej strukturze i emituje niebieskawe światło przez swój odwłok. Światło przyciąga pozostałe stawonogi w jaskini, które w charakterystyczny dla siebie sposób próbują się do niego zbliżyć. Jednak stawonogi nie widzą lepkiej sieci robaka i zostają uwięzione. Następnie robak musi je tylko podnieść i pożreć.
Chociaż te bezkręgowce nie są spokrewnione ze świetlikami, najsłynniejszymi świecącymi owadami, 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)
Znowu, te robaki to tak naprawdę larwy owadów. W tym przypadku nie są to muchówki, ale Coleoptera (chrząszcze) z rodziny Phengodidae. Robaki kolejowe są wyjątkowe, ponieważ mogą wytwarzać 2 różne rodzaje światła. Po pierwsze, wytwarzają czerwone światło przez swoje głowy, co jest czymś wyjątkowym wśród chrząszczy.
Z drugiej strony mają 2 rzędy świecących punktów, które biegną wzdłuż boków zwierzęcia. U Phrixothrix hirtus wytwarzają żółte światło, podczas gdy u Phrixothrix viviani emitują zielone światło. Żaden inny chrząszcz na świecie nie jest w stanie wytworzyć takiej różnorodności kolorów.
Niedawne badania wskazują, że te świecące w ciemności robaki wytwarzają bardzo różne kolory dzięki modyfikacjom ich lucyferaz. Są to enzymy będące integralną częścią systemu produkcji światła.
3. Świetlik bermudzki ( 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. Świetliki bermudzkie są znane ze swoich rytuałów reprodukcyjnych, równie pięknych, co fascynujących, w których 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 swoje 4 oczy i modyfikują narządy wydalnicze (nefrydia) w celu przechowywania gamet.
Między 3 a 5 dniem po pełni księżyca, 55 minut po zachodzie słońca, samice opuszczają swoje siedlisko na dnie morskim. Płyną masowo na powierzchnię, gdzie obierają okrężną ścieżkę i zaczynają uwalniać swoje gamety wraz z substancją śluzową, która emituje niebiesko-zielone światło.
Widząc ją, samce energicznie płyną w ich kierunku, emitując krótkie błyski przerywanego światła. Kiedy do nich dotrą, zaczynają uwalniać własne gamety, o ile dochodzi do zapłodnienia zewnętrznego. Ten proces trwa około 10 do 20 minut i jest bardzo regularny i przewidywalny. Po nim wieloszczety wracają na dno morskie i wracają do normalnego życia.
4. Zielony Bombardier Robak (Swima bombiviridis)
Ten ostatni przykład jest bardzo interesujący, ponieważ pokazuje inne zastosowanie bioluminescencji. Swima bombiviridis polychaete, podobnie jak niektóre z jego pokrewnych, ma kuliste struktury w pobliżu głowy.Formacje te są podobne do prostych balonów - wypełnionych płynem - i wydają się pochodzić ze zmodyfikowanych skrzeli.
Te budowle nie służą do polowań ani hodowli, ale do obrony. W obliczu zagrożenia robaki potrafią odrywać od ciała kule, które czasami nazywane są „bombami”. Po wypuszczeniu bomby eksplodują w błysku intensywnego światła, które trwa kilka sekund i zanika.
Dzięki temu robakom można uciec przed drapieżnikami za pomocą ich dużych wyrostków przypominających wiosła. Kiedy bomby się wyczerpią, robaki mogą je ponownie wyhodować po pewnym czasie.
Bioluminescencja to bardzo uderzające zjawisko. Jego badania są fascynujące i pozwalają na odkrycie cząsteczek o niesamowitych zastosowaniach w biomedycynie. Te małe, świecące w ciemności robaki mogą ratować życie z niewielką pomocą współczesnej nauki.
