Ujawniono przyczyny blasku zwierząt głębinowych

Analiza DNA, nowoczesne metody analizy biochemicznej i biofizycznej pozwoliły biologom zrozumieć, jak i dlaczego mieszkańcy głębin morskich zaczęli świecić. I dlaczego jeszcze nie zostały zjedzone.

Dr Widder ze Stowarzyszenia Badań Oceanologicznych (USA), na stronach czasopisma Science, przedstawia przegląd najnowszych badań szeroko rozpowszechnionego zjawiska w oceanie - bioluminescencji lub luminescencji żywych organizmów.

Specjaliści starają się zrozumieć, w jaki sposób, dlaczego i dlaczego pojawiła się zdolność organizmów do świecenia. Według dr Widdera większość zwierząt morskich spędza całe życie w półmroku. Niektórzy wykonują codzienne migracje z głębokich warstw na powierzchnię i odwrotnie. W takich warunkach konieczne jest dodatkowe źródło światła.

Luminescencja pomaga zwierzętom w poszukiwaniu pożywienia. W niektórych przypadkach jest to tylko świetlista latarka, aw innych jest to przynęta. Blask jest niezbędny, aby znaleźć partnera w ciemności. Ale najczęstszą funkcją, mówi dr Widder, jest ochrona przed drapieżnikami. Światło, które nagle pojawiło się z ciemności, powinno ich przestraszyć, a następnie oślepić.

Jedna hipoteza łączy pojawienie się luminescencji z potrzebą przeciwstawienia się działaniu wolnych rodników gromadzących się w ciele. Na przykład lucyferyna celenterazyna jest silnym przeciwutleniaczem. Kiedy zwierzęta zaczęły migrować na większą głębokość, gdzie jest mniej tlenu, co oznacza mniejsze ryzyko narażenia na stres oksydacyjny i wolne rodniki, ochrona przed stresem oksydacyjnym nie odgrywała tam dużej roli. W takich warunkach dobór naturalny sprzyjał innym funkcjom lucyferyny - zdolności świecenia.

Według naukowca analiza DNA niektórych gatunków świecących zwierząt, przeprowadzona przez dr Steve'a Haddocka z Instytutu Badań Podwodnych w Monterey Bay, ujawnia wiele ich tajemnic.

Wyniki dr Haddocka wskazują, że luminescencja pojawiła się niezależnie w różnych grupach organizmów podczas ewolucji co najmniej 40 razy. Ponadto istnieją przykłady, w których jeden gatunek miał różne rodzaje luminescencji w różnym czasie.

Na przykład u dorosłych samic żabnic głębinowych (Linophryne coronata) działają dwa systemy jarzeniowe. Jedna jest związana z bakteriami, które żyją na ich skórze, a druga jest związana z luminescencją anten znajdujących się na brodzie.

Ewolucjoniści twierdzą, że takie niezależne powielanie tego samego zjawiska wskazuje na znaczenie tego wynalazku natury. Kolejnym dowodem na to, co dziwne, jest obecność oczu mieszkańców najgłębszych części oceanu. Według dr Widdera narządy wzroku są niezbędne dla tych zwierząt tylko w celu rozróżnienia obiektów luminescencyjnych.

Luminescencja zwierząt opiera się na luminescencji cząsteczek lucyferiny. Są utleniane w obecności enzymów i emitują energię w postaci światła. Pięć gatunków lucyferyn jest obecnie znanych.

„Zwierzęta mogą wyrzucać te cząsteczki bezpośrednio do wody, na przykład z jamy ustnej. Czasami lucyferyny znajdują się w specjalnych komórkach - fotocytach w ciele” - mówi dr Wider.

Według naukowca zwierzęta zdolne do świecenia żyją w prawie wszystkich częściach oceanów, od szerokości polarnych po tropikalne, od powierzchni po dno.

Najwięcej świetlistych gatunków należy do ctenoforów, a najmniej do strzał morskich (szczecina-szczęka) i okrzemek, donosi Infox.ru.

Spektrum jasnych odcieni nie różni się różnorodnością. Ponieważ najprawdopodobniej bioluminescencja po raz pierwszy pojawiła się w oceanie, najczęstszym kolorem, na którym świeci większość gatunków, jest niebieski o długości fali 475 nm (światło o tej długości rozchodzi się w wodzie na największych odległościach).

Kolejnym najpopularniejszym kolorem jest zieleń. Jest to charakterystyczne dla mieszkańców dolnych warstw i dna, ponieważ woda miesza się z glebą i staje się mętna. W takich warunkach niebieskie odcienie rozprzestrzeniają się na mniejsze odległości. Występuje również żółty, fioletowy, pomarańczowy i czerwony blask. To prawda, znacznie rzadziej. Jaki jest powód pojawienia się właśnie tych odcieni, naukowcy trudno powiedzieć.