Schitterende voorbeelden: 10 Bioluminescente wezens die op verrassende manieren gloeien [Slide Show]

Zoetles die met hun flitsen de zomerhemel onderbreken; moordvissen die hun prooi lokken met een verleidelijk licht; algen die hun aanvallers verraden met een verraderlijke gloed. Deze onheilspellende organismen lijken misschien wezens van buiten deze wereld, maar dankzij een slimme scheikunde zijn zulke wezens in feite in overvloed op onze planeet. Voorbeelden van wezens die hun eigen licht genereren – een mogelijkheid die bekend staat als bioluminescentie – komen vooral voor in de oceaan, waar filmmaker James Cameron naar verluidt inspiratie heeft opgedaan voor het glinsterende buitenaardse leven in zijn nieuwe sci-fi film Avatar.oewel het in de natuur vele gedaanten aanneemt, dient bioluminescentie de drie basisdoelen: “voedsel vinden, partners vinden en zich verdedigen tegen roofdieren,” zegt Edie Widder, medeoprichter, voorzitter en senior wetenschapper van de in Florida gevestigde Ocean Research and Conservation Association (ORCA). Zelfs in schemerige of donkere omgevingen waar de zonnestralen niet kunnen doordringen, zoals grotten of een groot deel van de oceanen, hebben veel dieren toch ogen – vaak extra grote ogen – om informatie te verzamelen uit de weinige fotonen die beschikbaar zijn. Zo’n 80 tot 90 procent van het leven in diepe oceanen heeft het vermogen ontwikkeld om licht te produceren, waarbij het profiteert van het transparante, hoewel overwegend donkere, medium waarin het leeft.
Hoewel bioluminescentie op het land zeldzaam is, met geen enkele erkende plant of gewervelde soort die zulk licht produceert, hebben diverse schepsels, van insectenlarven tot paddenstoelen tot slijm afscheidende regenwormen, laten zien dat ze kunnen schijnen. Over het geheel genomen denken wetenschappers dat bioluminescentie onafhankelijk van elkaar ten minste 40 verschillende keren is geëvolueerd in het dieren-, schimmel- en bacteriële rijk, “wat een duidelijke indicatie is van de overlevingswaarde van deze eigenschap,” zegt Widder.
In de meeste gevallen wordt bioluminescentie opgewekt wanneer een lichtgevende molecule, algemeen bekend als luciferine, chemisch reageert met zuurstof in aanwezigheid van een enzym, luciferase of fotoproteïne genoemd. In de loop van eeuwen van evolutie is een reeks chemische stoffen ontstaan om deze efficiënte natuurlijke verlichting te produceren, die “koud licht” wordt genoemd omdat er zeer weinig afvalwarmte vrijkomt. Dit fenomeen verschilt van fluorescentie, die optreedt wanneer een externe lichtbron een molecule opwekt die vervolgens een deel van de geabsorbeerde energie weer uitstraalt. Veel bioluminescente dieren vertonen ook fluorescentie, waaronder kwallen (die met hun groen fluorescerende proteïnen vorig jaar aan drie wetenschappers de Nobelprijs voor scheikunde hebben toegekend). En zelfs anorganische materialen, waaronder het toepasselijk genaamde mineraal fluoriet, kunnen een gloed vertonen wanneer ze in bepaalde golflengten van het licht worden geplaatst.
Naarmate onze beperkte kennis over de diverse bewoners van de diepzee toeneemt door projecten als de Census of Marine Life, en veldwerk meer van de nog niet gedocumenteerde wezens in de natuur aan het licht brengt, zullen er zeker nog meer voorbeelden van bioluminescentie aan het licht komen. “Ik geloof dat we nog maar aan de oppervlakte zijn van wat er allemaal is,” zegt Karen Osborn, een postdoctoraal medewerker aan het Scripps Institution of Oceanography van de Universiteit van Californië, San Diego. Gezien hoe vaak bioluminescentie voorkomt in het aardse leven, lijkt het iets minder vergezocht om te veronderstellen dat buitenaards leven, zoals in Avatar, ook zou kunnen glanzen.
Slideshow: Bioluminescente wezens