Shining Examples: 10 Bioluminescent Creatures that Glow in Surprising Ways [Slide Show]

Beetsles whose flashes punctuate summer skies; killer fish that wure prey with an enticing light; algae that rat out their attackers with a telltale glow. Te złowrogie organizmy mogą wydawać się stworzeniami nie z tego świata, ale dzięki sprytnej chemii, takie istoty są w rzeczywistości obfite na naszej planecie. Przykłady stworzeń, które generują własne światło – zdolność znaną jako bioluminescencja – są szczególnie powszechne w oceanie, gdzie filmowiec James Cameron rzekomo czerpał inspirację dla migoczącego życia obcych w swoim nowym filmie sci-fi Avatar.hociaż w przyrodzie przybiera ona wiele postaci, bioluminescencja służy trzem podstawowym celom: „znajdowaniu pożywienia, znajdowaniu partnerów i obronie przed drapieżnikami” – mówi Edie Widder, współzałożycielka, prezes i starszy naukowiec w Stowarzyszeniu Badań i Ochrony Oceanów (ORCA) z siedzibą na Florydzie. Nawet w ciemnych lub mrocznych środowiskach, gdzie promienie słoneczne nie mogą się przedostać, takich jak jaskinie lub większość oceanów, wiele zwierząt nadal ma oczy – często bardzo duże – aby wyłuskać informacje z niewielu dostępnych fotonów. Około 80 do 90 procent życia głębinowego, oceanicznego rozwinęło zdolność do wytwarzania światła, wykorzystując przezroczyste, choć przeważnie ciemne medium, w którym żyje.
Ale bioluminescencja jest rzadka na lądzie, bez uznanych gatunków roślin i kręgowców wytwarzających takie światło, różnorodne stworzenia, od larw owadów, przez grzyby, po wydzielające muł dżdżownice, pokazały, że potrafią świecić. Ogólnie rzecz biorąc, naukowcy uważają, że bioluminescencja ewoluowała niezależnie od siebie co najmniej 40 razy w królestwie zwierząt, grzybów i bakterii, „co wyraźnie wskazuje na wartość przetrwania tej cechy” – mówi Widder.
W większości przypadków bioluminescencja jest generowana, gdy cząsteczka emitująca światło, znana ogólnie jako lucyferyna, wchodzi w reakcję chemiczną z tlenem w obecności enzymu zwanego lucyferazą lub fotoproteiną. W ciągu eonów ewolucji powstało wiele układów chemicznych, które pozwalają na wytworzenie tego wydajnego naturalnego oświetlenia, które zostało nazwane „zimnym światłem”, ponieważ wytwarza bardzo mało ciepła odpadowego. Zjawisko to różni się od fluorescencji, która występuje, gdy zewnętrzne źródło światła wzbudza cząsteczkę, która następnie reemituje część zaabsorbowanej energii. Wiele zwierząt bioluminescencyjnych również wykazuje fluorescencję, w tym meduzy (dzięki zielonym białkom fluorescencyjnym trzech naukowców otrzymało w zeszłym roku Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii). A nawet materiały nieorganiczne – w tym trafnie nazwany minerał fluoryt – mogą wykazywać świecenie, gdy zostaną umieszczone w świetle o określonej długości fali.
Jak nasza ograniczona wiedza na temat różnorodnych mieszkańców głębin morskich poszerza się dzięki projektom takim jak Census of Marine Life, a prace terenowe ujawniają więcej nieudokumentowanych stworzeń natury, inne przykłady bioluminescencji z pewnością ujrzą światło dzienne. „Wierzę, że zaledwie zarysowaliśmy powierzchnię tego, co tam jest” – mówi Karen Osborn, doktorantka w Scripps Institution of Oceanography na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego. Biorąc pod uwagę, jak często bioluminescencja pojawia się w życiu ziemskim, wydaje się nieco mniej niedorzeczne przypuszczenie, że życie pozaziemskie, jak wyobrażono sobie w Avatarze, może również błyszczeć.
Slajd Show: Bioluminescencyjne stworzenia