Bioluminiscenca je oddajanje svetlobe, ki jo nekatera živa bitja ustvarijo v določenih situacijah, da zagotovijo svoje preživetje. Je vir svetlobe, ki velja za hladno reakcijo, saj ne oddaja toplote.
Ta skoraj čarobni pojav je razširjen na vseh bioloških ravneh. Prisotna je predvsem pri žuželkah in morskih živalih, kot so kresnice, plankton, črvi in lignji, med drugim.
Velik odstotek vrst, ki oddajajo bioluminiscenco, živi v morju, zlasti v globinah z več kot 200 metri, kraji, kjer sončno sevanje ne doseže in vlada popolna tema. Zato je 75% globokomorskih živali odvisno od sposobnosti oddajanja svetlobe.
Kemijski proces za bioluminiscenco
Zdi se, da se je sposobnost proizvajanja svetlobe evolucijsko razvila pred približno 150 milijoni let. Od tega trenutka so lahko nekatere vrste, zlasti morske, proizvajale svetlobo s kemično reakcijo.
Podrobnosti te kemijske reakcije so v veliki meri odvisne od vrste, ki jo izvaja.. Lahko pa povzamemo v oksidacijo luciferina, beljakovine, ki oddaja svetlobo, ko pride v stik s kisikom, in luciferaze, katalitičnega encima. Svetloba, ki jo oddajajo kresnice, je primer te reakcije med luciferinom in luciferazo.
Druga vrsta kemične reakcije, ki nekaterim vrstam omogoča tudi oddajanje svetlobe, je preko ionov in ne encimov. To telesu omogoča nadzor svetlosti svetlobe, da sprosti več ali manj beljakovin,vse to nadzira živčni sistem živali, kot odziv na zunanje dejavnike.
Vrste bioluminiscence
Obstajajo tri glavne vrste bioluminiscence: znotrajcelična, zunajcelična in tista, ki nastane zaradi simbiotskega odnosa z bakterijami. Prvi je tisti, pri katerem kemična reakcija v celoti nastane v telesu bioluminiscenčnih živali., prek specializiranih celic. Ta vrsta bioluminiscence je značilna za različne lignje in dinoflagelate.
Vir: www.spotmydive.com
Zunajcelična bioluminiscenca je reakcija med luciferazo in luciferinom zunaj bioluminiscenčnega organizma. Obe komponenti sta shranjeni v različnih žlezah znotraj ali na koži živali. V trenutku, ko potrebujejo emisijo svetlobe, izločajo snovi za izvedbo kemične reakcije. Ta vrsta bioluminiscence je pogosta pri nekaterih rakih in breznovih glavonožcih.
Bioluminiscenca, ki nastane zaradi simbioze z bakterijami, je najbolj razširjena v živalskem svetu, zlasti pri morskih živalih, kot so mehkužci, iglokožci, ribe in črvi. V različnih delih telesa bioluminiscenčnih živali so nameščeni majhni mehurji, znani kot fotofori, kjer hranijo luminiscenčne bakterije, ki se po potrebi aktivirajo ali izločijo.
Bioluminiscenčne funkcije
Bioluminiscenca ima v živalskem svetu široko paleto funkcij. Vse pomagajo bioluminiscenčnim vrstam preživeti, bodisi pri razmnoževanju, hranjenju ali obrambi.
Kot obrambni sistem je bioluminiscenca izjemno učinkovita: proizvedena svetloba se uporablja za prestrašenje ali zmedo plenilcev. To se naredi z nizom bliskavic. Nekatere vrste celo odstranijo bioluminiscenčne okončine s svojega telesa kot tehniko odvračanja pozornosti, da jim preprečijo napad na vitalne organe. Anomalopidae, družina rib svetilk.
Nekatere vrste uporabljajo emisijo luči za iskanje partnerja. Samci uporabljajo svetlobne signale, da pritegnejo zanimanje samic, samice pa se na samce odzovejo z drugimi svetlobnimi emisijami. To tehniko uporabljajo kresnice za razmnoževanje. Drug primer je lahko, da intenzivnost svetlosti oddane svetlobe dokazuje moški potencial moškosti.
Tudi bioluminiscenca se uporablja kot žaljiva tehnika. Najbolj jasen primer so vrste, ki uporabljajo svetlobo kot vabo, ker nekatere ribe pritegne svetloba in ko so dovolj blizu, jih porabijo. Svetlobo lahko plenilci uporabljajo tudi za boljši pogled v globokem morju.
