Bioluminiscenca je fascinanten pojav, s pomočjo katerega so živa bitja sposobna proizvajati lastno svetlobo. Ta sposobnost je razširjena v različnih skupinah živali, med katerimi ima neodvisen izvor. Od morskih psov do meduz ali črvov, mnogi svetijo v temi. V tem prostoru bomo razpravljali o slednjem.
Opozoriti je treba, da je izraz 'črv' neformalen in nima biološke strogosti. Znotraj vključujemo kolobarje, ogorčice, ličinke žuželk in druge nepovezane organizme, če imajo mehko, podolgovato telo in zmanjšane ali odsotne noge.
Ker so si lahko te živali med seboj podobne in imajo skupno sposobnost proizvajanja svetlobe, bomo v tem članku o njih razpravljali skupaj, ne glede na njuna evolucijska razmerja. Če želite izvedeti več o njih, nadaljujte z branjem.
1. Novozelandski svetleči črv (Arachnocampa luminosa)
Prvi izmed črvov, ki se svetijo v temi, jeArachnocampa luminosaTa organizem je ličinka gliv, majhnih dvokrilih žuželk, ki izvirajo iz Nove Zelandije. V fazi ličinke jeArachnocampa luminosa tanek in podolgovat črv, ki lahko doseže približno 3 ali 4 centimetre.
V tem času se ličinke sprehajajo po temnih in vlažnih jamah, v katerih živijo, in iščejo primeren prostor za gradnjo svojih mrež. Te so sestavljene iz vrste vrst, ki visijo s stropa in so polne lepljivih kapljic kristalnega videza.
Ličinka sedi v tej strukturi in oddaja modrikasto svetlobo skozi svoj trebuh. Svetloba privlači preostale členonožce v jami, ki se ji, značilno, skušajo približati. Vendar členonožci ne vidijo lepljive mreže črva in se ujamejo. Nato jih črv samo še pobere in požre.
Čeprav ti nevretenčarji niso v sorodu s kresnicami, najbolj znanimi svetlečimi žuželkami, imajo enak mehanizem proizvodnje svetlobe prek luciferina in luciferaze. To pomeni, da so se iste kemične reakcije večkrat razvile neodvisno.
2. Železniški črv (Phrixothrix hirtus)
Ponavljam, ti črvi so pravzaprav ličinke žuželk. V tem primeru ne gre za dvokrilce, temveč za koleoptere (hrošče) iz družine Phengodidae. Železniški črvi so edinstveni v tem, da lahko proizvajajo 2 različni vrsti svetlobe. Prvič, ustvarijo rdečo svetlobo skozi svoje glave, nekaj edinstvenega med hrošči.
Po drugi strani pa imajo 2 vrsti svetlečih točk, ki potekajo ob straneh živali. Pri Phrixothrix hirtus proizvajajo rumeno svetlobo, medtem ko pri Phrixothrix viviani oddajajo zelene barve. Noben drug hrošč na svetu ne more ustvariti te raznolikosti barv.
Nedavna študija kaže, da ti svetleči se črvi proizvajajo te zelo različne barve zahvaljujoč modifikacijam njihovih luciferaz. To so encimi, ki so sestavni del sistema za proizvodnjo svetlobe.
3. Bermudski svetleči črv (Odontosyllis enopla)
Ti nevretenčarji nimajo nobene zveze s prejšnjimi. Namesto tega so poliheti, skupina obročastih ščitnikov s parom priveskov na vsakem od številnih telesnih segmentov. Bermudski svetleči črvi so znani po svojih reproduktivnih ritualih, tako lepih kot fascinantnih, v katerih ima bioluminiscenca ključno vlogo.
Pri usklajevanju z luninimi cikli so Odontosyllis podvrženi fiziološkim, anatomskim in vedenjskim spremembam. Te živali preoblikujejo svoje priveske za boljše plavanje, hipertrofirajo svoja 4 očesa in spremenijo svoje izločevalne organe (nefridije) za shranjevanje gamet.
Med 3 in 5 dnevi po polni luni, 55 minut po sončnem zahodu, samice zapustijo svoj življenjski prostor na morskem dnu. Množično priplavajo na površje, kjer zavzamejo krožno pot in začnejo sproščati svoje gamete, skupaj s snovjo sluzi, ki oddaja modro-zeleno svetlobo.
Ko jo zagledajo, samci močno zaplavajo proti njim in oddajajo kratke prebliske prekinjene svetlobe. Ko jih dosežejo, začnejo sproščati lastne gamete, dokler pride do zunanje oploditve. Ta postopek traja približno 10 do 20 minut in je zelo reden in predvidljiv. Za njim se poliheti vrnejo na morsko dno in obnovijo svoja prejšnja življenja kot običajno.
4. Zeleni črv Bombardier (Swima bombiviridis)
Ta zadnji primer je zelo zanimiv, saj prikazuje drugačno uporabo bioluminiscence. Poličetin Swima bombiviridis ima tako kot nekateri njegovi sorodniki sferične strukture blizu glave.Te tvorbe so podobne preprostim balonom – napolnjenim s tekočino – in zdi se, da izvirajo iz spremenjenih škrg.
Te strukture se ne uporabljajo za lov ali razmnoževanje, ampak za obrambo. Soočeni z grožnjo so črvi sposobni odtrgati krogle od svojega telesa, ki jih včasih imenujemo "bombe" . Ko so izpuščene, bombe eksplodirajo v blisku močne svetlobe, ki traja nekaj sekund in zbledi.
To črvom omogoča, da pobegnejo pred plenilci s pomočjo svojih velikih veslom podobnih priveskov. Ko bomb zmanjka, jih lahko črvi čez nekaj časa znova zrastejo.
Bioluminiscenca je zelo osupljiv pojav. Njegova študija je fascinantna in omogoča odkrivanje molekul z neverjetno uporabo v biomedicini. Ti mali črvi, ki se svetijo v temi, bi lahko z malo pomoči sodobne znanosti rešili življenja.