Bioliuminescencija yra šviesos spinduliavimas, kurį kai kurios gyvos būtybės sukuria tam tikrose situacijose, kad užtikrintų savo išlikimą. Tai šviesos šaltinis, kuris laikomas šalta reakcija, nes neskleidžia jokios šilumos.
Šis beveik stebuklingas reiškinys yra plačiai paplitęs visuose biologiniuose lygmenyse. Daugiausia jo yra vabzdžiuose ir jūrų gyvūnuose, pavyzdžiui, ugniažolės, planktonas, kirminai ir kalmarai.
Didelė dalis bioliuminescenciją skleidžiančių rūšių gyvena jūroje, ypač gilumose, kuriose yra daugiau nei 200 metrų, vietose, kur nepasiekia saulės spinduliai ir karaliauja visiška tamsa. Todėl 75% giliavandenių gyvūnų priklauso nuo gebėjimo skleisti šviesą.
Cheminis procesas už bioliuminescencijos
Manoma, kad gebėjimas gaminti šviesą evoliuciškai išsivystė maždaug prieš 150 milijonų metų. Nuo to momento kai kurios rūšys, ypač jūrinės, gali skleisti šviesą per cheminę reakciją.
Šios cheminės reakcijos detalės labai priklauso nuo rūšies, kuri ją vykdo.. Tačiau tai galima apibendrinti kaip luciferino, baltymo, kuris liečiasi su deguonimi, skleidžia šviesą, ir katalizinio fermento luciferazės oksidacija. Ugniagesių skleidžiama šviesa yra šios reakcijos tarp luciferino ir luciferazės pavyzdys.
Kita cheminė reakcija, kuri taip pat leidžia kai kurioms rūšims skleisti šviesą, yra jonai, o ne fermentai. Tai leidžia organizmui valdyti šviesos ryškumą, kad išlaisvintų daugiau ar mažiau baltymų,visa tai kontroliuoja gyvūnų nervų sistema, reaguodama į išorinius veiksnius.
Bioliuminescencijos tipai
Yra trys pagrindiniai bioliuminescencijos tipai: tarpląstelinis, tarpląstelinis ir tas, kurį sukelia simbiotinis ryšys su bakterijomis. Pirmasis yra tas, kuriame cheminė reakcija vyksta visiškai bioliuminescencinių gyvūnų kūne., per specializuotas ląsteles. Šis bioliuminescencijos tipas būdingas įvairiems kalmarams ir dinoflagellatams.
Šaltinis: www.spotmydive.com
Ekstraląstelinė bioliuminescencija yra tada, kai reakcija tarp luciferazės ir luciferino vyksta už bioliuminescencinio organizmo ribų. Abu komponentai yra laikomi skirtingose liaukose gyvūno odoje arba ant odos. Tuo metu, kai jiems reikia šviesos, jie išskiria medžiagas, kad galėtų atlikti cheminę reakciją. Šio tipo bioliuminescencija būdinga kai kuriems vėžiagyviams ir bedugniams galvakojams.
Bioliuminescencija, atsirandanti per simbiozę su bakterijomis, yra labiausiai paplitusi gyvūnų karalystėje, ypač jūrų gyvūnams, tokiems kaip moliuskai, dygiaodžiai, žuvys ir kirminai. Įvairiose bioliuminescencinių gyvūnų kūno dalyse yra mažos šlapimo pūslės, žinomos kaip fotoforai, kuriose yra liuminescencinės bakterijos, kurios prireikus aktyvuojamos arba išskiriamos.
Bioliuminescencijos funkcijos
Bioliuminescencija turi daugybę funkcijų gyvūnų karalystėje. Visa tai padeda bioliuminescencinėms rūšims išgyventi - daugintis, maitintis ar apsiginti.
Kaip gynybos sistema, bioliuminescencija yra labai efektyvi: pagaminta šviesa naudojama plėšrūnams išgąsdinti ar suklaidinti. Tai atliekama blyksčių rinkiniu. Kai kurios rūšys netgi atitraukia bioliuminescencines galūnes nuo savo kūno, kad blaškytųsi, kad neužpultų gyvybiškai svarbių organų. Anomalopidae, žibintų šeima.
Kai kurios rūšys naudoja šviesą, kad surastų porą. Patinai, norėdami pritraukti moterų susidomėjimą, naudoja šviesos signalus, o patelės gali reaguoti į patinus kitomis šviesomis. Šią techniką ugniagesiai naudoja daugindamiesi. Kitas atvejis gali būti tas, kad skleidžiamos šviesos ryškumas parodo patino vyriškumo potencialą.
Bioliuminescencija taip pat naudojama kaip įžeidžianti technika. Ryškiausias pavyzdys yra rūšys, kurios naudoja šviesą kaip masalą, nes kai kurios žuvys traukia šviesą, o kai jos yra pakankamai arti, jos sunaudojamos. Šviesą taip pat gali naudoti plėšrūnai, kad geriau matytų giliavandenę jūrą.
