Bioliuminescencija yra reiškinys, kuris dažnai pasitaiko jūrų rūšims ir kurį daugelis gyvūnų naudoja kaip gynybinę strategiją. Palyginti neseniai atlikti tyrimai atskleidė, kad jūros gelmėse yra ryklių, galinčių skleisti ryškiai žalią šviesą per savo odą. Ši kokybė neatrodo labai naudinga, kai reikia likti nepastebėtiems, tačiau ji suteikia jiems daug privalumų. Toliau papasakosime apie šių tamsoje šviečiančių paslaptingų ryklių įdomybes.
Žalią šviesą skleidžiantys rykliai
Yra daug gyvūnų, galinčių skleisti šviesą.Kai kurie tai daro dėl žaliai fluorescencinių b altymų, vadinamų GFP, aprašytų medūzose ir vėžiagyviuose, arba netiesiogiai per simbiozę su bakterijomis, kurios gamina šią bioliuminescenciją, kaip kalmarų Euprymna scolopes atveju.
2019 m. grupė tyrėjų atrado ryklius, kurie gali bendrauti tarpusavyje dėl fluorescencijos reiškinio. Tai buvo tai pačiai šeimai priklausančios rūšys Cephaloscyllium ventriosum (kačių ryklys) ir Scyliorhinus retifer (allitán mallero ryklys), kurių oda turi dvigubą atspalvį: šviesią ir tamsią.
Šiose būtybėse yra nustatytas anksčiau neaprašytas bromo-triptofano-kinurenino molekulių metabolizmo kelias, dėl kurių jų oda sklinda šviesa.
Katės ryklys
Be šviesių ir tamsių tonų, atsirandančių ant odos, šios rūšies gyvūnams išsiskiria fluorescencinės žalios dėmės aplink kūną.
Ryklys alitán Mallero
Skirtingai nei katrykliui, šiai rūšiai nėra būdingos fluorescencinės dėmės. Tokiu atveju ant odos matomas grandininių juodų linijų raštas, kuriame matomos tamsios ir šviesios sritys.
Bioliuminescencijos privalumai
Žurnalo „iScience“ atskleistame tyrime fluorescencinė mikroskopija buvo naudojama tiriant ryklių odos audinio mėginius. Iš rezultatų buvo gauta, kad fluorescencija pasiskirstė tik šviesioje odoje, o vienos ar kitos rūšies organizmuose tai pasiskirstė skirtingai.
Kita iš įdomiausių išvadų buvo tai, kad šie rykliai specializuojasi bioliuminescencijos stebėjime, nes turi vizualinį mechanizmą, leidžiantį ją aptikti. Tai privalumas, nes jos nebus matomos kitoms žuvims, bet gali bendrauti viena su kita.
Kita vertus, jų skleidžiama šviesa kiekvienoje rūšyje yra skleidžiama tam tikru būdu.
Tokiu būdu bioliuminescencija leidžia tos pačios rūšies individams bendrauti vieniems su kitais, taip pat padeda jiems pabėgti nuo kitų potencialiai kenksmingų būtybių akių.
Metabolitai turi antibakterinių savybių
Žinoma, kad katryklys gyvena cirkuliuodamas jūros dugnu (jis yra bentosas) ir vingiuotai juda tarp gelmių nuosėdų. Šiuose fonduose gyvena jūrinės bakterijos, tokios kaip Staphylococcus aureus ir Vibrio parahaemolyticus. Tai paskatino tuos pačius tyrėjus išbandyti metabolitus, kurie gamina bioliuminescenciją, kad sužinotų, kokį aktyvumą jie sukelia prieš bakterijas.
Todėl jie nustatė, kad šios mažos molekulės apsaugo gyvūnus nuo mikrobų atakos. Tai prasminga, nes šie tamsoje švytintys rykliai nuolat liečiasi su jūros dugnu.
Kita metabolitų savybė
Per pastaruosius kelerius metus bioliuminescencijai skirti tyrimai buvo didelis žingsnis į priekį siekiant mokslo pažangos. Tačiau, nepaisant daugybės pranešimų, kuriuose paaiškinama, kaip ir kodėl tai vyksta, mes tikrai toli gražu nesuvokiame, kaip tai veikia.
Be anksčiau aprašyto tyrimo metu gautų duomenų, buvo pastebėtas dar vienas įdomus atradimas. Tai yra paralelizmas tarp bromo-kinurenino metabolitų biosintezės kelio ir triptofano-kinurenino kelio, kuris vyksta stuburiniuose gyvūnuose.
Pastarasis reguliuoja įvairius žmogaus biologinius procesus. Pavyzdžiui, kinurenino kaupimasis smegenyse, susijęs su psichikos sutrikimais, tokiais kaip depresija ir šizofrenija. Todėl šie metabolitai gali atlikti svarbų vaidmenį centrinėje nervų sistemoje.
Šviesos pasaulis
Po šių radinių galime apibendrinti, kad šių ryklių sukurta bioliuminescencija turi unikalių savybių, kurios labai skiriasi nuo kitų būtybių.
Šiuo atveju jie turi metabolitų, sukurtų taip, kad per šviesias odos vietas skleistų ryškiai žalią spalvą. Dėl šios savybės šios rūšys yra nematomos kitiems jūrų gyvūnams, kol jas galima aptikti tarpusavyje.
Be to, būtent tos pačios molekulės suteikia jiems atsparumą bakterinėms infekcijoms. Po visko, ką sužinojome apie šiuos tamsoje švytinčius ryklius, galime pasakyti tik tiek, kad gamta nenustos mus stebinti.
