Bioluminescens är det ljus som vissa levande varelser genererar i vissa situationer för att säkerställa deras överlevnad. Det är en ljuskälla som anses vara en kall reaktion, eftersom den inte avger någon form av värme.
Detta nästan magiska fenomen är utbrett på alla biologiska nivåer. Den förekommer främst hos insekter och marina djur, såsom eldflugor, plankton, maskar och bläckfisk, bland andra.
En hög andel av de arter som avger bioluminescens lever i havet, särskilt på djup med mer än 200 meter, platser där solstrålning inte når och totalt mörker råder. Därför är 75% av djupa havsdjur beroende av förmågan att avge ljus.
Kemisk process bakom bioluminescens
Förmågan att producera ljus antas ha utvecklats evolutionärt för omkring 150 miljoner år sedan. Från det ögonblicket kunde vissa arter - särskilt marina - producera ljus genom en kemisk reaktion.
Detaljerna för denna kemiska reaktion beror mycket på den art som utför den.. Det kan dock sammanfattas i oxidationen av luciferin, ett protein som avger ljus när det kommer i kontakt med syre, och luciferas, ett katalytiskt enzym. Ljuset som släpps ut av eldflugor är ett exempel på denna reaktion mellan luciferin och luciferas.
En annan typ av kemisk reaktion som också tillåter vissa arter att avge ljus är genom joner, snarare än enzymer. Detta gör att kroppen kan styra ljusets ljusstyrka för att frigöra mer eller mindre proteiner,allt detta styrs av djurs nervsystem, som svar på yttre faktorer.
Typer av bioluminescens
Det finns tre huvudtyper av bioluminescens: intracellulär, extracellulär och som produceras av det symbiotiska förhållandet med bakterier. Den första är den där den kemiska reaktionen produceras helt inuti kroppen av självlysande djur., genom specialiserade celler. Denna typ av bioluminescens är karakteristisk för olika bläckfisk och dinoflagellater.
Källa: www.spotmydive.com
Extracellulär bioluminescens är när reaktionen mellan luciferas och luciferin sker utanför den bioluminescerande organismen. Båda komponenterna lagras i olika körtlar inom eller på djurets hud. I det ögonblick som de behöver utsläpp av ljus utsöndrar de ämnena för att utföra den kemiska reaktionen. Denna typ av bioluminescens är vanlig hos vissa kräftdjur och avgrundsblåsande bläckfiskar.
Bioluminescensen som uppstår genom symbios med bakterier är den mest utbredda i djurriket, i synnerhet hos marina djur som blötdjur, pikdjur, fiskar och maskar. I olika delar av kroppen av självlysande djur är små blåsor, kända som fotoforer, anordnade där de håller luminescerande bakterier, som aktiveras eller utsöndras vid behov.
Bioluminescensfunktioner
Bioluminescens har ett brett spektrum av funktioner inom djurriket. Alla hjälper bioluminescerande arter att överleva, oavsett om de ska föröka sig, mata eller försvara sig.
Som försvarssystem är bioluminescens extremt effektiv: det producerade ljuset används för att skrämma eller förvirra rovdjur. Detta görs med en uppsättning blixtar. Vissa arter lossnar till och med bioluminescerande lemmar från sina kroppar som en distraktionsteknik för att förhindra att de attackerar vitala organ, liksom Anomalopidae, familjen lyktfisk.
Vissa arter använder ljusutsläpp för att hitta en kompis. Män använder ljussignaler för att locka till sig kvinnligt intresse, medan honor kan svara på män med andra ljusutsläpp. Denna teknik används av eldflugor för att reproducera. Ett annat fall kan vara att ljusstyrkan för det utsända ljuset demonstrerar hanens virilitet.
Bioluminescens används också som en offensiv teknik. Det tydligaste exemplet är de arter som använder ljus som bete, eftersom vissa fiskar lockas till ljus och när de är tillräckligt nära konsumeras de. Ljus kan också användas av rovdjur för att se bättre i djuphavet.