Bioluminescens är ett fascinerande fenomen genom vilket levande varelser kan producera sitt eget ljus. Denna förmåga är utbredd i olika djurgrupper, bland vilka den har ett oberoende ursprung. Från hajar till maneter till maskar, många lyser i mörkret. I detta utrymme kommer vi att hantera det senare.
Det bör klargöras att termen 'mask' är informell och saknar biologisk noggrannhet. Inom den inkluderar vi annelider, nematoder, insektlarver och andra organismer som inte är släkt med varandra, så länge de har en mjuk, långsträckt kropp och med minskade eller frånvarande ben.
Eftersom dessa djur kan likna varandra och dela förmågan att producera ljus, kommer vi i denna artikel att ta itu med dem tillsammans, oavsett deras evolutionära relationer. Om du vill lära dig mer om dem, fortsätt läsa.
1. Nya Zeelands ljusmask (Arachnocampa luminosa)
Den första av de glöd-i-mörka maskarna är Lysande Arachnocampa. Denna organism är en larv av en svampmugg, små diptera -insekter infödda till Nya Zeeland. I sitt larvstadium, Lysande Arachnocampadet är en fin och långsträckt mask, som kan nå cirka 3 eller 4 centimeter.
Under denna tid vandrar larverna i de mörka och fuktiga grottorna där de bor och letar efter en lämplig plats att bygga sina nät på. Dessa består av en rad rader som hänger från taket, fyllda med klibbiga, kristallina droppar.
Larven lever i denna struktur och avger blåaktigt ljus genom buken.. Ljuset lockar resten av leddjur i grottan som, som är karakteristiskt, försöker komma mot den. Leddjur ser dock inte maskens klibbiga nät och är instängda. Efter det behöver masken bara samla och sluka dem.
Även om dessa ryggradslösa djur inte är släkt med eldflugor, delar de mest kända lysande insekterna samma mekanism för ljusproduktion, genom luciferin och luciferas. Det betyder att samma kemiska reaktioner har utvecklats flera gånger oberoende.
2. Järnvägsmask (Phrixothrix hirtus)
Återigen är dessa maskar faktiskt insektslarver. I detta fall är de inte diptera, men coleoptera (skalbaggar) av familjen Phengodidae. Järnvägsmaskar är exceptionella eftersom de kan producera 2 olika typer av ljus. Å ena sidan, de genererar ett rött ljus genom huvudet, något unikt bland koleopteraner.
Å andra sidan har de 2 rader med ljuspunkter, som löper längs djurets sidor. I Phrixothrix hirtus ge gult ljus, medan i Phrixothrix viviani avger gröna färger. Ingen annan skalbagge i världen kan producera denna mängd färger.
En ny studie visar att dessa glöd-i-mörker-maskar producerar dessa mycket olika färger tack vare modifieringar i deras luciferaser. Dessa är enzymer som är en integrerad del av ljusproduktionssystemet.
3. Bermuda ljus mask (Odontosyllis enopla)
Dessa ryggradslösa djur har ingenting att göra med de tidigare. Istället är de polychaetes, en grupp ringband med ett par tillägg på vart och ett av de många kroppssegmenten. Bermuda glödmaskar kända för sina reproduktiva ritualer, lika vackert som fascinerande, där bioluminescens spelar en avgörande roll.
Koordinerar med månens cykler, Odontosyllis de genomgår fysiologiska, anatomiska och beteendemässiga förändringar. Dessa djur omvandlar sina bilagor för bättre simning, hypertrofi deras fyra ögon och modifierar sina utsöndringsorgan (nefridia) för att lagra könsceller.
Mellan 3 och 5 dagar efter fullmånen, 55 minuter efter solnedgången, honor lämnar sin livsmiljö på havsbotten. Dessa simmar upp till ytan i massor, där de antar en cirkulär väg och börjar släppa sina könsceller, tillsammans med en slemhinna som avger blågrönt ljus.
När de såg det simmar hanarna kraftigt mot dem, medan de avger korta blinkar av intermittent ljus. När de når dem börjar de släppa sina egna könsceller, så länge yttre befruktning sker. Denna process tar cirka 10-20 minuter och är mycket regelbunden och förutsägbar. Efter honom återvänder polychaeten till havsbotten och de återfår sina tidigare liv normalt.
4. Grön bombmask (Swima bombiviridis)
Detta sista exempel är mycket intressant, eftersom det visar en annan användning för bioluminescens. Polychaeten Swima bombiviridisFörutom några av dess kongener har den sfäriska strukturer nära huvudet. Dessa formationer liknar enkla ballonger - fyllda med vätska - och verkar komma från modifierade gälar.
Dessa strukturer tjänar inte till att jaga eller reproducera, utan som försvar. Med tanke på ett hot kan maskarna separera kroppens sfärer, som ibland kallas "bomber". Genom att släppa dem, bomber exploderar i en blixt av intensivt ljus, som varar några sekunder och försvinner.
Detta gör att maskarna kan undkomma rovdjur med hjälp av sina stora paddeliknande bilagor. När pumparna tar slut kan maskarna återutveckla dem på lite tid.
Bioluminescens är ett mycket slående fenomen. Studien är fascinerande och gör det möjligt att upptäcka molekyler med otrolig användning inom biomedicin. Dessa små glöd-i-mörka maskar kan rädda liv, med lite hjälp från modern vetenskap.
