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 haft självständigt ursprung. Från hajar till maneter eller maskar, många lyser i mörkret. I det här utrymmet kommer vi att diskutera det senare.
Det bör noteras att termen "mask" är informell och saknar biologisk rigor. Inom den inkluderar vi annelider, nematoder, insektslarver och andra obesläktade organismer, så länge de har en mjuk, långsträckt kropp och förminskade eller frånvarande ben.
Eftersom dessa djur kan likna varandra och dela förmågan att producera ljus, kommer vi i den här artikeln att diskutera dem tillsammans, oavsett deras evolutionära relationer. Om du vill lära dig mer om dem, fortsätt läsa.
1. Nya Zeelands glödmask (Arachnocampa luminosa)
Den första av maskarna som lyser i mörkret ärArachnocampa luminosaDenna organism är en larv av svampmygg, små dipterösa insekter som är inhemska i Nya Zeeland. I sin larvfas ärArachnocampa luminosaen tunn och långsträckt mask som kan nå cirka 3 eller 4 centimeter.
Under denna tid strövar larverna omkring i de mörka och fuktiga grottorna där de bor och letar efter en lämplig plats att bygga sina nät. Dessa består av en serie rader som hänger i taket, fulla av klibbiga droppar med ett kristallint utseende.
Larven sitter i denna struktur och avger blåaktigt ljus genom buken. Ljuset lockar till sig resten av leddjuren i grottan, som karaktäristiskt sett försöker komma mot den. Leddjuren ser dock inte maskens klibbiga nät och fastnar. Därefter behöver masken bara plocka upp dem och sluka dem.
Även om dessa ryggradslösa djur inte är släkt med eldflugor, de mest kända lysande insekterna, delar de samma mekanism för ljusproduktion, genom luciferin och luciferas. Detta betyder att samma kemiska reaktioner har utvecklats flera gånger oberoende av varandra.
2. Järnvägsmask (Phrixothrix hirtus)
Återigen, dessa maskar är faktiskt insektslarver. I det här fallet är de inte diptera, utan coleoptera (baggar) av familjen Phengodidae. Järnvägsmaskar är unika genom att de kan producera 2 olika typer av ljus. För det första genererar de rött ljus genom sina huvuden, något unikt bland skalbaggar.
Å andra sidan har de 2 rader med lysande punkter som löper längs djurets sidor. Hos Phrixothrix hirtus producerar de gult ljus, medan de hos Phrixothrix viviani avger gröna färger. Ingen annan skalbagge i världen är kapabel att producera denna variation av färger.
En nyligen genomförd studie visar att dessa glöd-i-mörker-maskar producerar dessa väldigt olika färger tack vare modifieringar av deras luciferaser. Dessa är enzymer som är en integrerad del av ljusproduktionssystemet.
3. Bermuda glödmask (Odontosyllis enopla)
Dessa ryggradslösa djur har ingenting att göra med de tidigare. Istället är de polychaetes, en grupp annelider med ett par bihang på vart och ett av många kroppssegment. Bermuda-glödmaskarna är kända för sina reproduktiva ritualer, lika vackra som fascinerande, där bioluminescens spelar en avgörande roll.
Odontosyllis genomgår fysiologiska, anatomiska och beteendemässiga förändringar i samordning med månens cykler. Dessa djur omvandlar sina bihang för bättre simning, hypertrofierar sina fyra ögon och modifierar sina utsöndringsorgan (nefridi) för att lagra könsceller.
Mellan 3 och 5 dagar efter fullmånen, 55 minuter efter solnedgången, lämnar honorna sin livsmiljö på havsbotten. De simmar till ytan i massor, där de antar en cirkulär bana och börjar släppa ut sina könsceller, tillsammans med ett slemämne som avger blågrönt ljus.
När hanarna ser henne simmar de kraftfullt mot dem och avger korta blixtar av intermittent ljus. När de når dem börjar de frigöra sina egna könsceller, så länge som extern befruktning sker. Denna process tar cirka 10 till 20 minuter och är mycket regelbunden och förutsägbar. Efter honom återvänder polychaetes till havsbotten och återställer sina tidigare liv som vanligt.
4. Green Bombardier Worm (Swima bombiviridis)
Det här sista exemplet är mycket intressant, eftersom det visar en annan användning för bioluminescens. Swima bombiviridis polychaete, liksom några av dess kongener, har sfäriska strukturer nära huvudet.Dessa formationer liknar enkla ballonger – fyllda med vätska – och verkar komma från modifierade gälar.
Dessa strukturer används inte för jakt eller avel, utan för försvar. Ställda inför ett hot kan maskarna lossa sfärer från sin kropp, som ibland kallas "bomber" . När de släpps exploderar bomberna i en blixt av intensivt ljus, som varar några sekunder och bleknar.
Detta tillåter maskar att fly rovdjur med hjälp av deras stora paddelliknande bihang. När bomberna tar slut kan maskarna växa upp dem igen efter en liten stund.
Bioluminescens är ett mycket slående fenomen. Dess studie är fascinerande och möjliggör upptäckten av molekyler med otrolig användning inom biomedicin. Dessa små glöd-i-mörker-maskar kan rädda liv, med lite hjälp från modern vetenskap.