Bioluminescens är ett fenomen som ofta förekommer hos marina arter, och som många djur använder som en defensiv strategi. Relativt nya fynd har upptäckt att det i djuphavet finns hajar som kan avge ett starkt grönt ljus genom huden. Denna kvalitet verkar inte vara särskilt användbar när det kommer till att gå obemärkt förbi, men det ger dem många fördelar. Därefter kommer vi att berätta kuriosa för dessa mystiska hajar som lyser i mörkret.
Hajar som avger grönt ljus
Det finns många djur som kan producera ljus.Vissa gör det tack vare grönt fluorescerande proteiner som kallas GFP, som beskrivs i maneter och kräftdjur, eller indirekt genom en symbios med bakterier som producerar denna bioluminescens, som i fallet med bläckfisken Euprymna scolopes.
Under 2019 upptäckte en grupp forskare hajar som kunde kommunicera med varandra tack vare fenomenet fluorescens. De var arterna Cephaloscyllium ventriosum (katthaj) och Scyliorhinus retifer (allitán mallerohajen) tillhörande samma familj, vars hud har en dubbel ton: ljus och mörk.
I dessa varelser finns det en etablerad metabolisk väg av brom-tryptofan-kynurenin-molekyler, som inte tidigare beskrivits, vilka är orsaken till ljusemissionen i deras hud.
Katthajen
Förutom de ljusa och mörka tonerna som visas på huden, framträder några fluorescerande gröna fläckar runt kroppen hos denna art.
Hajen alitán mallero
Till skillnad från katthajen kännetecknas denna art inte av fluorescerande fläckar. I det här fallet visar huden ett mönster av kedjade svarta linjer där mörka och ljusa områden kan ses.
Fördelar med bioluminescens
I studien som avslöjades av iScience magazine, användes fluorescensmikroskopi för att undersöka prover av hudvävnad från hajar. Av resultaten framkom att fluorescensen endast distribuerades i ljus hud, och det gjorde det på ett annat sätt i en eller annan arts kroppar.
Ett annat av de mest intressanta fynden var att de här hajarna är specialiserade på att se bioluminescens, eftersom de har en visuell mekanism som gör att de kan upptäcka det. Detta är en fördel, eftersom de inte kommer att vara synliga för andra fiskar, men de kan kommunicera med varandra.
Å andra sidan sänds ljuset de producerar ut på ett specifikt sätt inom varje art.
På detta sätt tillåter bioluminescens individer av samma art att kommunicera med varandra, samtidigt som de hjälper dem att undkomma ögonen på andra potentiellt skadliga varelser.
Metaboliter har antibakteriella egenskaper
Det är känt att katthajen lever och cirkulerar genom havsbotten (den är bentisk) och rör sig slingrande bland sedimenten på djupet. I dessa fonder finns marina bakterier som Staphylococcus aureus och Vibrio parahaemolyticus. Detta ledde till att samma forskare testade metaboliterna, som producerar bioluminescens, för att se vilken aktivitet de genererade mot bakterier.
Som ett resultat fann de att dessa små molekyler skyddar djur från mikrobiell attack. Detta är vettigt, eftersom dessa hajar som lyser i mörkret är i konstant kontakt med havsbotten.
Andra egenskap hos metaboliter
Under de senaste åren har studier fokuserade på bioluminescens representerat ett stort steg framåt för vetenskapliga framsteg. Men trots det stora antalet inlägg som förklarar hur och varför det uppstår, är vi verkligen långt ifrån att förstå hur det fungerar.
Utöver de data som erhölls i den tidigare beskrivna undersökningen observerades en annan intressant upptäckt. Detta är en parallellism mellan den biosyntetiska vägen för bromo-kynurenin-metaboliterna och tryptofan-kynurenin-vägen som förekommer hos ryggradsdjur.
Den senare reglerar olika biologiska processer hos människor. Till exempel ansamling av kynurenin i hjärnan som är relaterad till psykiska störningar som depression och schizofreni. Därför kan dessa metaboliter spela en viktig roll i det centrala nervsystemet.
En värld av ljus
Efter dessa fynd kan vi sammanfatta att bioluminescensen som genereras i dessa hajar har unika egenskaper som skiljer sig mycket från de som finns hos andra varelser.
I det här fallet har de metaboliter utformade för att avge en ljusgrön färg genom ljusa områden på huden. Tack vare denna egenskap är dessa arter osynliga för andra marina varelser samtidigt som de kan upptäckas sinsemellan.
Det är också samma molekyler som ger dem resistens mot bakteriella infektioner. Efter allt vi har lärt oss om dessa hajar som lyser i mörkret kan vi bara säga att naturen aldrig kommer att sluta förvåna oss.