Bioluminiscencija je emisija svjetlosti koju neka živa bića stvaraju u određenim situacijama kako bi osigurala svoj opstanak. To je izvor svjetlosti koji se smatra hladnom reakcijom, jer ne emitira nikakvu toplinu.
Ova gotovo čarobna pojava raširena je na svim biološkim razinama. Uglavnom je prisutan u kukaca i morskih životinja, poput krijesnica, planktona, crva i lignji, između ostalog.
Veliki postotak vrsta koje emitiraju bioluminiscenciju živi u moru, osobito u dubinama s više od 200 metara, mjestima gdje sunčevo zračenje ne dopire i vlada potpuna tama. Stoga 75% dubokomorskih životinja ovisi o sposobnosti emitiranja svjetlosti.
Kemijski proces iza bioluminiscencije
Smatra se da je sposobnost proizvodnje svjetlosti evolucijski evoluirala prije oko 150 milijuna godina. Od tog trenutka nadalje, neke vrste - posebno morske - mogle bi proizvesti svjetlost kemijskom reakcijom.
Detalji ove kemijske reakcije uvelike ovise o vrsti koja je provodi.. Međutim, može se sažeti u oksidaciju luciferina, proteina koji emitira svjetlost u dodiru s kisikom, i luciferaze, katalitičkog enzima. Svjetlost koju emitiraju krijesnice primjer je ove reakcije između luciferina i luciferaze.
Druga vrsta kemijske reakcije koja također dopušta nekim vrstama da emitiraju svjetlost su ioni, a ne enzimi. To omogućuje tijelu da kontrolira jačinu svjetlosti kako bi oslobodilo više ili manje proteina,sve to kontrolira živčani sustav životinja, kao odgovor na vanjske čimbenike.
Vrste bioluminiscencije
Postoje tri glavne vrste bioluminiscencije: unutarstanična, izvanstanična i ona nastala simbiotskim odnosom s bakterijama. Prva je ona u kojoj se kemijska reakcija u cijelosti proizvodi unutar tijela bioluminiscentnih životinja., putem specijaliziranih stanica. Ova vrsta bioluminiscencije karakteristična je za razne lignje i dinoflagelate.
Izvor: www.spotmydive.com
Izvanstanična bioluminiscencija je reakcija između luciferaze i luciferina izvan bioluminiscentnog organizma. Obje komponente pohranjene su u različitim žlijezdama unutar ili na koži životinje. U trenutku kada im je potrebna emisija svjetlosti, oni luče tvari za provođenje kemijske reakcije. Ova vrsta bioluminiscencije česta je kod nekih rakova i ponornih glavonožaca.
Bioluminiscencija koja nastaje simbiozom s bakterijama najraširenija je u životinjskom svijetu, osobito kod morskih životinja poput mekušaca, bodljokožaca, riba i crva. U različitim dijelovima tijela bioluminiscentnih životinja smješteni su mali mjehurići, poznati kao fotofori, u kojima se drže luminiscentne bakterije, koje se aktiviraju ili izlučuju po potrebi.
Bioluminiscencijske funkcije
Bioluminiscencija ima širok raspon funkcija unutar životinjskog svijeta. Sve pomaže bioluminiscentnim vrstama da prežive, bilo da se razmnožavaju, hrane ili obrane.
Kao obrambeni sustav, bioluminiscencija je iznimno učinkovita: proizvedena svjetlost koristi se za plašenje ili zbunjivanje predatora. To se postiže nizom bljeskova. Neke vrste čak odvajaju bioluminiscentne udove sa svojih tijela kao tehniku ometanja kako bi ih spriječile u napadu na vitalne organe, kao što to čini i Anomalopidae, obitelj lanternfish.
Neke vrste koriste emisiju svjetla kako bi pronašle partnera. Mužjaci koriste svjetlosne signale kako bi privukli interes žena, dok ženke mogu odgovoriti na mužjake drugim emisijama svjetla. Ovu tehniku koriste krijesnice za reprodukciju. Drugi slučaj može biti da intenzitet svjetline emitiranog svjetla pokazuje potencijal muškosti za muškost.
Također se bioluminiscencija koristi kao napadačka tehnika. Najjasniji primjer su vrste koje koriste svjetlost kao mamac, jer neke ribe privlači svjetlost, a kada su dovoljno blizu konzumiraju se. Predatori također mogu koristiti svjetlo da bolje vide u dubokom moru.
