Bioluminiscencija je fascinantna pojava pomoću koje živa bića mogu proizvesti vlastitu svjetlost. Ta je sposobnost široko rasprostranjena u raznim životinjskim skupinama, među kojima ima i neovisno podrijetlo. Od morskih pasa do meduza do crva, mnogi svijetle u mraku. U ovom ćemo se prostoru pozabaviti potonjim.
Treba pojasniti da izraz 'crv' je neformalan i nedostaje mu biološka strogost. Unutar njega uključujemo anelide, nematode, ličinke insekata i druge organizme koji nisu međusobno povezani, sve dok imaju mekano, izduženo tijelo i sa smanjenim ili odsutnim nogama.
Budući da te životinje mogu biti slične jedna drugoj i dijeliti sposobnost stvaranja svjetlosti, u ovom članku ćemo ih se pozabaviti zajedno, bez obzira na njihove evolucijske odnose. Ako želite saznati više o njima, nastavite čitati.
1. Novozelandski svijetli crv (Arachnocampa luminosa)
Prvi od glow-in-the-dark crva je Svijetla Arachnocampa. Ovaj organizam je ličinka gljivičnog komarca, mali insekti diptera porijeklom iz Novog Zelanda. U svojoj larvalnoj fazi, Svijetla Arachnocampato je fini i izduženi crv, koji može doseći oko 3 ili 4 centimetra.
Za to vrijeme ličinke lutaju mračnim i vlažnim špiljama u kojima žive, tražeći prikladno mjesto za izgradnju svojih mreža. Oni se sastoje od niza redova koji vise sa stropa, ispunjeni ljepljivim kapljicama kristalnog izgleda.
Ličinka živi u ovoj strukturi i ispušta plavkastu svjetlost kroz trbuh.. Svjetlost privlači ostatak člankonožaca u špilji koji, kao što je karakteristično, pokušavaju doći prema njoj. Međutim, člankonošci ne vide ljepljivu mrežu crva i zarobljeni su. Nakon toga, crv ih mora samo prikupiti i proždrijeti.
Iako ti beskralježnjaci nisu u srodstvu sa krijesnicama, najpoznatiji svjetleći kukci dijele isti mehanizam proizvodnje svjetlosti, putem luciferina i luciferaze. To znači da su se iste kemijske reakcije nekoliko puta neovisno razvijale.
2. Željeznički crv (Phrixothrix hirtus)
Opet, ti su crvi zapravo ličinke insekata. U ovom slučaju to nisu dvokrilci, ali coleoptera (kornjaši) iz obitelji Phengodidae. Tračnički crvi su izuzetni jer mogu proizvesti 2 različite vrste svjetlosti. Na jednoj ruci, stvaraju crveno svjetlo kroz glavu, nešto jedinstveno među koleopteranima.
S druge strane, oni imaju 2 reda svjetlećih točaka koje se protežu duž strana životinje. U Phrixothrix hirtus proizvode žuto svjetlo, dok su u Phrixothrix viviani emitiraju zelene boje. Nijedna druga buba na svijetu nije sposobna proizvesti ovu raznolikost boja.
Nedavno istraživanje pokazalo je da ti crvi koji svijetle u mraku proizvode ove vrlo različite boje zahvaljujući izmjenama u svojim luciferazama. Ovi su enzimi koji su sastavni dio sustava proizvodnje svjetlosti.
3. Bermudski svijetli crv (Odontosyllis enopla)
Ovi beskralježnjaci nemaju nikakve veze s prethodnima. Umjesto toga, oni su polihete, skupina anelida s parom dodataka na svakom od brojnih segmenata tijela. Bermudski žarci poznati po svojim reproduktivnim ritualima, koliko lijepa koliko i fascinantna, u kojoj bioluminiscencija igra ključnu ulogu.
Koordinirajući s mjesečevim ciklusima, Odontosyllis prolaze kroz fiziološke, anatomske i bihevioralne promjene. Ove životinje transformiraju svoje privjeske radi boljeg plivanja, hipertrofiraju svoja 4 oka i mijenjaju svoje organe za izlučivanje (nefridije) radi skladištenja spolnih stanica.
Između 3 i 5 dana nakon punog Mjeseca, 55 minuta nakon zalaska sunca, ženke napuštaju svoje stanište na morskom dnu. Oni masovno isplivaju na površinu, gdje usvajaju kružnu putanju i počinju oslobađati svoje spolne stanice, zajedno sa sluzavom tvari koja emitira plavo-zeleno svjetlo.
Kad su to vidjeli, mužjaci snažno plivaju prema njima, ispuštajući kratke bljeskove isprekidane svjetlosti. Kad dođu do njih, počinju oslobađati vlastite spolne stanice, sve dok dođe do vanjske oplodnje. Ovaj proces traje oko 10-20 minuta i vrlo je redovit i predvidljiv. Nakon njega, poliheti se vraćaju na morsko dno i normalno vraćaju prijašnje živote.
4. Crv zelenog bombardera (Swima bombiviridis)
Ovaj posljednji primjer vrlo je zanimljiv jer pokazuje drugačiju uporabu bioluminiscencije. Poliheta Swima bombiviridisKao i neki njegovi srodnici, ima sferne strukture blizu glave. Ove su formacije slične jednostavnim balonima - ispunjenim tekućinom - i čini se da dolaze iz modificiranih škrga.
Ove strukture ne služe za lov ili razmnožavanje, već za obranu. Uoči prijetnje, crvi su sposobni odvojiti sfere svog tijela, koje se ponekad nazivaju i "bombe". Puštajući ih, bombe eksplodiraju u bljesku intenzivnog svjetla, koji traje nekoliko sekundi i gasi se.
To omogućuje crvima da pobjegnu od predatora uz pomoć svojih velikih dodataka nalik veslu. Kad se crpke potroše, crvi ih mogu za malo vremena ponovno razviti.
Bioluminiscencija je vrlo upečatljiv fenomen. Njegovo je istraživanje fascinantno i omogućuje otkrivanje molekula s nevjerojatnom uporabom u biomedicini. Ovi mali crvi koji sjaje u mraku mogli bi spasiti živote, uz malu pomoć moderne znanosti.