Bioluminiscencija je fascinantan fenomen pomoću kojeg su živa bića sposobna proizvesti vlastitu svjetlost. Ta je sposobnost široko rasprostranjena u raznim životinjskim skupinama, među kojima ima neovisno podrijetlo. Od morskih pasa do meduza ili crva, mnogi svijetle u mraku. U ovom prostoru raspravljat ćemo o potonjem.
Treba napomenuti da je izraz 'crv' neformalan i nema biološke strogosti. Unutar njega uključujemo prstenjake, nematode, ličinke insekata i druge nesrodne organizme, sve dok imaju mekano, izduženo tijelo i smanjene noge ili ih nema.
Budući da ove životinje mogu izgledati slične jedna drugoj i dijeliti sposobnost proizvodnje svjetlosti, u ovom ćemo članku raspravljati o njima zajedno, bez obzira na njihove evolucijske odnose. Ako želite saznati više o njima, nastavite čitati.
1. Novozelandski svitnjak (Arachnocampa luminosa)
Prvi od crva koji svijetle u mraku jeArachnocampa luminosaOvaj organizam je ličinka gljivičnih komaraca, malih dvokrilnih insekata porijeklom s Novog Zelanda. U fazi larve,Arachnocampa luminosa je tanak i izdužen crv koji može doseći oko 3 ili 4 centimetra.
Tijekom tog vremena, ličinke lutaju mračnim i vlažnim špiljama u kojima žive, tražeći pogodno mjesto za izgradnju svojih mreža. Sastoje se od niza nizova koji vise sa stropa, punih ljepljivih kapljica kristalnog izgleda.
Ličinka sjedi u ovoj strukturi i emitira plavičasto svjetlo kroz svoj abdomen. Svjetlost privlači ostale člankonošce u špilji koji, što je karakteristično, pokušavaju doći prema njoj. Međutim, člankonošci ne vide ljepljivu mrežu crva i ostaju zarobljeni. Nakon toga, crv ih samo mora pokupiti i proždrijeti.
Iako ovi beskralježnjaci nisu srodni krijesnicama, najpoznatijim svjetlećim kukcima, dijele isti mehanizam proizvodnje svjetla, putem luciferina i luciferaze. To znači da su iste kemijske reakcije evoluirale nekoliko puta neovisno.
2. Crv željeznica (Phrixothrix hirtus)
Opet, ovi crvi su zapravo ličinke insekata. U ovom slučaju to nisu diptera, već coleoptera (kornjaši) iz obitelji Phengodidae. Željeznički crvi su jedinstveni po tome što mogu proizvesti 2 različite vrste svjetla. Kao prvo, stvaraju crveno svjetlo kroz svoje glave, nešto jedinstveno među bubama.
S druge strane, imaju 2 reda svjetlećih točaka koje se protežu duž bokova životinje. Kod Phrixothrix hirtusa proizvode žutu svjetlost, dok kod Phrixothrix viviani emitiraju zelene boje. Nijedna druga buba na svijetu nije sposobna proizvesti ovu raznolikost boja.
Nedavna studija pokazuje da ovi crvi koji svijetle u mraku proizvode vrlo različite boje zahvaljujući modifikacijama svojih luciferaza. To su enzimi koji su sastavni dio sustava za proizvodnju svjetlosti.
3. Bermudski svitnjak (Odontosyllis enopla)
Ovi beskičmenjaci nemaju nikakve veze s prethodnima. Umjesto toga, oni su mnogočetinaši, skupina prstenastih lišćara s parom dodataka na svakom od brojnih segmenata tijela. Bermudski svijetleći crvi poznati su po svojim reproduktivnim ritualima, lijepim koliko i fascinantnim, u kojima bioluminiscencija igra presudnu ulogu.
Koordinirajući se s mjesečevim ciklusima, Odontosyllis prolazi kroz fiziološke, anatomske i modifikacije ponašanja. Ove životinje transformiraju svoje dodatke za bolje plivanje, hipertrofiraju svoja 4 oka i modificiraju svoje organe za izlučivanje (nefridije) za pohranu gameta.
Između 3 i 5 dana nakon punog mjeseca, 55 minuta nakon zalaska sunca, ženke napuštaju svoje stanište na morskom dnu. Masovno plivaju na površinu, gdje usvajaju kružni put i počinju otpuštati svoje gamete, zajedno sa sluznom tvari koja emitira plavo-zelenu svjetlost.
Kad je ugledaju, mužjaci snažno plivaju prema njima, ispuštajući kratke bljeskove isprekidane svjetlosti. Kada dođu do njih, počinju oslobađati vlastite gamete, sve dok se ne dogodi vanjska oplodnja. Ovaj proces traje oko 10 do 20 minuta i vrlo je redovit i predvidljiv. Nakon njega, mnogočetinaši se vraćaju na morsko dno i oporavljaju svoj prethodni život kao normalan.
4. Zeleni bombarderski crv (Swima bombiviridis)
Posljednji primjer je vrlo zanimljiv jer pokazuje drugačiju upotrebu bioluminiscencije. Mnogočetinaš Swima bombiviridis, poput nekih njegovih srodnika, ima sferne strukture u blizini glave.Te su formacije slične jednostavnim balonima-napunjenim tekućinom-i čini se da potječu od modificiranih škrga.
Ove strukture se ne koriste za lov ili razmnožavanje, već za obranu. Suočeni s prijetnjom, crvi su sposobni odvojiti sfere od svog tijela, koje se ponekad nazivaju 'bombama'. Kada se puste, bombe eksplodiraju u bljesku intenzivne svjetlosti, koja traje nekoliko sekundi i blijedi.
Ovo omogućuje crvima da pobjegnu predatorima uz pomoć svojih velikih dodataka nalik lopatici. Kad bombe ponestane, crvi ih mogu ponovno uzgojiti nakon nekog vremena.
Bioluminiscencija je vrlo upečatljiv fenomen. Njegovo proučavanje je fascinantno i omogućuje otkrivanje molekula s nevjerojatnom upotrebom u biomedicini. Ovi mali crvi koji svijetle u mraku mogli bi spasiti živote, uz malu pomoć moderne znanosti.