Bioluminiscence je emise světla, které některé živé bytosti generují v určitých situacích, aby zajistily své přežití. Jedná se o světelný zdroj, který je považován za chladnou reakci, protože nevyzařuje žádné teplo.
Tento téměř magický jev je rozšířený na všech biologických úrovních. Vyskytuje se hlavně u hmyzu a mořských živočichů, jako jsou mimo jiné světlušky, plankton, červi a chobotnice.
V moři žije vysoké procento druhů, které vyzařují bioluminiscenci, zejména v hloubkách více než 200 metrů, místech, kam se sluneční záření nedostane a vládne naprostá tma. Proto 75% hlubinných živočichů závisí na schopnosti vyzařovat světlo.
Chemický proces za bioluminiscencí
Předpokládá se, že schopnost produkovat světlo se evolučně vyvinula zhruba před 150 miliony let. Od té chvíle mohly některé druhy - zvláště mořské - produkovat světlo chemickou reakcí.
Podrobnosti o této chemické reakci závisí hodně na druhu, který ji provádí.. Lze jej však shrnout do oxidace luciferinu, proteinu, který při kontaktu s kyslíkem vyzařuje světlo, a luciferázy, katalytického enzymu. Světlo vyzařované světluškami je příkladem této reakce mezi luciferinem a luciferázou.
Jiný druh chemické reakce, která také některým druhům umožňuje vyzařovat světlo, je prostřednictvím iontů spíše než enzymů. To umožňuje tělu ovládat jas světla a uvolňovat více či méně bílkovin,to vše řízeno nervovým systémem zvířat v reakci na vnější faktory.
Druhy bioluminiscence
Existují tři hlavní typy bioluminiscence: intracelulární, extracelulární a produkované symbiotickým vztahem k bakteriím. První z nich je ta, ve které je chemická reakce vytvořena zcela uvnitř těla bioluminiscenčních zvířat.prostřednictvím specializovaných buněk. Tento typ bioluminiscence je charakteristický pro různé chobotnice a dinoflageláty.
Zdroj: www.spotmydive.com
Extracelulární bioluminiscence je, když k reakci mezi luciferázou a luciferinem dochází mimo bioluminiscenční organismus. Obě složky jsou uloženy v různých žlázách uvnitř nebo na kůži zvířete. V okamžiku, kdy je potřeba emise světla, vylučují látky k provedení chemické reakce. Tento typ bioluminiscence je běžný u některých korýšů a hlubinných hlavonožců.
Bioluminiscence, ke které dochází prostřednictvím symbiózy s bakteriemi, je v živočišné říši nejrozšířenější, zejména u mořských živočichů, jako jsou měkkýši, ostnokožci, ryby a červi. V různých částech těla bioluminiscenčních zvířat jsou uspořádány malé měchýře, známé jako fotofory, kde uchovávají luminiscenční bakterie, které se v případě potřeby aktivují nebo vylučují.
Bioluminiscenční funkce
Bioluminiscence má v živočišné říši širokou škálu funkcí. Všechny pomáhají bioluminiscenčním druhům přežít, ať už se rozmnožují, krmí nebo se brání.
Jako obranný systém je bioluminiscence mimořádně účinná: produkované světlo se používá k plašení nebo zmatení predátorů. To se provádí pomocí sady záblesků. Některé druhy dokonce oddělují bioluminiscenční končetiny od svých těl jako rušivou techniku, která jim brání v útoku na životně důležité orgány, stejně jako Anomalopidaerodina lanternfish.
Některé druhy používají vyzařování světel k nalezení partnera. Muži používají světelné signály k přitahování zájmu žen, zatímco ženy mohou na muže reagovat jinými světelnými emisemi. Tuto techniku používají světlušky k reprodukci. Dalším případem může být, že intenzita jasu vyzařovaného světla ukazuje mužský mužský potenciál.
Bioluminiscence se také používá jako útočná technika. Nejjasnějším příkladem jsou druhy, které používají světlo jako návnadu, protože některé ryby jsou přitahovány světlem a když jsou dostatečně blízko, jsou spotřebovány. Světlo mohou také využít predátoři, aby lépe viděli v hlubokém moři.