Bioluminiscence je fascinující fenomén, jehož prostřednictvím jsou živé bytosti schopny produkovat své vlastní světlo. Tato schopnost je rozšířena v různých skupinách zvířat, mezi nimiž má nezávislý původ. Od žraloků po medúzy nebo červy, mnohé svítí ve tmě. V tomto prostoru budeme diskutovat o tom druhém.
Je třeba poznamenat, že termín 'červ' je neformální a postrádá biologickou přesnost. Do ní zahrnujeme kroužkovce, háďátka, larvy hmyzu a další nepříbuzné organismy, pokud mají měkké, protáhlé tělo a zmenšené nebo chybějící nohy.
Vzhledem k tomu, že tato zvířata mohou vypadat navzájem podobně a sdílet schopnost produkovat světlo, v tomto článku je probereme společně, bez ohledu na jejich evoluční vztahy. Pokud se o nich chcete dozvědět více, pokračujte ve čtení.
1. Glowworm novozélandský (Arachnocampa luminosa)
Prvním z červů svítících ve tmě jeArachnocampa luminosaTento organismus je larva komárů, malého dvoukřídlého hmyzu původem z Nového Zélandu. Ve své larvální fázi jeArachnocampa luminosatenký a protáhlý červ, který může dosáhnout asi 3 nebo 4 centimetrů.
Během této doby se larvy potulují tmavými a vlhkými jeskyněmi, ve kterých žijí, a hledají vhodné místo pro stavbu svých sítí. Ty se skládají z řady řad visících ze stropu, plných lepkavých kapek s krystalickým vzhledem.
Larva sedí v této struktuře a vyzařuje namodralé světlo přes břicho. Světlo přitahuje zbytek členovců v jeskyni, kteří se k ní typicky snaží přiblížit. Členovci však lepkavou síť červa nevidí a uvíznou v pasti. Poté je musí červ pouze sebrat a sežrat.
Přestože tito bezobratlí nejsou příbuzní světlušek, nejznámějšího světelného hmyzu, sdílejí stejný mechanismus produkce světla prostřednictvím luciferinu a luciferázy. To znamená, že stejné chemické reakce se vyvíjely několikrát nezávisle.
2. Železniční červ (Phrixothrix hirtus)
Opět, tito červi jsou ve skutečnosti larvy hmyzu. V tomto případě se nejedná o dvoukřídlé, ale o coleoptera (brouky) z čeledi Phengodidae. Železniční červi jsou unikátní v tom, že mohou produkovat 2 různé druhy světla. Za prvé, generují červené světlo skrz jejich hlavy, něco jedinečného mezi brouky.
Na druhou stranu mají 2 řady svítících bodů, které se táhnou po stranách zvířátka. U Phrixothrix hirtus produkují žluté světlo, zatímco u Phrixothrix viviani vyzařují zelené barvy. Žádný jiný brouk na světě není schopen produkovat tuto paletu barev.
Nedávná studie ukazuje, že tito červi svítící ve tmě produkují tyto velmi odlišné barvy díky modifikacím jejich luciferáz. Jedná se o enzymy, které jsou nedílnou součástí systému produkce světla.
3. Světelný červ bermudský (Odontosyllis enopla)
Tito bezobratlí nemají nic společného s těmi předchozími. Místo toho jsou to mnohoštětinatci, skupina kroužkovců s párem přívěsků na každém z mnoha segmentů těla. Bermudští světélci jsou známí svými reprodukčními rituály, stejně krásnými jako fascinujícími, ve kterých hraje klíčovou roli bioluminiscence.
V koordinaci s měsíčními cykly prochází Odontosyllis fyziologickými, anatomickými a behaviorálními úpravami. Tato zvířata přeměňují své úpony pro lepší plavání, hypertrofují své 4 oči a upravují své vylučovací orgány (nefridie) pro ukládání gamet.
Mezi 3 a 5 dny po úplňku, 55 minut po západu slunce, samice opouštějí své stanoviště na mořském dně. Hromadne plavou na povrch, kde si osvojí kruhovou dráhu a začnou uvolňovat své gamety spolu s hlenovou látkou, která vyzařuje modrozelené světlo.
Když ji muži spatřili, prudce k nim plavali a vydávali krátké záblesky přerušovaného světla. Když se k nim dostanou, začnou uvolňovat své vlastní gamety, pokud dojde k vnějšímu oplodnění. Tento proces trvá asi 10 až 20 minut a je velmi pravidelný a předvídatelný. Po něm se mnohoštětinatci vrátí na mořské dno a obnoví své předchozí životy jako obvykle.
4. Červ zelený Bombardier (Swima bombiviridis)
Tento poslední příklad je velmi zajímavý, protože ukazuje jiné využití pro bioluminiscenci. Swima bombiviridis polychaete, stejně jako někteří z jeho kongenerů, má v blízkosti hlavy kulovité struktury.Tyto útvary jsou podobné jednoduchým balónkům – naplněným tekutinou – a zdá se, že pocházejí z upravených žaber.
Tyto stavby neslouží k lovu nebo chovu, ale k obraně. Tváří v tvář hrozbě jsou červi schopni oddělit od svého těla koule, které se někdy nazývají „bomby“. Po uvolnění bomby explodují v záblesku intenzivního světla, který trvá několik sekund a slábne.
To umožňuje červům uniknout predátorům pomocí jejich velkých přívěsků připomínajících pádlo. Když dojdou bomby, červi je mohou po chvíli znovu vypěstovat.
Bioluminiscence je velmi nápadný jev. Jeho studium je fascinující a umožňuje objev molekul s neuvěřitelným využitím v biomedicíně. Tito malí červi svítící ve tmě by s trochou pomoci moderní vědy mohli zachránit životy.
