Bioluminiscence je fenomén, který se často vyskytuje u mořských druhů a který mnoho zvířat používá jako obrannou strategii. Poměrně nedávné objevy objevily, že v hlubinách moře žijí žraloci, kteří jsou schopni vyzařovat jasně zelené světlo přes svou kůži. Tato kvalita se nezdá být příliš užitečná, pokud jde o to, aby zůstali bez povšimnutí, nicméně jim nabízí mnoho výhod. Dále vám prozradíme zajímavosti těchto tajemných žraloků, kteří svítí ve tmě.
Žraloci, kteří vyzařují zelené světlo
Je mnoho zvířat schopných produkovat světlo.Někteří tak činí díky zeleným fluorescenčním proteinům nazývaným GFP, popsaným u medúz a korýšů, nebo nepřímo prostřednictvím symbiózy s bakteriemi, které tuto bioluminiscenci produkují, jako v případě chobotnice Euprymna scolopes.
V roce 2019 skupina výzkumníků objevila žraloky, kteří spolu mohli komunikovat díky fenoménu fluorescence. Byly to druhy Cephaloscyllium ventriosum (žralok kočičí) a Scyliorhinus retifer (žralok allitán mallero) patřící do stejné čeledi, jejichž kůže má dvojí tón: světlý a tmavý.
U těchto bytostí existuje zavedená metabolická cesta molekul bromo-tryptofan-kynureninu, dříve nepopsaných, které jsou příčinou emise světla v jejich kůži.
Kočičí žralok
Kromě světlých a tmavých tónů, které se objevují na jeho kůži, vynikají u tohoto druhu některé fluorescenční zelené skvrny kolem těla.
Žralok alitán mallero
Na rozdíl od žraloka kočkovitého se tento druh nevyznačuje fluorescenčními skvrnami. V tomto případě kůže vykazuje vzor zřetězených černých čar, ve kterých jsou vidět tmavé a světlé oblasti.
Výhody bioluminiscence
Ve studii odhalené časopisem iScience byla k vyšetření vzorků kožní tkáně žraloků použita fluorescenční mikroskopie. Z výsledků bylo zjištěno, že fluorescence byla distribuována pouze ve světlé pokožce a v tělech toho či onoho druhu k tomu došlo jiným způsobem.
Dalším z nejzajímavějších zjištění bylo zjištění, že tito žraloci se specializují na vidění bioluminiscence, protože mají vizuální mechanismus, který jim umožňuje ji detekovat. To je výhoda, protože nebudou moci být viditelné pro ostatní ryby, ale mohou spolu komunikovat.
Na druhou stranu světlo, které produkují, je vyzařováno specifickým způsobem v rámci každého druhu.
Bioluminiscence tímto způsobem umožňuje jedincům stejného druhu komunikovat spolu navzájem a zároveň jim pomáhá uniknout očím jiných potenciálně škodlivých tvorů.
Metabolity mají antibakteriální vlastnosti
Je známo, že žralok kočičí obíhá mořským dnem (je bentický) a pohybuje se klikatě mezi usazeninami hlubin. V těchto fondech sídlí mořské bakterie jako Staphylococcus aureus a Vibrio parahaemolyticus. To vedlo stejné výzkumníky k testování metabolitů, které produkují bioluminiscenci, aby zjistili, jakou aktivitu generují proti bakteriím.
V důsledku toho zjistili, že tyto malé molekuly chrání zvířata před mikrobiálním útokem. To dává smysl, protože tito žraloci svítící ve tmě jsou v neustálém kontaktu s mořským dnem.
Další vlastnost metabolitů
Během posledních několika let byly studie zaměřené na bioluminiscenci velkým krokem vpřed pro vědecký pokrok. Ale navzdory velkému množství příspěvků vysvětlujících, jak a proč k tomu dochází, jsme opravdu daleko od pochopení toho, jak to funguje.
Kromě dat získaných při dříve popsaném šetření byl pozorován další zajímavý objev. Toto je paralelismus mezi biosyntetickou cestou metabolitů bromo-kynureninu a dráhou tryptofan-kynureninu, která se vyskytuje u obratlovců.
Ten druhý reguluje různé biologické procesy u lidí. Například akumulace kynureninu v mozku, která souvisí s duševními poruchami, jako je deprese a schizofrenie. Proto by tyto metabolity mohly hrát důležitou roli v centrálním nervovém systému.
Svět světla
Po těchto zjištěních můžeme shrnout, že bioluminiscence generovaná u těchto žraloků má jedinečné vlastnosti, které se velmi liší od vlastností nalezených u jiných bytostí.
V tomto případě mají metabolity navržené tak, aby vyzařovaly jasně zelenou barvu přes světlé oblasti pokožky. Díky této kvalitě jsou tyto druhy pro ostatní mořské tvory neviditelné, zatímco je lze mezi sebou detekovat.
Také jsou to stejné molekuly, které jim nabízejí odolnost proti bakteriálním infekcím. Po tom všem, co jsme se o těchto žralocích svítících ve tmě dozvěděli, můžeme jen říci, že příroda nás nikdy nepřestane udivovat.
