Биолуминесценцията е излъчване на светлина, която някои живи същества генерират в определени ситуации, за да осигурят оцеляването си. Това е източник на светлина, който се счита за студена реакция, тъй като не отделя никакъв вид топлина.
Това почти магическо явление е широко разпространено на всички биологични нива. Присъства главно при насекоми и морски животни, като светулки, планктон, червеи и калмари, между другото.
Голям процент от видовете, които излъчват биолуминесценция, живеят в морето, особено в дълбочини с повече от 200 метра, места, където слънчевата радиация не достига и цари пълна тъмнина. Следователно 75% от дълбоководните животни зависят от способността да излъчват светлина.
Химически процес зад биолуминесценцията
Смята се, че способността да се произвежда светлина еволюционно еволюирала преди около 150 милиона години. От този момент нататък някои видове - особено морски - биха могли да произвеждат светлина чрез химическа реакция.
Подробностите за тази химическа реакция зависят много от вида, който я извършва.. Той обаче може да бъде обобщен в окисляването на луциферин, протеин, който излъчва светлина, когато влиза в контакт с кислород, и луцифераза, каталитичен ензим. Светлината, излъчвана от светулки, е пример за тази реакция между луциферин и луцифераза.
Друг вид химическа реакция, която също позволява на някои видове да излъчват светлина, е чрез йони, а не чрез ензими. Това позволява на тялото да контролира яркостта на светлината, за да отделя повече или по -малко протеини,всичко това се контролира от нервната система на животните, в отговор на външни фактори.
Видове биолуминесценция
Има три основни типа биолуминесценция: вътреклетъчна, извънклетъчна и тази, предизвикана от симбиотичната връзка с бактериите. Първият е този, при който химическата реакция се произвежда изцяло в тялото на биолуминесцентни животни., чрез специализирани клетки. Този вид биолуминесценция е характерен за различни калмари и динофлагелати.
Източник: www.spotmydive.com
Извънклетъчната биолуминесценция е, когато реакцията между луцифераза и луциферин протича извън биолуминесцентния организъм. И двата компонента се съхраняват в различни жлези в или върху кожата на животното. В момента, в който се нуждаят от излъчване на светлина, те отделят веществата за извършване на химическата реакция. Този вид биолуминесценция е често срещан при някои ракообразни и абисални главоноги.
Биолуминесценцията, която възниква чрез симбиоза с бактерии, е най -разпространената в животинското царство, особено при морски животни като мекотели, иглокожи, риби и червеи. В различни части на тялото на биолуминесцентни животни малки пикочни мехури, известни като фотофори, са подредени, където държат луминисцентни бактерии, които се активират или секретират, когато е необходимо.
Функции на биолуминесценцията
Биолуминесценцията има широк спектър от функции в животинското царство. Всички помагат на биолуминесцентните видове да оцелеят, независимо дали да се размножават, да хранят или да се защитават.
Като защитна система биолуминесценцията е изключително ефективна: произведената светлина се използва за плашене или объркване на хищници. Това става чрез набор от светкавици. Някои видове дори отделят биолуминесцентни крайници от телата си като техника за разсейване, за да им попречат да атакуват жизненоважни органи, както правят Anomalopidae, семейството на рибите фенери.
Някои видове използват излъчването на светлини, за да намерят половинка. Мъжките използват светлинни сигнали, за да привлекат женски интерес, докато женските могат да реагират на мъжете с други светлинни емисии. Тази техника се използва от светулките за възпроизвеждане. Друг случай може да бъде, че интензитетът на яркост на излъчваната светлина демонстрира потенциала за мъжественост на мъжете.
Също така биолуминесценцията се използва като обидна техника. Най -яркият пример са видовете, които използват светлината като стръв, защото някои риби са привлечени от светлината и когато са достатъчно близо, те се консумират. Светлината може да се използва и от хищниците, за да виждат по -добре в дълбокото море.