Bioluminesenssi on ilmiö, jota esiintyy usein merilajeissa ja jota monet eläimet käyttävät puolustusstrategiana. Suhteellisen tuoreet havainnot ovat havainneet, että syvässä meressä on haita, jotka pystyvät säteilemään kirkkaan vihreää valoa ihonsa läpi. Tämä laatu ei näytä olevan kovin hyödyllinen, kun se tulee huomaamatta, mutta se tarjoaa heille monia etuja. Seuraavaksi kerromme sinulle näiden pimeässä hohtavien salaperäisten haiden uteliaisuudet.
Vihreää valoa säteilevät hait
On monia eläimiä, jotka pystyvät tuottamaan valoa.Jotkut tekevät niin vihreiden fluoresoivien GFP-proteiinien ansiosta, joita kuvataan meduusoissa ja äyriäisissä, tai epäsuorasti symbioosin kautta tätä bioluminesenssia tuottavien bakteerien kanssa, kuten kalmari Euprymna scolopes.
Vuonna 2019 tutkijaryhmä löysi haita, jotka pystyivät kommunikoimaan keskenään fluoresenssin ansiosta. Ne olivat samaan perheeseen kuuluvat lajit Cephaloscyllium ventriosum (kissahai) ja Scyliorhinus retifer (allitán mallerohai), joiden iholla on kaksoissävy: vaalea ja tumma.
Näissä olennoissa on vakiintunut aineenvaihduntareitti bromitryptofaani-kynureniinimolekyyleille, joita ei ole aiemmin kuvattu ja jotka aiheuttavat valon säteilyä heidän ihossaan.
Kissahai
Iholla näkyvien vaaleiden ja tummien sävyjen lisäksi tässä lajissa erottuvat fluoresoivat vihreät täplät kehon ympärillä.
Hai alitán Mallero
Toisin kuin kissahailla, tälle lajille ei ole ominaista fluoresoivia täpliä. Tässä tapauksessa iholla näkyy ketjutettuja mustia viivoja, joissa näkyy tummat ja vaaleat alueet.
Bioluminesenssin edut
iScience-lehden paljastamassa tutkimuksessa fluoresenssimikroskopiaa käytettiin haiden ihokudosnäytteiden tutkimiseen. Tuloksista selvisi, että fluoresenssi jakautui vain vaalealle iholle, ja se tapahtui eri tavalla yhden tai toisen lajin kehossa.
Toinen mielenkiintoisimmista löydöistä oli havaita, että nämä hait ovat erikoistuneet näkemään bioluminesenssia, koska niillä on visuaalinen mekanismi, jonka avulla ne voivat havaita sen. Tämä on etu, koska ne eivät voi olla muiden kalojen nähtävissä, mutta ne voivat kommunikoida keskenään.
Toisa alta niiden tuottama valo säteilee tietyllä tavalla kunkin lajin sisällä.
Tällä tavalla bioluminesenssi antaa saman lajin yksilöille mahdollisuuden kommunikoida keskenään ja auttaa heitä pakenemaan muiden mahdollisesti haitallisten olentojen silmistä.
Metaboliiteilla on antibakteerisia ominaisuuksia
Kissahai tiedetään kiertäen merenpohjan läpi (se on pohjaeliö) ja liikkuu kiemurtelevasti syvyyksien sedimenttien seassa. Näissä rahastoissa asuu meribakteerit, kuten Staphylococcus aureus ja Vibrio parahaemolyticus. Tämä sai samat tutkijat testaamaan bioluminesenssia tuottavia metaboliitteja nähdäkseen, mitä aktiivisuutta ne synnyttivät bakteereja vastaan.
Tämän tuloksena he havaitsivat, että nämä pienet molekyylit suojaavat eläimiä mikrobien hyökkäyksiltä. Tämä on järkevää, sillä nämä pimeässä hohtavat hait ovat jatkuvassa kosketuksessa merenpohjaan.
Metaboliittien muu ominaisuus
Viime vuosien aikana bioluminesenssiin keskittyneet tutkimukset ovat olleet suuri askel eteenpäin tieteen kehityksessä. Mutta huolimatta lukuisista viesteistä, joissa selitetään, miten ja miksi se tapahtuu, emme ole todellakaan kaukana ymmärtämästä, miten se toimii.
Aiemmin kuvatun tutkimuksen aikana saatujen tietojen lisäksi havaittiin toinenkin mielenkiintoinen löytö. Tämä on rinnakkaisuus bromi-kynureniinimetaboliittien biosynteesireitin ja selkärankaisissa esiintyvän tryptofaani-kynureniinireitin välillä.
Jälkimmäinen säätelee erilaisia biologisia prosesseja ihmisissä. Esimerkiksi kinureniinin kertyminen aivoihin, joka liittyy mielenterveysongelmiin, kuten masennukseen ja skitsofreniaan. Siksi näillä metaboliiteilla voi olla tärkeä rooli keskushermostossa.
Valon maailma
Näiden löydösten jälkeen voimme tiivistää, että näissä haissa syntyvällä bioluminesenssilla on ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka ovat hyvin erilaisia kuin muilla olennoilla.
Tässä tapauksessa niissä on metaboliitteja, jotka on suunniteltu lähettämään kirkkaan vihreää väriä ihon vaaleiden alueiden läpi. Tämän ominaisuuden ansiosta nämä lajit ovat näkymättömiä muille meren eläville, kun ne voidaan havaita keskenään.
Lisäksi nämä samat molekyylit tarjoavat niille vastustuskyvyn bakteeri-infektioita vastaan. Kaiken, mitä olemme oppineet näistä pimeässä hohtavista haista, voimme vain sanoa, että luonto ei koskaan lakkaa hämmästyttämästä meitä.
