Bioluminestsents on põnev nähtus, mille kaudu elusolendid on võimelised ise valgust tootma. See võime on lai alt levinud erinevates loomarühmades, mille hulgas on tal olnud iseseisev päritolu. Paljud haidest kuni meduusideni või ussideni helendavad pimedas. Siin arutame viimast.
Tuleb märkida, et mõiste "uss" on mitteametlik ja sellel puudub bioloogiline rangus. Siia kuuluvad anneliidid, nematoodid, putukate vastsed ja muud mitteseotud organismid, kui neil on pehme, piklik keha ja jalad vähenenud või puuduvad.
Kuna need loomad võivad tunduda üksteisega sarnased ja jagavad valguse tekitamise võimet, käsitleme selles artiklis neid koos, olenemata nende evolutsioonilistest suhetest. Kui soovite nende kohta rohkem teada saada, jätkake lugemist.
1. Uus-Meremaa helgiuss (Arachnocampa luminosa)
Esimene pimedas helendavatest ussidest onArachnocampa luminosaSee organism on Uus-Merema alt pärit väikeste kahepoolsete putukate vastne. VastsefaasisArachnocampa luminosa on õhuke ja piklik uss, mis võib ulatuda umbes 3-4 sentimeetrini.
Sel ajal tiirlevad vastsed pimedates ja niisketes koobastes, kus nad elavad, otsides sobivat kohta oma võrkude ehitamiseks. Need koosnevad reast laes rippuvatest ridadest, mis on täis kristalse välimusega kleepuvaid tilku.
Vastne istub selles struktuuris ja kiirgab kõhu kaudu sinakat valgust. Valgus tõmbab ligi ülejäänud koopas olevad lülijalgsed, kes sellele iseloomulikult püüavad tema poole tulla. Lülijalgsed ei näe aga ussi kleepuvat võrku ja jäävad lõksu. Pärast seda peab uss neid ainult üles korjama ja ära ahmima.
Kuigi need selgrootud ei ole seotud tulikärbeste, kõige kuulsamate helendavate putukatega, jagavad nad lutsiferiini ja lutsiferaasi kaudu sama valguse tootmise mehhanismi. See tähendab, et samad keemilised reaktsioonid on arenenud mitu korda iseseisv alt.
2. Raudteeuss (Phrixothrix hirtus)
Jällegi, need ussid on tegelikult putukate vastsed. Sel juhul ei ole tegemist kahetihaseliste, vaid Phengodidae sugukonna mardikatega. Raudtee ussid on ainulaadsed selle poolest, et nad suudavad toota kahte erinevat tüüpi valgust. Esiteks tekitavad nad oma pea kaudu punast valgust, mis on mardikate seas ainulaadne.
Teis alt on neil 2 rida helendavaid punkte, mis jooksevad mööda looma külgi. Phrixothrix hirtus toodavad nad kollast valgust, Phrixothrix vivianis aga rohelist värvi. Ükski teine mardikas maailmas ei suuda seda värvipalju toota.
Hiljutine uuring näitab, et need pimedas helendavad ussid toodavad neid väga erinevaid värve tänu nende lutsiferaaside modifikatsioonidele. Need on ensüümid, mis on valgustootmissüsteemi lahutamatu osa.
3. Bermuda hõõgususs (Odontosyllis enopla)
Neil selgrootutel pole eelmistega mingit pistmist. Selle asemel on nad hulkraksed, anneliidide rühm, millel on paar lisandit igal arvukal kehaosal. Bermuda helendavad ussid on tuntud oma paljunemisrituaalide poolest, nii kaunid kui ka põnevad, milles bioluminestsentsil on otsustav roll.
Koordineerides Kuu tsüklitega, läbivad Odontosyllis füsioloogilised, anatoomilised ja käitumuslikud muutused. Need loomad muudavad oma manused paremaks ujumiseks, hüpertroofeerivad oma 4 silma ja modifitseerivad oma eritusorganeid (nefridia), et säilitada sugurakke.
Ajavahemikus 3–5 päeva pärast täiskuud, 55 minutit pärast päikeseloojangut, lahkuvad emased oma elupaigast merepõhja. Nad ujuvad massiliselt maapinnale, kus nad võtavad ringikujulise tee ja hakkavad vabastama oma sugurakke koos lima ainega, mis kiirgab sinakasrohelist valgust.
Teda nähes ujuvad isased jõuliselt nende poole, kiirgades lühikesi vahelduvaid valgussähvatusi. Nendeni jõudes hakkavad nad vabastama oma sugurakke, kuni toimub väline viljastumine. See protsess võtab aega umbes 10–20 minutit ning on väga regulaarne ja etteaimatav. Pärast teda naasevad hulkraksed merepõhja ja taastavad tavapäraselt oma eelmise elu.
4. Roheline Bombardieri uss (Swima bombiviridis)
See viimane näide on väga huvitav, kuna näitab bioluminestsentsi teistsugust kasutust. Swima bombiviridis polychaete, nagu mõnel tema sugulasel, on pea lähedal sfäärilised struktuurid.Need moodustised sarnanevad lihtsate õhupallidega – täidetud vedelikuga – ja näivad pärinevat modifitseeritud lõpustest.
Neid struktuure ei kasutata jahipidamiseks ega aretuseks, vaid kaitseks. Ohuga silmitsi seistes on ussid võimelised oma kehast eraldama kerasid, mida mõnikord nimetatakse "pommideks" . Vabastamisel plahvatavad pommid intensiivse valguse välguga, mis kestab paar sekundit ja tuhmub.
See võimaldab ussidel nende suurte mõlalaadsete lisandite abil kiskjate eest põgeneda. Kui pommid otsa saavad, võivad ussid neid mõne aja pärast uuesti kasvatada.
Bioluminestsents on väga silmatorkav nähtus. Selle uuring on põnev ja võimaldab avastada molekule, millel on biomeditsiinis uskumatu kasutusvõimalus. Need väikesed pimedas helendavad ussid võivad tänapäeva teaduse väikese abiga päästa elusid.