Bioluminestsents on nähtus, mis esineb sageli mereliikidel ja mida paljud loomad kasutavad kaitsestrateegiana. Suhteliselt hiljutised leiud on avastanud, et süvameres on haid, mis on võimelised kiirgama läbi naha eredat rohelist valgust. See kvaliteet ei tundu olevat märkamatuks jäämisel kuigi kasulik, kuid pakub neile palju eeliseid. Järgmisena räägime teile nende salapäraste pimedas helendavate haide uudishimu.
Rohelist valgust kiirgavad haid
Valgust tootvaid loomi on palju.Mõned teevad seda tänu rohelistele fluorestseeruvatele valkudele, mida nimetatakse GFP-ks, mida kirjeldavad meduusid ja koorikloomad, või kaudselt sümbioosi kaudu seda bioluminestsentsi tekitavate bakteritega, nagu näiteks kalmaari Euprymna skoopide puhul.
2019. aastal avastas rühm teadlasi haid, kes suudavad omavahel suhelda tänu fluorestsentsi fenomenile. Need olid samasse perekonda kuuluvad liigid Cephaloscyllium ventriosum (kassihai) ja Scyliorhinus retifer (allitán mallerohai), kelle nahal on kahekordne toon: hele ja tume.
Nendel olenditel on eelnev alt kirjeldamata bromo-trüptofaan-künureniini molekulide metaboolne tee, mis on nende naha valguse emissiooni põhjuseks.
Kassihai
Lisaks nahale ilmuvatele heledatele ja tumedatele toonidele paistavad sellel liigil silma mõned fluorestseeruvad rohelised laigud ümber keha.
Hai alitán Mallero
Erinev alt kasshaist ei iseloomusta seda liiki fluorestseeruvaid laike. Sel juhul on nahal aheldatud mustade joonte muster, milles on näha tumedad ja heledad alad.
Bioluminestsentsi eelised
Ajakirja iScience avaldatud uuringus kasutati haide nahakoe proovide uurimiseks fluorestsentsmikroskoopiat. Tulemustest saadi, et fluorestsents jaotus ainult heleda naha puhul ja seda ühe või teise liigi kehas erinev alt.
Teine kõige huvitavam avastus oli avastus, et need haid on spetsialiseerunud bioluminestsentsi nägemisele, kuna neil on visuaalne mehhanism, mis võimaldab neil seda tuvastada. See on eelis, kuna nad ei ole teistele kaladele nähtavad, kuid saavad omavahel suhelda.
Teis alt kiirgab nende toodetav valgus iga liigi sees kindlal viisil.
Nii võimaldab bioluminestsents sama liigi isenditel omavahel suhelda ning samuti aidata neil pääseda teiste potentsiaalselt kahjulike olendite silme eest.
Metaboliididel on antibakteriaalsed omadused
On teada, et kasshai elab läbi merepõhja ringledes (see on põhjaelustikuga) ja liigub kurguliselt sügavuste setete vahel. Nendes fondides asuvad merebakterid, nagu Staphylococcus aureus ja Vibrio parahaemolyticus. See pani samad teadlased katsetama bioluminestsentsi tekitavaid metaboliite, et näha, millist aktiivsust need bakterite vastu tekitavad.
Selle tulemusel leidsid nad, et need väikesed molekulid kaitsevad loomi mikroobide rünnaku eest. See on mõistlik, kuna need pimedas helendavad haid on pidevas kontaktis merepõhjaga.
Muu metaboliitide omadus
Viimastel aastatel on bioluminestsentsile keskendunud uuringud olnud suur samm edasi teaduse arengus. Kuid vaatamata suurele hulgale postitustele, mis selgitavad, kuidas ja miks see juhtub, pole me selle toimimise mõistmisest tegelikult kaugel.
Lisaks eelnev alt kirjeldatud uurimise käigus saadud andmetele tehti veel üks huvitav avastus. See on paralleelsus bromo-künureniini metaboliitide biosünteesiraja ja selgroogsetel esineva trüptofaani-künureniini raja vahel.
Viimane reguleerib inimesel erinevaid bioloogilisi protsesse. Näiteks kinureniini kuhjumine ajus, mis on seotud psüühikahäiretega nagu depressioon ja skisofreenia. Seetõttu võivad need metaboliidid mängida kesknärvisüsteemis olulist rolli.
Valguse maailm
Pärast neid leide võime kokku võtta, et nendes haides tekitatud bioluminestsentsil on unikaalsed omadused, mis on väga erinevad teistel olenditel leiduvatest.
Sel juhul on neil metaboliidid, mis on loodud erkrohelist värvi kiirgama läbi naha heledate piirkondade. Tänu sellele kvaliteedile on need liigid teistele mereloomadele nähtamatud, samas kui neid saab omavahel tuvastada.
Samuti pakuvad need samad molekulid neile resistentsust bakteriaalsete infektsioonide vastu. Pärast kõike seda, mida oleme nende pimedas helendavate haide kohta teada saanud, võime vaid öelda, et loodus ei lakka meid kunagi hämmastamast.
