Κυριακή, 26 Αυγούστου 2012

Ο παράξενος και υπέροχος κόσμος της βιοφωταύγειας

Διάφοροι ζωντανοί οργανισμοί έχουν την εξαιρετική ιδιότητα να δημιουργούν και να εκπέμπουν φως σε διάφορα μήκη κύματος. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται βιοφωταύγεια ή βιοφωτισμός. Συχνά καλείται εσφαλμένως φωσφορισμός. 
Παρουσιάζεται σε πολλές βιο-ομάδες πολύ διαφορετικές μεταξύ τους, όπως τα βακτήρια, οι μύκητες, οι πυγολαμπίδες (και άλλα κολεόπτερα) και σε διάφορους θαλάσσιους οργανισμούς. Η βιοφωταύγεια είναι μια βιοχημική αντίδραση, η οξείδωση της πρωτεΐνης λουσιφερίνης.
Είναι ένα φαινόμενο πολύ κοινό στη φύση. Το 90% των θαλάσσιων πλασμάτων που ζουν σε βαθιά νερά παράγουν βιοφωτισμό. Τα περισσότερα θαλάσσια όντα εκπέμπουν μπλε ή πράσινο φως που μεταδίδεται πιο εύκολα μέσα στο θαλασσινό νερό. 
Πηγή φωτογραφίας
Υπάρχουν όμως και πλάσματα που εκπέμπουν κόκκινο ή και κίτρινο φως. Τα δρακόψαρα που ανήκουν στα γένη Malacosteus, Aristostomias και Pachystomias είναι τα μόνα ψάρια που παράγουν κόκκινο φως. Επίσης το Tomopteris nisseni, ένα είδος πολύχαιτου, είναι είναι από τα λίγα θαλάσσια πλάσματα με κίτρινη βιοφωταύγεια. Οι θαλάσσιες πένες, όταν κάποιος τις αγγίξει, εκπέμπουν ένα φωτεινό πράσινο φως. 
Η μέδουσα Aequorea victoria απελευθερώνει ασβέστιο το οποίο αλληλεπιδρά με την πρωτεΐνη aequorin κι έτσι παράγει έντονο μπλε φως. 
Το Stauroteuthis syrtensis είναι ένα είδος μικρού χταποδιού που παράγει φως. Εκπέμπει ένα μπλε-πράσινο φως προκειμένου να αμυνθεί σε επιθέσεις αρπακτικών. Επίσης με τον τρόπο αυτό δελεάζει μικρά καρκινοειδή, που αποτελούν την κύρια τροφή του.
Το καλαμάρι Bobtail έχει μια συμβιωτική σχέση με τα βακτήρια Vibrio fischeri, τα οποία κατοικούν στον μανδύα του, σε ένα ειδικό όργανο. Σε αυτά οφείλει την ιδιότητά του να παράγει φως.
Τα κριλ της Ανταρκτικής (Euphausia superba) εκπέμπουν φως από όργανα που βρίσκονται σε διάφορα μέρη του σώματός τους. Αυτά τα όργανα εκπέμπουν περιοδικά ένα κίτρινο-πράσινο φως, για 2-3 δευτερόλεπτα.
Η μη θαλάσσια βιοφωταύγεια είναι λιγότερο διαδεδομένη, αλλά έχει μεγαλύτερη ποικιλία σε χρώματα. Οι πιο γνωστές μορφές της είναι των πυγολαμπίδων και των σκαθαριών της οικογένειας Phengodidae. Επίσης, είδη μύκητα όπως ο Panellus stipticus εμφανίζουν το φαινόμενο της βιοφωταύγειας. 
Η ένταση του φωτός σε αυτό το είδος μανιταριού είναι χαμηλή σε σχέση με άλλους οργανισμούς, αλλά επειδή ο μύκητας λάμπει για πολλές μέρες, η συνολική εκπομπή είναι συγκρίσιμη με αυτή των πυγολαμπίδων. Επιπλέον, ο μύκητας αυτός αναπτύσσεται πάνω σε σάπια ξύλα κι έτσι όταν φωτίζει είναι ορατός ακόμα και τη νύχτα. 
Το μανιτάρι Omphalotus olearius εκπέμπει ένα μπλε-πράσινο χρώμα, που είναι ορατό μόνο σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού, όταν το μάτι προσαρμόζεται στο σκοτάδι.
Ο βιοφωτισμός έχει διαφορετική λειτουργία ανάμεσα στα διάφορα είδη. Χρησιμεύει ως καμουφλάζ ή ως τρόπος προσέλκυσης θηραμάτων, ακόμα και ως τρόπος έλξης ερωτικού συντρόφου.
Σε ορισμένα είδη καλαμαριών η βιοφωταύγεια χρησιμοποιείται ώστε το ζώο να ταιριάζει με το φως του περιβάλλοντος. 
Η πεσκανδρίτσα και άλλα ψάρια που ζουν σε βαθιά νερά χρησιμοποιούν τον βιοφωτισμό ως δόλωμα για να προσελκύουν τη λεία τους. Μια προεξοχή στο κεφάλι τους, που αιωρείται, προσελκύει μικρά ζώα σε απόσταση βολής για το ψάρι.
 Ο καρχαρίας cookiecutter (Isistius brasiliensis) χρησιμοποιεί την βιοφωταύγεια για καμουφλάζ. Όμως, ένα μικρό τμήμα της κοιλιάς του παραμένει σκοτεινό. Έτσι, μεγάλα αρπακτικά ψάρια όπως ο τόνος και το σκουμπρί, που κολυμπούν κάτω από τον καρχαρία, νομίζουν ότι είναι ένα μικρό ψάρι και προσπαθούν να το φάνε. Τότε ο καρχαρίας τους δίνει μια γερή δαγκωματιά κόβοντας κομμάτι από τη σάρκα τους. Η εγγενής πράσινη βιοφωταύγεια σε αυτό το είδος του καρχαρία είναι η ισχυρότερη από κάθε άλλο είδος καρχαρία. Διαρκεί ακόμα κι όταν ο καρχαρίας είναι έξω από το νερό μέχρι και τρεις ώρες.
Ο Noctiluca scintillans είναι ένας θαλάσσιος μικροοργανισμός. Είναι γνωστός και ως "λάμψη της θάλασσας", "φωτιά της θάλασσας"και "φάντασμα της θάλασσας". Ο βιοφωτισμός αποτελεί έναν αμυντικό μηχανισμό γι' αυτά τα μικροσκοπικά πλάσματα της θάλασσας.
Φωτογραφία Lycaon
Τα δινομαστιγοφόρα (μονοκύτταρα φύκη) χρησιμοποιούν την έλξη που προκαλεί στα αρπακτικά η βιοφωταύγεια για να αμυνθούν. Φωτίζουν όταν ανιχνεύσουν ένα αρπακτικό κι έτσι αυτό γίνεται πιο ευάλωτο και θήραμα άλλων αρπακτικών, που βρίσκονται ψηλότερα στην τροφική αλυσίδα. Η γιγάντια κατσαρίδα Lucihormetica luckae μιμείται με την βιοφωταύγεια το σκαθάρι Pyrophorus για αμυντικούς σκοπούς.
Οι πυγολαμπίδες χρησιμοποιούν τον βιοφωτισμό την περίοδο της αναπαραγωγής για να προσελκύσουν ταίρι. 
Στο θαλάσσιο περιβάλλον, η χρήση του βιοφωτισμού για προσέλκυση ερωτικού συντρόφου έχει τεκμηριωθεί για τα οστρακοειδή και για μικρά καρκινοειδή.
Κάποια είδη καλαμαριών και καρκινοειδών χρησιμοποιούν την βιοφωταύγεια για αντιπερισπασμό, ακριβώς όπως τα καλαμάρια χρησιμοποιούν το μελάνι. Οι προνύμφες των πυγολαμπίδων με τον τρόπο αυτό απωθούν τα αρπακτικά.
Θα κλείσω την εγγραφή αυτή με τα κτενοφόρα, τους διαφανείς θαλάσσιους οργανισμούς των οποίων το μήκος κυμαίνεται από 1 χιλιοστό έως 1,5 μέτρα. Τα περισσότερα από αυτά, κυρίως αυτά που ζουν σε βαθιά νερά, έχουν ωραία χρώματα που ιριδίζουν. Πολλά βιοφωτίζουν με μπλε ή πράσινο φως, που είναι ορατό μόνο στο σκοτάδι.
Φωτογραφία Citron
Φωτογραφία Samuel Blanning
Δείτε την εγγραφή με τίτλο "Λίμνες που .... φωσφορίζουν" και θαυμάστε το αποτέλεσμα της υψηλής συγκέντρωσης μικροοργανισμών που έχουν αυτήν την εκπληκτική ιδιότητα του βιοφωτισμού.
Ακόμα δείτε τις εκπληκτικές φωτογραφίες πυγολαμπίδων την εποχή της αναπαραγωγής.
Πηγές  1 2

2 σχόλια:

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...