Bioluminescens er utslipp av lys som noen levende vesener genererer i visse situasjoner for å sikre deres overlevelse. Det er en lyskilde som regnes som en kald reaksjon, siden den ikke avgir noen form for varme.
Dette nesten magiske fenomenet er utbredt på alle biologiske nivåer. Den er hovedsakelig tilstede hos insekter og sjødyr, som ildfluer, plankton, ormer og blekksprut, blant andre.
En høy prosentandel av artene som avgir bioluminescens lever i havet, spesielt i dybder med mer enn 200 meter, steder der solstråling ikke når og totalt mørke hersker. Derfor er 75% av dyphavsdyrene avhengige av evnen til å avgi lys.
Kjemisk prosess bak bioluminescens
Evnen til å produsere lys antas å ha utviklet seg evolusjonært for rundt 150 millioner år siden. Fra det øyeblikket kunne noen arter - spesielt marine - produsere lys gjennom en kjemisk reaksjon.
Detaljene i denne kjemiske reaksjonen avhenger mye av arten som utfører den.. Imidlertid kan det oppsummeres i oksidasjonen av luciferin, et protein som avgir lys når det kommer i kontakt med oksygen, og luciferase, et katalytisk enzym. Lyset fra ildfluer er et eksempel på denne reaksjonen mellom luciferin og luciferase.
En annen form for kjemisk reaksjon som også lar noen arter avgi lys er gjennom ioner, snarere enn enzymer. Dette gjør at kroppen kan kontrollere lysstyrken for å frigjøre mer eller mindre proteiner,alt dette styres av nervesystemet til dyr, som svar på eksterne faktorer.
Typer bioluminescens
Det er tre hovedtyper av bioluminescens: intracellulær, ekstracellulær og den som produseres av det symbiotiske forholdet til bakterier. Den første er den der den kjemiske reaksjonen produseres helt inne i kroppen til bioluminescerende dyr., gjennom spesialiserte celler. Denne typen bioluminescens er karakteristisk for forskjellige blekksprut og dinoflagellater.
Kilde: www.spotmydive.com
Ekstracellulær bioluminescens er når reaksjonen mellom luciferase og luciferin skjer utenfor den bioluminescerende organismen. Begge komponentene lagres i forskjellige kjertler i eller på huden til dyret. I det øyeblikket de trenger utslipp av lys, skiller de ut stoffene for å utføre den kjemiske reaksjonen. Denne typen bioluminescens er vanlig hos noen krepsdyr og abyssal blæksprutter.
Bioluminescensen som oppstår gjennom symbiose med bakterier er den mest utbredte i dyreriket, spesielt hos marine dyr som bløtdyr, pighuder, fisk og ormer. I forskjellige deler av kroppen til selvlysende dyr er det plassert små blærer, kjent som fotoforer, der de holder lysende bakterier, som aktiveres eller utskilles når det er nødvendig.
Bioluminescensfunksjoner
Bioluminescens har et bredt spekter av funksjoner i dyreriket. Alle hjelper bioluminescerende arter til å overleve, enten de skal reprodusere, mate eller forsvare seg.
Som et forsvarssystem er bioluminescens ekstremt effektiv: Lyset som produseres brukes til å skremme eller forvirre rovdyr. Dette gjøres med et sett med blink. Noen arter løsner til og med bioluminescerende lemmer fra kroppen som en distraksjonsteknikk for å forhindre at de angriper vitale organer, det samme gjør Anomalopidae, lyktfiskfamilien.
Noen arter bruker lysutslipp for å finne en kompis. Hanner bruker lyssignaler for å tiltrekke kvinnelig interesse, mens kvinner kan svare på menn med andre lysutslipp. Denne teknikken brukes av ildfluer for å reprodusere. Et annet tilfelle kan være at lysstyrkeintensiteten til det utsendte lyset demonstrerer hannens virilitetspotensial.
Bioluminescens brukes også som en offensiv teknikk. Det tydeligste eksemplet er arten som bruker lys som agn, fordi noen fisk tiltrekkes av lys og når de er nær nok blir de fortært. Lys kan også brukes av rovdyr for å se bedre i dyphavet.