Bioluminiscence ir aizraujoša parādība, ar kuru dzīvās būtnes spēj radīt savu gaismu. Šī spēja ir plaši izplatīta dažādās dzīvnieku grupās, starp kurām tai ir bijusi neatkarīga izcelsme. No haizivīm līdz medūzām līdz tārpiem daudzi spīd tumsā. Šajā telpā mēs izskatīsim pēdējo.
Būtu jāprecizē, ka termins “tārps” ir neoficiāls un tam trūkst bioloģiskās stingrības. Tajā mēs iekļaujam anelīdus, nematodes, kukaiņu kāpurus un citus organismus, kas nav savstarpēji saistīti, ja vien tiem ir mīksts, izstiepts ķermenis un ar samazinātu vai neesošu kāju.
Tā kā šie dzīvnieki var būt līdzīgi viens otram un tiem ir kopīga spēja radīt gaismu, šajā rakstā mēs tos aplūkosim kopā neatkarīgi no viņu evolūcijas attiecībām. Ja vēlaties uzzināt vairāk par tiem, turpiniet lasīt.
1. Jaunzēlandes vieglais tārps (Arachnocampa luminosa)
Pirmais no tumsā mirdzošajiem tārpiem ir Gaismas Arachnocampa. Šis organisms ir sēnīšu knišļa kāpuri, mazi divkāju kukaiņi, kuru dzimtene ir Jaunzēlande. Kāpuru stadijā, Gaismas Arachnocampatas ir smalks un iegarens tārps, kas var sasniegt apmēram 3 vai 4 centimetrus.
Šajā laikā kāpuri klaiņo pa tumšajām un mitrajām alām, kurās dzīvo, meklējot piemērotu vietu tīklu izbūvei. Tās sastāv no virknes rindu, kas karājas pie griestiem un ir piepildītas ar lipīgiem, kristāliska izskata pilieniem.
Kāpurs dzīvo šajā struktūrā un caur vēderu izstaro zilganu gaismu.. Gaisma piesaista pārējos alas posmkājus, kas, kā jau raksturīgi, cenšas nākt pretī. Tomēr posmkāji neredz tārpa lipīgo tīklu un ir iesprostoti. Pēc tam tārpam atliek tikai tos savākt un aprīt.
Lai gan šie bezmugurkaulnieki nav saistīti ar ugunsgrēkiem, slavenākajiem gaismas kukaiņiem, izmantojot luciferīnu un luciferāzi, ir viens un tas pats gaismas ražošanas mehānisms. Tas nozīmē, ka vienas un tās pašas ķīmiskās reakcijas ir attīstījušās vairākas reizes neatkarīgi.
2. Dzelzceļa tārps (Phrixothrix hirtus)
Atkal šie tārpi patiesībā ir kukaiņu kāpuri. Šajā gadījumā tie nav divstūri, bet coleoptera (vaboles) no dzimtas Phengodidae. Dzelzceļa tārpi ir ārkārtīgi, jo tie var radīt 2 dažādus gaismas veidus. No vienas puses, tie rada sarkanu gaismu caur galvu, kaut kas unikāls starp coleopterans.
No otras puses, tiem ir 2 gaismas punktu rindas, kas stiepjas gar dzīvnieka sāniem. In Phrixothrix hirtus iedegas laikā rada dzeltenu gaismu Phrixothrix viviani izstaro zaļas krāsas. Neviena cita vabole pasaulē nespēj radīt tik dažādas krāsas.
Nesen veikts pētījums liecina, ka šie tumsā mirdzošie tārpi rada šīs ļoti atšķirīgās krāsas, pateicoties to luciferāzes modifikācijām. Šie ir fermenti, kas ir gaismas ražošanas sistēmas neatņemama sastāvdaļa.
3. Bermudu gaismas tārps (Odontosyllis enopla)
Šiem bezmugurkaulniekiem nav nekāda sakara ar iepriekšējiem. Tā vietā tie ir daudzsievieši, anelīdu grupa ar papildinājumu pāri katrā no daudzajiem ķermeņa segmentiem. Bermudu spīdtārpi, kas pazīstami ar saviem reproduktīvajiem rituāliem, tikpat skaista un aizraujoša, kurā bioluminiscencei ir izšķiroša loma.
Saskaņojot ar Mēness cikliem ,. Odontosyllis viņiem tiek veiktas fizioloģiskas, anatomiskas un uzvedības izmaiņas. Šie dzīvnieki pārveido piedēkļus labākai peldēšanai, hipertrofē četras acis un pārveido izvadīšanas orgānus (nefridijas), lai uzglabātu gametas.
3 līdz 5 dienas pēc pilnmēness, 55 minūtes pēc saulrieta, mātītes atstāj savu dzīvotni jūras gultnē. Tie masveidā peld uz virsmu, kur izvēlas apļveida ceļu un sāk atbrīvot gametas kopā ar gļotādu vielu, kas izstaro zili zaļu gaismu.
To redzot, tēviņi enerģiski peld pret viņiem, vienlaikus izstarojot īslaicīgas neregulāras gaismas zibspuldzes. Sasniedzot tos, viņi sāk atbrīvot savas gametas, kamēr notiek ārēja apaugļošana. Šis process ilgst apmēram 10-20 minūtes un ir ļoti regulārs un paredzams. Pēc viņa daudzcīņas atgriežas jūras gultnē un viņi normāli atgūst savu iepriekšējo dzīvi.
4. Zaļais bumbvedēju tārps (Swima bombiviridis)
Šis pēdējais piemērs ir ļoti interesants, jo tas parāda atšķirīgu bioluminiscences izmantošanu. Daudzsievis Swima bombiviridisTāpat kā dažiem radiniekiem, tai ir sfēriskas struktūras pie galvas. Šie veidojumi ir līdzīgi vienkāršiem baloniem, kas piepildīti ar šķidrumu, un šķiet, ka tie nāk no modificētām žaunām.
Šīs struktūras nav paredzētas medībām vai pavairošanai, bet gan aizsardzībai. Saskaroties ar draudiem, tārpi spēj atdalīt savas ķermeņa sfēras, kuras dažreiz sauc par “bumbām”. Atlaižot tos, bumbas eksplodē intensīvas gaismas zibspuldzē, kas ilgst dažas sekundes un nodziest.
Tas ļauj tārpiem izbēgt no plēsējiem, izmantojot to lielos lāpstiņveida piedēkļus. Kad sūkņi beidzas, tārpi var tos īsā laikā atjaunot.
Bioluminiscence ir ļoti pārsteidzoša parādība. Tās pētījums ir aizraujošs un ļauj atklāt molekulas ar neticamu pielietojumu biomedicīnā. Šie mazie tumsā mirdzošie tārpi var izglābt dzīvības ar nelielu mūsdienu zinātnes palīdzību.
