Titokzatos tengeri lények II.
Világító állatok
Igen keveset tudunk még a mélytengeri élőlények világáról. Ennek legfőbb oka az, hogy kutatásukhoz speciális felszerelés szükséges, ami lehetővé teszi az örök sötétség, az óriási víznyomás és az alacsony hőmérséklet elviselését. Ennek ellenére már a 20. század elejétől születtek feljegyzések a nagyobb mélységű tengerek élővilágáról. William Beebe, amerikai zoológus 1930-tól kezdte merüléseit, mikor is egy másfél méter átmérőjű, acélfalú búvárgömbben eresztette le magát egy láncon egészen 925 méterig. Egyik merülése alkalmával született az alábbi feljegyzés:
„ … Az üvegen át egy körülbelül dió nagyságú, ragyogó fényre figyeltem fel, amint állandóan felém közeledett, mindaddig, míg egyszer csak váratlanul, hirtelen szétrobbant, hogy fejemet rémülten kaptam vissza az ablaktól. Mint utóbb kiderítettem, a közeledő szervezet hirtelen beleütközött az ablak felületébe, s az ütközés okozta gyors védekezési reflex kápráztató fénycsíkok százaitól szikrázó fényfelhő kilövellésére serkentette. ”
1. kép: Világító tengeri élőlények
Akkoriban a zoológusok kizárták az élet megjelenését ilyen mélységben, de Beebe és kortársai által kiderült, hogy a mélytenger nem is olyan sivár, mint amilyennek hitték. Megfigyelései a világító halakról későbbi kutatások alapja lett: Milyen mechanizmus segítségével bocsátják ki a fényt a halak? Mi célból? Beebe követői a mélyből felhozott állatokat felboncolva, részben mikroszkópon keresztül, részben biokémiailag is megvizsgálva derítették ki a fénykibocsátás titkát.
A biolumineszcencia olyan folyamat, amelynek során valamely élő organizmusban egy kémiai reakció fény (foton) kibocsátásával jár. A világításnak számos, a túlélést segítő szerepe van: a táplálék csalogatása, a támadó elijesztése, párválasztási segédeszköz, de akár egyszerre több funkciót is betölthet ezek közül. Az élővilágban gyakori jelenség, hogy fényt bocsátanak ki az egyes élőlények: baktériumok, gombák, algák, rovarok, rákok, halak, tehát a legkülönbözőbb fejlettségű rendszertani csoportok tagjainál lehet megfigyelni, hogy valamilyen okból világítanak.
A fénykibocsátó szervek egy részében mélytengeri világító baktériumok milliárdjait találták (ilyenek a Photoblepharon és az Anomalops genus fajok). Ők a gazdaszervezettel szimbiózisban élnek, testnedveiket fogyasztva vegyi átalakítás során termelnek fényt. Ez az együttélés mindkét fél számára előnyös: a baktériumok védelmet és biztonságot kapnak a halaktól, a halak pedig a világítás előnyeit élvezhetik. Viszont ezek a baktériumok állandóan világítanak, ami a hal számára kedvezőtlen lenne, ugyanis így az ellenségei könnyen megtalálnák. Ennek elkerülése végett egy bőrredővel eltakarja a baktériumokat, így amikor világítani akar, akkor csak elhúzza ezt a fedőt, amikor veszélyt érez, akkor meg eltakarja a baktériumokat rejtő részt.
A fénykibocsátás másik módja, hogy a világító állat maga termeli a fényt egy fénykeltő anyag, a luciferin oxidálásával, amit a luciferáz enzim végez energia felhasználásával. Az ehhez szükséges oxigént az állat vérkeringése szolgáltatja. A folyamat során hideg fény keletkezik, ami azt jelenti, hogy a hőtermelés minimális, az energia 80-90%-a fény formájában szabadul fel.
A világítószerv legegyszerűbb formája a bőr gödreiben termelődő világítónyálka. Ezek az apró szervek a bőrben elszórtan helyezkednek el, négyzetcentiméterenként akár húszezres gyakorisággal. Sok mélytengeri hal velük képes testét és fogait megvilágítani. A kardfogú viperahal (Chauliodus sloani) (1. kép) szájában 350 nyálkatermelő gödröcske van, többnyire a szájpadlásán. A kisebb élőlényeket a szájában lévő fény odavonzza, így már gyerekjáték a vadászat. A fénykibocsátó váladék, amit mélytengeri tintahalak és úszórákok (Hasadtlábú rák, Munidopsis beringana) használnak, egy speciális mirigy terméke. A fényrobbanás során a kibocsátó szervek csöves vezetékkel nyílnak a külvilágba, a záróizmok összehúzásával préseli ki az állat magából a világító nyálkafelhőt.
A kibocsátott fény különböző hullámhosszúságú, azaz más-más színű is lehet. Az alvilági lámpáshal (Myctophum punctatum) testének oldalán lévő felső világító sor vörös, kék és ibolyaszínű, míg az alsó sor vörös és narancsszínű fényt bocsát ki. Az állat hasoldalán lévő világító pontsor planktonrákokat és egyéb apró állatokat csalogat, amiket a hal időnként gyors mozdulattal bekap.
Számos tengeri és szárazföldi faj képes fényt kibocsátani különböző módokon. A későbbi kutatások árnyaltabb képet adnak erről a folyamatról, ugyanis kiderült, hogy a luciferinek kémiailag nem egységes vegyületek, tehát egy világító alga egészen más vegyületet használ lámpásnak, mint egy világító rák, vagy egy hal. Mai napig is folynak hasonló kutatások ebben a témában, különösen foglalkozva azzal, hogy miként alakult ki az evolúció során ez a különös tulajdonság.
Forrás:
Lányi György: A vizek gyilkosai – A szörnyek világa
http://www.divecenter.hu/
www.wikipedia.hu
