Mi a titka az állati lámpásoknak?

1. ábra: nagy szentjánosbogár. Forrás: Wikipedia.

Ha világító állatokról esik szó, egészen biztosan az első, ami mindenkinek beugrik a szentjánosbogár. De azt tudtátok-e, hogy a tengeri – mindenek előtt a mélytengeri – élőlények jelentős hányada, köztük gerincesek és gerinctelenek, valamint mikroorganizmusok, sőt egyes gombák is képesek fényt kibocsátani? Vajon hogyan és ami még fontosabb, miért gyújt a természet fényt az éjszakában?

Az élőlények fénykibocsátási képességét – tudományos néven biolumineszcenciát – már jóval azelőtt ismerték és hasznosították az emberek, hogy a pontos mechanizmust megismerték volna. Például a biztonsági lámpások feltalálása előtt a szénbányákban előszeretettel világítottak egyes halak kiszárított bőrével vagy üvegbe zárt szentjánosbogarakkal, ezzel elkerülve a gyertya használatát, így csökkentve a tűz- és robbanásveszélyt.

A biolumineszcencia valójában egy kémiai folyamat következménye, mely során a luciferin nevű fehérjét oxigén jelenlétében és energia felhasználása mellett a luciferáz enzim bontja, miközben – egyebek mellett – fény keletkezik.

Lucifer: latin szóösszetétel a lux, lucis (fény) és fero (hozni) szavakból, jelentése tehát „fényhozó”.

Nézzük viszont, miért éri meg az élőlényeknek ennek az igen költséges – ám felettébb mutatós – tulajdonságnak a birtoklása?

2. ábra: dinoflagelláták a tengerben. Forrás: i.imgur.com

A kulcsszó sok esetben éppen a reprezentativitás, figyelemfelkeltés. A szentjánosbogarak például a fény kibocsátása által párt vonzanak magukhoz. Érdekes megjegyezni, hogy a szentjánosbogár-félék családjába közel 2000 faj tartozik, melyek nagy része a trópusokon él. Hazánkban 3 fajuk található meg, ebből a legméretesebb a nagy szentjánosbogár (Lampyris noctiluca, 1. ábra), melynek latin neve szó szerint éjszaka világító lámpást jelent. A “szentjános” jelzőt nagy valószínűséggel azért kapták ezek a különleges rovarok, mert rajzásuk csúcsa megegyezik Keresztelő Szent János ünnepével (június 24., Szent Iván-éj).

A biolumineszcencia a tapasztalatok alapján kitűnően alkalmazható védekezésre is. Erre kiváló példa az egysejtűek közé tartozó dinoflagelláták csoportja, melyek zavarás hatására fénylenek fel (2. ábra). Ennek az lehet a szerepe, hogy az őket felfalni vágyó ragadozóra felhívják a figyelmet, ezáltal a predátor is könnyen észrevehetővé, sebezhetőbbé válik. Tudom, hihetetlenül hangzik, de a történelem során arra is volt példa, hogy ezek a fények emberéletekről döntöttek. Az I. világháborúban egy német tengeralattjárót a körülötte lévő fénycsóva alapján azonosítottak és süllyesztettek el.

3/a. ábra: púpos horgászhal a valóságban. Forrás: Wikipedia

3/b. ábra: púpos horgászhal a rajzfilmben. Forrás: Deviantart.

A biolumineszcencia egy igen elegáns módja a vadászatnak is, melyre kitűnő példa egy új-zélandi barlangban élő szúnyoglárva ( Arachnocampa luminosa). A lárvák a barlang mennyezetéről lógva fénylő szálakat lógatnak le, ezáltal magukhoz vonzzák az arra repülő rovarokat, melyek később a szúnyogok zsákmányává válnak. Egy 2000 méterrel a felszín alatt élő, mélytengeri könyörtelen vadász – amit biztosan minden Walt Disney rajongó ismer – a “Némó nyomában” filmben is feltűnő púpos horgászhal (3. a és b ábra). Ez az ördögien festő gerinces egy kis antennával – melyben szimbionta baktériumok élnek és világítanak – vonzza magához a gyanútlan zsákmányt.

4. ábra: a fénnyel való álcázás. Forrás: Wikipedia.

Léteznek fajok, melyek éppen az ellenkezőjét érik el a fénykibocsátással, tehát nem figyelemfelkeltésre, hanem önmaguk álcázására használják a tulajdonságot. Vegyünk például egy tintahalat, amit éppen egy mélytengeri ragadozó próbál becserkészni. Alulról nézve a tintahal egy nagy sötét paca, tehát könnyű észrevenni. Ha viszont egy-egy pontban fényt bocsát ki, máris olyan hatást kelt, mint a megcsillanó tengerfelszín, tehát alulról tekintve beleolvad a környezetébe (4. ábra).

5. ábra: Panellus stipticus. Forrás: Wikipedia.

Eddig csak állatokról esett szó, de ne feledkezzünk meg a többi élőlényről sem. A gombák között is vannak ám izgalmasabb fajok, mint amiket a pörköltben fogyasztunk, ilyen például a kis dücskőgomba (Panellus stipticus, 5. ábra), ami bizony világít a sötétben! Jelenlegi ismereteink szerint több, mint 70 világító gombafaj létezik, melyeknél a lumineszcencia fő szerepe, hogy általa a gombák éjszakai rovarokat vonzanak magukhoz, amik aztán segítik a spórák terjesztését.

Ki tudja, talán egyszer a biolumineszcencia mechanizmusa alapján előállíthatjuk a környezetbarát fényforrások új generációját, de addig is inkább gyönyörködjünk a szentjánosbogarak násztáncában 🙂

Felhasznált irodalom:

 

mm

Nagy Kinga

Az ELTE Ökológia szakirányán végeztem biológusként, lelkesen járom és védem a természetet. A Neuronhálót azért álmodtam meg, hogy végzettségtől függetlenül összehozzam a tudomány iránt érdeklődőket, mert hiszek benne, hogy a szakirányú témák is megfogalmazhatók közérthetően. Nem szabad azt hinnünk, hogy a tudomány egy szűk réteg privilégiuma, legyen inkább közös élményünk! :)

You may also like...