Bioluminescentie is een fascinerend fenomeen waarmee levende wezens hun eigen licht kunnen produceren. Dit vermogen is wijdverbreid in verschillende diergroepen, waaronder het een onafhankelijke oorsprong heeft. Van haaien tot kwallen tot wormen, veel glow in the dark. In deze ruimte zullen we de laatste behandelen.
Het moet worden verduidelijkt dat de term 'worm' is informeel en mist biologische nauwkeurigheid. Daarbinnen omvatten we ringwormen, nematoden, insectenlarven en andere organismen die niet aan elkaar verwant zijn, zolang ze een zacht, langwerpig lichaam hebben en met verminderde of afwezige poten.
Omdat deze dieren op elkaar kunnen lijken en het vermogen delen om licht te produceren, zullen we ze in dit artikel samen behandelen, ongeacht hun evolutionaire relaties. Als je meer over hen wilt weten, blijf dan lezen.
1. Nieuw-Zeelandse lichtworm (Arachnocampa luminosa)
De eerste van de glow-in-the-dark wormen is Lichtgevende Arachnocampa. Dit organisme is een larve van een schimmelmug, kleine diptera-insecten afkomstig uit Nieuw-Zeeland. In zijn larvale stadium, Lichtgevende Arachnocampahet is een fijne en langwerpige worm, die ongeveer 3 of 4 centimeter kan worden.
Gedurende deze tijd zwerven de larven door de donkere en vochtige grotten waarin ze leven, op zoek naar een geschikte plek om hun netten te bouwen. Deze bestaan uit een reeks rijen die aan het plafond hangen, gevuld met kleverige, kristallijn ogende druppels.
De larve leeft in deze structuur en straalt blauwachtig licht uit via zijn achterlijf.. Het licht trekt de rest van de geleedpotigen in de grot aan die, zoals kenmerkend is, ernaartoe proberen te komen. Geleedpotigen zien het kleverige web van de worm echter niet en zitten gevangen. Daarna hoeft de worm ze alleen nog maar te verzamelen en te verslinden.
Hoewel deze ongewervelde dieren niet verwant zijn aan vuurvliegjes, delen de beroemdste lichtgevende insecten hetzelfde mechanisme van lichtproductie, via luciferine en luciferase. Dit betekent dat dezelfde chemische reacties verschillende keren onafhankelijk van elkaar zijn geëvolueerd.
2. Spoorwegworm (Phrixothrix hirtus)
Nogmaals, deze wormen zijn eigenlijk insectenlarven. In dit geval zijn het geen diptera, maar coleoptera (kevers) van de familie Phengodidae. Railwormen zijn uitzonderlijk omdat ze 2 verschillende soorten licht kunnen produceren. Aan de ene kant, ze genereren een rood licht door het hoofd, iets unieks onder coleopterans.
Aan de andere kant hebben ze 2 rijen lichtgevende punten, die langs de zijkanten van het dier lopen. In Phrixothrix hirtus produceren geel licht, terwijl in Phrixothrix viviani groene kleuren uitstralen. Geen enkele andere kever ter wereld is in staat om deze verscheidenheid aan kleuren te produceren.
Een recente studie geeft aan dat deze glow-in-the-dark wormen deze zeer verschillende kleuren produceren dankzij modificaties in hun luciferasen. Dit zijn enzymen die een integraal onderdeel zijn van het lichtproductiesysteem.
3. Bermuda-lichtworm (Odontosyllis enopla)
Deze ongewervelde dieren hebben niets te maken met de vorige. In plaats daarvan zijn het polychaeten, een groep ringwormen met een paar aanhangsels op elk van de talrijke lichaamssegmenten. Bermuda-glimwormen staan bekend om hun reproductieve rituelen, even mooi als fascinerend, waarin bioluminescentie een cruciale rol speelt.
Coördinerend met de cycli van de maan, de Odontosyllis ze ondergaan fysiologische, anatomische en gedragsveranderingen. Deze dieren transformeren hun aanhangsels om beter te kunnen zwemmen, hypertrofieren hun 4 ogen en passen hun uitscheidingsorganen (nefridia) aan om gameten op te slaan.
Tussen 3 en 5 dagen na volle maan, 55 minuten na zonsondergang, vrouwtjes verlaten hun leefgebied op de zeebodem. Deze zwemmen massaal naar de oppervlakte, waar ze een cirkelvormig pad volgen en hun gameten beginnen af te geven, samen met een slijmerige substantie die blauwgroen licht uitstraalt.
Bij het zien van het, zwemmen de mannetjes krachtig naar hen toe, terwijl ze korte flitsen van intermitterend licht uitzenden. Wanneer ze die bereiken, beginnen ze hun eigen gameten vrij te geven, zolang externe bevruchting plaatsvindt. Dit proces duurt ongeveer 10-20 minuten en is zeer regelmatig en voorspelbaar. Na hem keren de polychaeten terug naar de zeebodem en ze herwinnen hun vorige leven normaal.
4. Groene bommenwerperworm (Swima bombiviridis)
Dit laatste voorbeeld is erg interessant, omdat het een ander gebruik voor bioluminescentie laat zien. de polychaet Swima bombiviridisEvenals sommige van zijn soortgenoten, heeft het bolvormige structuren in de buurt van zijn kop. Deze formaties lijken op eenvoudige ballonnen - gevuld met vloeistof - en lijken afkomstig te zijn van gemodificeerde kieuwen.
Deze structuren dienen niet om te jagen of voort te planten, maar als verdediging. Bij een dreiging zijn de wormen in staat om de sferen van hun lichaam te scheiden, die soms 'bommen' worden genoemd. Door ze los te laten, bommen ontploffen in een flits van intens licht, die een paar seconden duurt en uitgaat.
Hierdoor kunnen de wormen aan roofdieren ontsnappen met behulp van hun grote peddelachtige aanhangsels. Wanneer de pompen opraken, kunnen de wormen ze in een korte tijd opnieuw ontwikkelen.
Bioluminescentie is een zeer opvallend fenomeen. De studie ervan is fascinerend en maakt het mogelijk om moleculen te ontdekken met ongelooflijke toepassingen in de biogeneeskunde. Deze kleine glow-in-the-dark wormen kunnen levens redden, met een beetje hulp van de moderne wetenschap.
