Bioluminescentie is een fascinerend fenomeen waardoor levende wezens in staat zijn hun eigen licht te produceren. Dit vermogen is wijdverspreid in verschillende diergroepen, waaronder het een onafhankelijke oorsprong heeft. Van haaien tot kwallen of wormen, veel lichten op in het donker. In deze ruimte zullen we de laatste bespreken.
Opgemerkt moet worden dat de term 'worm' informeel is en geen biologische nauwkeurigheid heeft. Hieronder vallen ringwormen, nematoden, insectenlarven en andere niet-verwante organismen, zolang ze een zacht, langwerpig lichaam hebben en verminderde of afwezige poten.
Aangezien deze dieren op elkaar kunnen lijken en het vermogen delen om licht te produceren, zullen we ze in dit artikel samen bespreken, ongeacht hun evolutionaire relaties. Als je er meer over wilt weten, lees dan verder.
1. Nieuw-Zeelandse glimworm (Arachnocampa luminosa)
De eerste van de glow-in-the-dark wormen isArachnocampa luminosaDit organisme is een larve van schimmelmuggen, kleine tweevleugelige insecten afkomstig uit Nieuw-Zeeland. In de larvale fase isArachnocampa luminosaeen dunne en langwerpige worm die ongeveer 3 of 4 centimeter groot 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 web te bouwen. Deze bestaan uit een reeks rijen die aan het plafond hangen, vol kleverige druppels met een kristallijn uiterlijk.
De larve zit in deze structuur en stra alt blauwachtig licht uit door zijn achterlijf. Het licht trekt de rest van de geleedpotigen in de grot aan, die er typisch naar toe proberen te komen. De geleedpotigen zien het kleverige web van de worm echter niet en komen vast te zitten. Daarna hoeft de worm ze alleen nog maar op te pakken en te verslinden.
Hoewel deze ongewervelde dieren niet verwant zijn aan vuurvliegjes, de beroemdste lichtgevende insecten, delen ze 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. Spoorwegwormen zijn uniek omdat ze 2 verschillende soorten licht kunnen produceren. Ten eerste genereren ze rood licht door hun hoofd, iets unieks onder kevers.
Aan de andere kant hebben ze 2 rijen lichtgevende punten die langs de zijkanten van het dier lopen. Bij Phrixothrix hirtus produceren ze geel licht, terwijl ze bij Phrixothrix viviani groene kleuren uitzenden. 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 aanpassingen aan hun luciferasen. Dit zijn enzymen die een integraal onderdeel zijn van het lichtproductiesysteem.
3. Bermuda glimworm (Odontosyllis enopla)
Deze ongewervelde dieren hebben niets te maken met de vorige. In plaats daarvan zijn het polychaetes, een groep ringwormen met een paar aanhangsels op elk van de vele lichaamssegmenten. De Bermuda glimwormen staan bekend om hun voortplantingsrituelen, even mooi als fascinerend, waarin bioluminescentie een cruciale rol speelt.
In coördinatie met de cycli van de maan ondergaan de Odontosyllis fysiologische, anatomische en gedragsveranderingen. Deze dieren transformeren hun aanhangsels om beter te kunnen zwemmen, hypertrofie van 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, verlaten de vrouwtjes hun leefgebied op de zeebodem. Ze zwemmen massaal naar de oppervlakte, waar ze een cirkelvormig pad volgen en hun gameten beginnen los te laten, samen met een slijmsubstantie die blauwgroen licht uitzendt.
Bij het zien van haar zwemmen mannetjes krachtig naar hen toe, waarbij ze korte flitsen van onderbroken licht uitzenden. Wanneer ze ze bereiken, beginnen ze hun eigen gameten vrij te geven, zolang er externe bevruchting plaatsvindt. Dit proces duurt ongeveer 10 tot 20 minuten en is zeer regelmatig en voorspelbaar. Na hem keren de polychaeten terug naar de zeebodem en herstellen ze hun vorige leven zoals normaal.
4. Groene bombardierworm (Swima bombiviridis)
Dit laatste voorbeeld is erg interessant, omdat het een ander gebruik van bioluminescentie laat zien. De Swima bombiviridis polychaete heeft, net als sommige van zijn soortgenoten, bolvormige structuren nabij zijn kop.Deze formaties lijken op eenvoudige ballonnen - gevuld met vloeistof - en lijken afkomstig te zijn van gemodificeerde kieuwen.
Deze constructies worden niet gebruikt om te jagen of te fokken, maar om te verdedigen. Geconfronteerd met een bedreiging, zijn de wormen in staat om bollen van hun lichaam los te maken, die soms 'bommen' worden genoemd. Wanneer ze worden losgelaten, ontploffen de bommen in een flits van intens licht, die een paar seconden duurt en vervaagt.
Hierdoor kunnen wormen aan roofdieren ontsnappen met behulp van hun grote peddelachtige aanhangsels. Als de bommen op zijn, kunnen de wormen ze na een korte tijd opnieuw laten groeien.
Bioluminescentie is een zeer opvallend fenomeen. De studie is fascinerend en maakt de ontdekking mogelijk van moleculen met ongelooflijke toepassingen in de biogeneeskunde. Deze kleine glow-in-the-dark wormen kunnen levens redden, met een beetje hulp van de moderne wetenschap.