Świecące w ciemności rekiny – jaki jest ich sekret?

Napisane i zweryfikowane przez biologa María Muñoz Navarro

Ostatnia aktualizacja: 21 grudnia, 2022

Bioluminescencja, tajemnica świecących w ciemności rekinów, jest powszechnym zjawiskiem u gatunków morskich. Jest to głównie mechanizm obronny. Stosunkowo niedawne odkrycia wskazują, że istnieją rekiny głębinowe, które emitują przez skórę jasnozielone światło. Ta cecha nie wydaje się zbyt przydatna, gdy ktoś chce pozostać anonimowy. Ma jednak wiele zalet. Kontynuuj czytanie, aby lepiej poznać tajemnicze, świecące w ciemności rekiny.

Świecące w ciemności rekiny

Istnieje wiele bioluminescencyjnych zwierząt. U niektórych z nich jest to spowodowane zielonymi białkami fluorescencyjnymi zwanymi GFP, na przykład u meduz i skorupiaków.

Może to być również pośrednio spowodowane symbiozą z bakteriami luminescencyjnymi, jak ma to miejsce w przypadku kałamarnicy Euprymna scolopes.

W 2019 roku grupa naukowców odkryła kilka rekinów, które mogą komunikować się ze sobą za pomocą fluorescencji.

Były to gatunki Cephaloscyllium ventriosum (rekinkowate) i Scyliorhinus retifer, które należą do tej samej rodziny, i których skóra ma zarówno jasne, jak i ciemne odcienie.

U tych istot istnieje ustalona droga metaboliczna cząsteczek bromo-tryptofanu-kinureniny. To jest powód ich bioluminescencji.

Rekinkowate

Oprócz jasnych i ciemnych odcieni skóry, zwierzęta z tego gatunku mają na całym ciele fluorescencyjne zielone plamy.

Świecące w ciemności rekiny – scyliorhinus retifer

W przeciwieństwie do rekinkowatych gatunek ten nie ma cech fluorescencyjnych. Zamiast tego skóra ma wzór połączonych czarnych linii z ciemnymi i jasnymi obszarami.

Zalety świecenia się w ciemności

Według badań opublikowanych w czasopiśmie Science Daily, naukowcy wykorzystali mikroskopię fluorescencyjną do zbadania próbek tkanek ze skóry tych rekinów. Zauważyli fluorescencję tylko w jaśniejszej skórze, i że u każdego gatunku świeciła inaczej.

Innym interesującym odkryciem było to, że rekiny te mają specjalną zdolność widzenia bioluminescencji. Dzieje się tak, ponieważ ich mechanizm widzenia pozwala im ją wykryć. Jest to zaleta, ponieważ chociaż nie są widoczne dla innych ryb, zdecydowanie mogą się ze sobą komunikować.

Ponadto każdy gatunek w określony sposób emituje wytwarzane przez siebie światło.

W ten sposób bioluminescencja umożliwia komunikację  osobnikom tego samego gatunku, a także pomaga im ukrywać się przed drapieżnikami.

Metabolity mają właściwości przeciwbakteryjne

Rekinkowate spędzają swoje życie krążąc po dnie morskim (są bentosami) i poruszając się wijącymi ruchami przez osady głębin. Na tych obszarach występują bakterie morskie, takie jak gronkowiec złocisty i vibrio parahaemolyticus.

To zainspirowało wyżej wymienionych naukowców do przetestowania metabolitów wytwarzających bioluminescencję. To dlatego, że chcieli zobaczyć, jak działają przeciwko bakteriom.

Odkryli, że te małe cząsteczki chronią zwierzęta przed atakami drobnoustrojów. Ma to sens, ponieważ te świecące w ciemności rekiny są w stałym kontakcie z dnem morskim.

Kolejna właściwość metabolitów

W ostatnich latach dużym krokiem w postępie naukowym były badania dotyczące bioluminescencji. Wciąż bardzo daleko nam do zrozumienia, jak ona  działa, pomimo dużej liczby publikacji wyjaśniających aspekty tego, jak i dlaczego się pojawia.

Oprócz danych uzyskanych we wspomnianych powyżej badaniach jest jeszcze jedno interesujące odkrycie. Jest to analogia między szlakiem biosyntetycznym metabolitów bromo-kinureniny a szlakiem tryptofan-kinureniny występującym u kręgowców.

Ten ostatni reguluje różne procesy biologiczne u ludzi. Na przykład, akumulacja kinureniny w mózgu związana z zaburzeniami psychicznymi, takimi jak depresja i schizofrenia. Dlatego metabolity te mogą odgrywać ważną rolę w ośrodkowym układzie nerwowym człowieka.

Świecące w ciemności rekiny, świat światła

Po tych odkryciach możemy powiedzieć, że bioluminescencja wytwarzana u tych rekinów ma wyjątkowe właściwości.

W tym przypadku ich metabolity są przeznaczone do emitowania jasnozielonego koloru w jasnych obszarach skóry. Dzięki temu gatunki te są niewidoczne dla innych stworzeń morskich, ale wciąż mogą się nawzajem wykrywać.

Podobnie, te same cząsteczki zapewniają im odporność na infekcje bakteryjne. Po wszystkim, co napisaliśmy o tych świecących w ciemności rekinach, możemy tylko powiedzieć, że natura nigdy nie przestaje nas zachwycać.