Na pierwszy rzut oka wydaje się to niemal magiczne: noc, głębiny oceanu albo ciemny las, a tam nagle widać świetliste punkty, błyski i smugi. W rzeczywistości jednak nie ma w tym żadnej magii – to bioluminescencja, czyli naturalna zdolność organizmów do wytwarzania światła. Zjawisko to występuje u wielu stworzeń – od mikroskopijnych planktonów, przez owady, aż po duże ryby głębinowe.
Co ciekawe, człowiek zna to od tysięcy lat – już w starożytności rybacy obserwowali świecące w wodzie drobinki planktonu, a Indianie używali świetlików jako naturalnych „lampionów”.
Bioluminescencja – chemia w służbie natury
Światło, które wytwarzają zwierzęta, powstaje w wyniku reakcji chemicznej. Najważniejszą rolę grają tu dwa składniki: lucyferyna (barwnik) i lucyferaza (enzym). Kiedy te związki się połączą w obecności tlenu, wydziela się energia w postaci światła.
Dla porównania – to trochę tak, jakby wbudowana w ciało istota miała miniaturową żarówkę LED, tyle że bez kabli i prądu. Co ciekawe, takie światło prawie nie wydziela ciepła, dlatego mówi się o nim „zimne światło”.
Po co zwierzętom taka umiejętność?
Nie chodzi tu wyłącznie o efekt wizualny. Dla wielu gatunków świecenie to strategia przetrwania.
- Owady, takie jak świetliki, wykorzystują błyski do komunikacji – to swoisty język miłosny, dzięki któremu samce i samice mogą się odnaleźć.
- Głowonogi, np. kałamarnice, potrafią świecić, by odstraszyć drapieżnika lub wtopić się w otoczenie, działając jak naturalny kamuflaż.
- Ryby głębinowe, np. żabnica, używają świecących „przynęt” przy pysku, aby zwabić potencjalne ofiary w ciemnych wodach, gdzie światło słoneczne nigdy nie dociera.
- Mikroorganizmy planktonowe tworzą czasem świetliste fale na powierzchni oceanu – to efekt obronny. Kiedy plankton zostaje poruszony, zaczyna świecić, co może zdezorientować drapieżnika lub wręcz przyciągnąć większego, który go przepłoszy.
Niezwykłe przykłady z całego świata
Najbardziej znane są świetliki, które w letnie wieczory rozświetlają polskie łąki i lasy. Jednak to tylko wierzchołek góry lodowej. W Australii znajdziemy jaskinie rozświetlone przez larwy komarów Arachnocampa, które zwisają z sufitów i tworzą magiczny efekt „gwiaździstego nieba”. W Japonii z kolei cenione są świetliki rzecznej odmiany genji-botaru, które stały się symbolem lata i romantycznych wieczorów.
W oceanach zaś aż 80–90% zwierząt głębinowych ma zdolność świecenia – bez tego trudno byłoby im polować i unikać niebezpieczeństwa w świecie wiecznej ciemności.
Czy człowiek może świecić?
Okazuje się, że tak – choć nie tak spektakularnie, jak ryba głębinowa. Ludzki organizm emituje bardzo słabe światło, związane z przemianami metabolicznymi i reakcjami wolnych rodników. Jest ono jednak tak delikatne, że nasze oczy nie są w stanie go zarejestrować – potrzebne są do tego bardzo czułe kamery. To sprawia, że bioluminescencja nadal wydaje się dla nas czymś egzotycznym i nieosiągalnym.
Co jeszcze kryje światło w ciemności?
Świecenie w ciemności nie jest tylko fascynującym widowiskiem. To również potencjał dla nauki i medycyny. Naukowcy wykorzystują białka świecących meduz (np. GFP – green fluorescent protein) w badaniach nad komórkami i chorobami. Dzięki nim można obserwować, jak rozwijają się procesy w organizmie, niemal jakbyśmy mieli latarkę wewnątrz ciała. W przyszłości bioluminescencja może inspirować nowe technologie – od ekologicznego oświetlenia po metody diagnostyki chorób.
