Светлост из далеке прошлости – како је биолуминесценција настала пре више од пола милијарде година

Истраживање које су спровели морски биолози Даниел ДеЛео и Андреа Кватрини са Смитсоновог института, у сарадњи са Манабу Бешо-Уехаром са Универзитета Нагоја у Јапану, открило је најраније познате корене биолуминесценције.

Ова способност први пут се јавила код класе корала познатих као октокорали, који су живели пре око 540 милиона година, у камбријском периоду. Ово откриће помера временску линију више од два пута уназад у односу на претходног рекордера, малог дубокоморског рака старог 267 милиона година.

Зашто баш октокорали

Октокорали су меке врсте корала чији су полипи распоређени у осмострукој симетрији. За разлику од својих чврстих рођака, њихови скелети су мекани, а неке врсте светле само када их узнемире. Научници претпостављају да овај сјај може да служи као мамац за плен или да привлачи предаторе да једу мање рибе које штете коралу.

ДеЛео, Кватрини и њихове колеге проучавали су како живе октокорали, али и њихове генетске линије. Методом статистике и реконструкције дошли су до закључка да се биолуминесценција вероватно прво појавила код заједничког претка свих октокорала.

Како природа производи светлост

Иначе, биолуминесценција настаје као резултат хемијске реакције у организму, најчешће између молекула луциферина и ензима луциферазе. Ова реакција производи светлост без топлоте, што је чини изузетно ефикасном.

Најранији организми са овом способношћу вероватно су били једноставни морски облици живота. У прастарим океанима, где је владао потпуни мрак, светлост је могла да буде одлучујућа предност  за комуникацију, ловење плена или застрашивање предатора.

Еволуција кроз потребу и преживљавање

Живот у дубинама мора био је немилосрдан, па су организми морали да развију различите начине опстанка.

Тако је упрво биолуминесценција многима пружила нове шансе. Неки су користили светлост као мамце, други као упозорење, а трећи за камуфлажу у односу на слабу светлост која пробија са површине. Ове различите стратегије довеле су до тога да се способност производње светлости независно јавља код различитих група животиња током историје Земље.

Разноврсност биолуминесцентних организама

Данас биолуминесценцију налазимо код многих врста  –  медуза, риба из дубоког мора, ракова, инсеката, па чак и код неких гљива. Иако свака врста производи светлост на свој начин и различитим бојама, суштина је иста –  способност да се створи хладна, контролисана светлост.

То што се ова особина јавља у тако различитим облицима живота показује њен велики еволутивни значај.

Шта нам открића кажу о пореклу живота

Сазнање да је биолуминесценција настала пре више од пола милијарде година мења наш поглед на рани развој живота. Покaзује да су сложени облици комуникације и адаптације постојали много раније него што смо претпостављали.

Истраживања такође постављају питања о томе како су први организми „смислили“ да производе светлост у мраку океана и како се ова способност ширила кроз различите еволутивне гране.

Примена у савременој науци

Биолуминесценција није само природна мистерија – она већ има значајну улогу у савременој науци. Научници је користе за праћење ћелијских процеса, развој нових медицинских метода, а могуће је да ће се у будућности применити и у еколошким системима осветљења. Што више разумемо њено порекло, то боље можемо искористити њен потенцијал.

Древна светлост која и даље инспирише науку

Откриће да је биолуминесценција настала толико давно сведочи и о невероватној креативности природе. Још у најранијим фазама живота, појавила се способност која је омогућила комуникацију, заштиту и опстанак у потпуном мраку океана.

Данас, када научници пажљиво проучавају механизме овог природног феномена, та древна светлост и даље осветљава наше разумевање биологије, подсећајући нас да су први трагови светлости у природи заблистали  много пре него што су постојале очи којима бисмо их могли приметити.