Bioluminiscence aneb proč organismy svítí?

Bioluminiscence je schopnost organismů vytvářet světlo. Tento jev se vyskytuje u rozmanitých druhů živočichů, bakterií i hub a má různé funkce. Tušíte jaké?

V červnu po západu slunce se v Prokopském údolí koná velká podívaná. Nejdříve se rozsvítí jedno drobné světýlko, postupně další a další. Až se objeví zářící mrak. Světlušky fascinovaly lidské pozorovatele odpradávna. Nejspíše daly vzniknout i pověstem o bludičkách, které lákaly naivní poutníky do hlubokých močálů. Dnes už víme, že světýlka v bažinách má na svědomí nevinný hmyz.

Hrátky evoluce

Proč ale svítí? Přemýšleli jste někdy, třeba jako malí nad tímto jevem? V první řadě je třeba podotknout, že schopnost vyzařovat studené světlo nemají pouze svatojánské mušky, jak se světluškám někdy přezdívá. Stejně tak dokáží zářit například žížalice podhorské, mouchy bedlobytky, medúzy, ryby, bakterie, obrněnky, houby či některé druhy ryb.

Bioluminiscence se jednoduše v průběhu evoluce nezávisle na sobě vytvořila hned u několika různorodých skupin organismů. Důvodů je pravděpodobně také více. Buďto hraje světélkování svou roli při hledání partnera (tudíž při rozmnožování), což je případ již zmíněných světlušek. V případě těchto brouků svítí samička, která láká na své světýlko samečka. Krátce po spáření svítit přestane.

Adaptace na prostředí

Druhým důvodem je lákání kořisti. Tato adaptace se vyvinula zejména u hlubokomořských ryb, které žijí v moři tam, kam již nepronikne světlo. Na světýlka lákají ryby, kterými se živí. Příkladem je třeba ďas mořský, který má před svými ústy na stopce malou „lampičku“. Jistě mnoho lidí zná z filmů, jak zvědavá ryba připlave k malému světýlku a náhle se ze tmy vynoří příšera s obří tlamou a ještě většími zuby.

U některých organismů se předpokládá, že světélkování je způsobem obrany. Například jednobuněčné organismy obrněnky, které řadíme ve fylogenetickém stromě do skupiny SAR, způsobují takzvané světélkování moří. Začnou zářit při podráždění, tedy pokud se jich něco dotkne. Je to nejspíš jejich způsob obrany proti požírání jinými organismy. Když je začne lovit například nějaká ryba, začnou svítit a to přiláká jiné predátory, které potom můžou „odstranit“ lovce pojídající obrněnky.

Světlonoš

Abychom mohli pochopit proces, kterým organismy světlo vytvářejí, musíme mít alespoň trochu základy z chemie. Záření totiž vzniká pomocí reakce, při které dochází k oxidaci biologického pigmentu luciferinu za přítomnosti enzymu luciferázy. Vyzařovanému světlu se říká studené, protože při reakci vznikají pouze 4 % tepla. Název luciferin nevznikl v souvislosti s pánem pekla Luciferem. Luciferin bychom mohli etymologicky vyložit jako světlonoš, nebo nosič světla.

Zdroje: Nationalgeographic