Lebendiges Licht: Wie und warum Leuchten Organismen

NEW YORK – Einige Lebewesen können dunkle Orte ohne Hilfe von der Sonne leuchten.

Glühwürmchen die bekanntesten biolumineszenten Kreaturen sind, können auch andere Arten von Insekten, Pilze, Bakterien, Quallen und Knochenfische Leuchten. Sie beschäftigen eine chemische Reaktion in der Nacht, Höhlen oder die meisten häufig, die schwarzen Tiefen des Ozeans zu glühen.

Biolumineszenz ist verstreut in den Baum des Lebens – obwohl keine blühenden Pflanzen und einige Tiere mit Backbones diese Fähigkeit besitzen – und Forscher glauben die Fähigkeit entwickelt unabhängig viele Male. [Ein Glühen in der Dunkelheit-Galerie]

Eine neue Ausstellung über Biolumineszenz an das American Museum of Natural History in New York City offiziell schätzt Biolumineszenz mindestens 50 Mal "wahrscheinlich viel mehr," gewachsene Kuratoren es sagen.

Unter Knochenfische allein hat die Fähigkeit, Licht, manchmal mit Hilfe von leuchtende Bakterien produzieren wahrscheinlich 20 bis 30 Mal zwischen verschiedenen Gruppen, nach John Sparks, Kurator der Ichthyologie-Abteilung im Museum entwickelt.

"Auch mit Fischen wissen wir, dass diese waren alle unabhängiger Ereignisse, da gibt es verschiedene Chemikalien, die von verschiedenen Gruppen genutzt. Einfach [verwenden] Bakterien, einige selbst leuchtende diejenigen es anders machen,"sagte Funken LiveScience.

Glow-in-the-Dark-Organismen verwenden Variationen auf eine chemische Reaktion, die mindestens drei Zutaten beinhaltet: ein Enzym namens Luciferase, wodurch Sauerstoff binden an ein organisches Molekül (die dritte Zutat) namens Luciferin. Das energiereiche Molekül erstellt von der Reaktionsenergie in Form von Licht freisetzt.

Für Organismen, die es tun, hat Biolumineszenz viele Verwendungen, nach der Ausstellung Materialien. Glühwürmchen verwenden Flash, um Freunde zu gewinnen und um Raubtiere der Giftstoffe zu warnen, die sie enthalten. Tiefsee Seeteufel verwenden beleuchteten Köder, um Beute anzulocken. Die Magen-Lichter auf Ponyfish entwickelte sich als eine Art der Tarnung zu helfen, harmonisch in Licht Filter von oben nach unten. Dinoflagellaten – die einzelligen Protista hinter rote Gezeiten-Leuchten, wenn Sie gestört, vielleicht, um Feinde zu erschrecken oder Kreaturen anzuziehen, die ihren Feinden zu essen,. Klicken Sie auf Käfer erscheinen Licht verwenden, um sich selbst größer erscheinen. Pilz Mücke Larven Glühen um Beute zu klebrig Angelschnüre anzulocken, die Perlen Halsketten ähneln. Vampir-Tintenfisch Spritzen Wolken Licht Raubtiere zu verwechseln.

Die meisten biolumineszente Organismen, etwa 80 Prozent der Arten, Leben in den meisten großen Lebensraum auf dem Planeten – der Tiefsee. In der Tat wird geschätzt, dass die meisten Arten unter 2.297 Füßen (700 Meter) ihr eigenes Licht erzeugen können.

Es gibt keinen Konsens über warum die Fähigkeit, Licht zu produzieren so viele Male entwickelt hat, aber eine Theorie hat gewonnen Traktion für das Leben in der Tiefsee nach Funken.

"Luciferins, diese Licht erzeugenden Moleküle, sind alle gute Antioxidantien, dachten, dass sie als Antioxidantien schon haben, dann im Laufe der Zeit sie kooptiert zur Signalisierung wurden," sagte Funken.

Als der Sauerstoffgehalt der Ozeane erhöht zog Tiere in tiefere Gewässer außerhalb der Reichweite von schädlichen UV-Strahlen. Im tiefen Wasser, wo die Antioxidantien nicht mehr benötigt wurden, genetische Schäden durch UV-Strahlung zu reparieren, wurde Luciferins die Grundlage für ein Licht erzeugenden System, sagte er.

Nicht alles was leuchtet ist Biolumineszenz. Einige Organismen wie Korallen, fluoreszierend, d.h. sie absorbieren Licht bei einer Wellenlänge, wie UV-Strahlung, und bei einer anderen Wellenlänge emittieren. Da UV-Licht nicht sichtbar für das menschliche Auge ist, können diese Kreaturen erscheinen, um ihr eigenes Licht zu produzieren.

Die Ausstellung "Geschöpfe des Lichts: der Natur Biolumineszenz" öffnet am American Museum of Natural History am Samstag (31. März) und wird voraussichtlich bis zum 6. Januar 2013 laufen.

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