Schlüssel zur geheimnisvollen Ozean Glow vorgeschlagen

Wissenschaftler haben eine Erklärung hinter den seltenen nächtlichen Veranstaltungen in denen das Meer helles blau leuchtet, soweit das Auge reicht in alle Richtungen.

Eine neue Studie beschreibt einen Prozess im Plankton, die potenziell für dieses weit verbreitete Phänomen Biolumineszenz, ausmachen würde, die von Satelliten im Jahr 2005 (siehe Bild oben) bestätigt wurde.

Wissenschaftler wussten bereits, dass winzige, einzellige Plankton genannt Dinoflagellaten erstellen die markanten blauen Blitzen in einigen Gewässern. Wie sie ihre blauen Lichtblitz war weniger klar.

Ein zentraler Aspekt des möglichen Mechanismus für die Biolumineszenz in Dinoflagellaten beinhaltet Voltage-gated Proton Kanäle – Kanäle in Membranen, die geöffnet oder durch chemische oder elektrische Ereignisse geschlossen werden können.

Studie-Team-Mitglied J. Woodland Hastings vor fast 40 Jahren schlug Dinoflagellaten Voltage-gated Proton Kanäle hatte. Aber sie wurden nur durch die neue Studie, die identifiziert und Dinoflagellaten Gene ähnlich wie Gene für Voltage-gated Proton Kanäle zuvor identifizierten in Menschen, Mäusen und Seescheiden getestet bestätigt.

Laut der Studie, hier ist wie der Licht erzeugenden Prozess in Dinoflagellaten funktionieren könnte: als Dinoflagellaten schweben, mechanische Stimulation erzeugt durch die Bewegung der umgebenden Wasser sendet elektrische Impulse um ein Innenfach innerhalb des Organismus, eine Vakuole, enthält eine Fülle von Protonen (positiv geladenen Teilchen) genannt. Diese elektrischen Impulse öffnen Spannung-empfindlichen Proton-Kanäle, die die Vakuole mit kleinen Taschen Punktierung der Vakuole Membran, bekannt als Scintillons zu verbinden.

Einmal geöffnet, können die Spannung-empfindlichen Proton Kanäle Trichter Protonen aus der Vakuole in die Scintillons. Eintritt in die Scintillons dann Protonen aktiviert Luciferase – ein Protein gespeichert in Scintillons, die Lichtblitze erzeugt. Die Blitze wäre am deutlichsten während der Blüte der Dinoflagellaten, wenn die winzigen Kreaturen schnell reproduzieren und decken einen größeren Bereich des Meeres. (Einige dieser Blüten produzieren Giftstoffe, die anderen Kreaturen in der Meeresumwelt als auch für den Menschen schädlich sind.)

Die Studie erscheint in den 17 Oktober-Ausgabe der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences (PNAS).

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