Znajdź zawartość

Dzięki luminescencji spodnia część ciała niektórych rekinów emituje światło. W ten sprytny sposób zwierzęta stają się niewidzialne zarówno dla ofiar, jak i dla innych drapieżników. Świeci ok. 50 gatunków, czyli ponad 10% znanych rekinów. Pierwsze badania eksperymentalne nad luminescencją tych ryb chrzęstnoszkieletowych przeprowadził zespół Juliena Claesa z Laboratorium Biologii Morskiej na Uniwersytecie Katolickim w Leuven. Belgowie skupili się na jednym ze świecących gatunków – kolczaku czarnym (Etmopterus spinax), który naturalnie występuje w północnym Atlantyku i Morzu Śródziemnym. Jak tłumaczy Claes, rekiny zawdzięczają swój połysk zlokalizowanym na brzuchu narządom świetlnym, inaczej fotoforom. Ponieważ wiele drapieżników ma skierowane ku górze oczy, to powszechna metoda kamuflażu w strefie mezopelagialu (rozciągającej się od 200 do 1000 m głębokości). U rekinów zademonstrowano ją jednak po raz pierwszy. Na potrzeby studium schwytano samce i samice kolczaków czarnych z okolic Bergen w Norwegii. Ryby przetransportowano potem do Espeland Marine Station, gdzie przebywały – jak na wolności - w zbiornikach z zimną, ciemną wodą. W takich warunkach Belgowie zmierzyli luminescencję każdego osobnika. Po kilku dniach operację powtórzono, tym razem jednak najpierw nad głową rekinów umieszczono źródło światła. Tuż po schwytaniu u wielu zwierząt odnotowano spontaniczne długotrwałe świecenie. Czasem utrzymywało się ono nawet godzinę. Widmo światła było dopasowane do warunków panujących w fiordzie – brzuch emitował intensywne zielone lub niebieskawe światło. Po stymulacji okazało się, że ryby potrafią w pewnym stopniu uzgodnić swoje reakcje z zewnętrznymi zmianami oświetlenia. Oznacza to, że kolczaki wykorzystują informacje docierające do oczu i szyszynki. Ponieważ otwór gębowy E. spinax znajduje się po spodniej stronie ciała, oszukana ofiara, np. kryl, zostaje pożarta w mgnieniu oka. Luminescencja jest także pociągająca dla płci przeciwnej. Luminescencja służy także do komunikowania, ponieważ z bliska niektóre części ciała wydają się bardziej rozświetlone. Dotyczy to m.in. rejonu miednicy, gdzie znajdują się narządy płciowe – opowiada Claes.

Belgijscy naukowcy odkryli, że rekiny z rodzaju Etmopterus włączają i wyłączają swoją bioluminescencję dzięki trzem hormonom. To pierwszy tego typu przypadek, u innych zwierząt za to samo odpowiadają bowiem neurony (Journal of Experimental Biology). W grę wchodzą melatonina, prolaktyna i alfa-melanotropina, które kontrolują też zabarwienie skóry tych ryb. Dzięki najnowszemu odkryciu potwierdza się przypuszczenie wielu biologów, że bioluminescencja pojawiała się w toku ewolucji kilkakrotnie. Emitujące światło komórki nie są połączone z pełniącymi istotniejszą rolę skupiskami neuronów. Na nieznany dotąd mechanizm działania wskazywał też wolny "rozruch". Kiedy fragmenty skóry rekinów wystawiono na oddziaływanie hormonów i neuroprzekaźników, udało się potwierdzić, że włącznikami są rzeczywiście te pierwsze. Melatonina powoli wywoływała utrzymujące się przez parę godzin świecenie. Prolaktyna działała znacznie szybciej, ale i świecenie zanikało prędzej, bo po godzinie. Naukowcy przypuszczają, że hormon ten bierze udział w komunikacji, np. podczas szukania partnera. Trzeci z hormonów – alfa-melanotropina - wyłączał luminescencję. W przypadku kilku "pospolitych" neuroprzekaźników nie wystąpił żaden efekt. Julien Claes i Jérôme Mallefet z Katolickiego Uniwersytetu w Leuven uważają, że u kolczaków czarnych (Etmopterus spinax) narządy świetlne zapewniają kamuflaż. Podświetlają rybę od dołu, gdy schodzi na większe głębokości. Choć melatonina nie jest tak szybka i precyzyjna jak występujące u ryb kostnoszkieletowych mechanizmy kontrolowane przez nerwy, u rekinów doskonale się sprawdza. Zanurzając się, natrafiają na ciemniejsze wody, a skoro melatonina jest tzw. hormonem ciemności, pasuje tu idealnie. Claes jak ognia unika uogólnień, ale podejrzewa, że u innych "wyposażonych" w bioluminescencję rekinów fotofory także są uruchamiane przez hormony. Naukowiec już planuje dalszy ciąg badań.