Όταν τα πρώτα ζώα που λάμπουν έριξαν φως στα σκοτάδια των ωκεανών

Καταδυθείτε μερικές εκατοντάδες μέτρα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας και θα θαυμάσετε ένα απίθανο υπερθέαμα που ελάχιστοι άνθρωποι είχαν την ευκαιρία να δουν: αναρίθμητα γαλάζια φωτάκια αναβοσβήνουν στο αιώνιο σκοτάδι.

Το σόου ξεκίνησε πριν από τουλάχιστον 500 εκατομμύρια χρόνια από μια ομάδα κοραλλιών, αποκαλύπτει νέα μελέτη. Συνέβη στη διάρκεια της Κάμβριας περιόδου, όταν τα ζώα δεν είχαν βγει ακόμα στην ξηρά αλλά άρχιζαν να αποκτούν μάτια.

Περίπου τα τρία τέταρτα των θαλάσσιων ζώων εκπέμπουν φως, ένα φαινόμενο γνωστό ως βιοφωταύγεια, σύμφωνα με προηγούμενη μελέτη του 2017. Άλλα το κάνουν για να δελεάσουν τη λεία τους, άλλα για να ερωτοτροπήσουν, άλλα για να απωθήσουν θηρευτές, κάποια για λόγους που δεν κατανοούμε.

Προηγούμενες έρευνες υποδεικνύουν ότι η βιοφωταύγεια εξελίχθηκε ανεξάρτητα σε τουλάχιστον 100 ομάδες οργανισμών. Μέχρι πρόσφατα, οι βιολόγοι πίστευαν ότι εμφανίστηκε πριν από 267 εκατομμύρια χρόνια σε μια ομάδα καρκινοειδών που ονομάζονται οστρακώδη.

Οκτωκοράλλι του γένους Lepidisis πάλλεται με μπλε φως (MBARI)

Η νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι είχαν προηγηθεί τα «οκτωκοράλλια», μια ομάδα μαλακών κοραλλιών χωρίς ασβεστολιθικό σκελετό, των οποίων οι πολύποδες φέρουν οκτώ πλοκάμια. Ζουν μέχρι και σήμερα σε ρηχά και βαθιά νερά σε όλο τον κόσμο.

Κανείς δεν γνωρίζει αν τα οκτωκοράλλια λάμπουν για να προσελκύσουν το πλαγκτόν με το οποίο τρέφονται ή για κάποιο άλλο λόγο. Κάποια είδη έχουν βιοφωταύγεια, άλλα όχι.

Σε μια προσπάθεια να βρει απαντήσεις, η ομάδα της Ντανιέλ ΝτεΛίο του Διεθνούς Πανεπιστημίου της Φλόριντα χρησιμοποίησε ένα μαθηματικό μοντέλο στο οποίο τροφοδοτήθηκαν παρατηρήσεις από ζωντανά κοράλλια, απολιθώματα και γενετικές μελέτες.

Το συμπέρασμα είναι ότι ο τελευταίος κοινός πρόγονος όλων των οκτωκοραλλιών πιθανότατα διέθετε βιοφωταύγεια πριν από 540 εκατ. χρόνια, αναφέρουν η ΝτεΛίο και οι συνεργάτες της στην επιθεώρηση Proceedings of the Royal Society B.

«Δεν είχαμε ιδέα ότι θα ήταν τόσο αρχαίο» σχολίασε η ερευνήτρια στον δικτυακό τόπο του Nature.

Το οκτωκοράλλι Isidella tentaculum εκπέμπει φως όταν κάτι το αγγίξει (MBARI)

Τα οκτωκοράλλια παράγουν φως χρησιμοποιώντας τη λουσιφεράση, ένα ένζυμο που προσθέτει άτομα οξυγόνου στην ουσία λουσιφερίνη. Στη διάρκεια της χημικής αντίδρασης εκπέμπεται φως.

Το ίδιο ένζυμο χρησιμοποιεί μια μεγάλη ποικιλία άλλων ζώων, από τις πυγολαμπίδες μέχρι κάποιες μέδουσες. Άλλα ζώα χρησιμοποιούν διαφορετικές χημικές αντιδράσεις.

Η μελέτη δεν ρίχνει φως στο ποια χρησιμότητα μπορεί να έχει η παραγωγή φωτός στα οκτωκοράλλια, ωστόσο η ΝτεΛίο δήλωσε στον δικτυακό τόπο του Science πως μια πιθανή εξήγηση είναι ότι οι πολύποδες εκπέμπουν λάμψεις είτε για να τρομάξουν τους θηρευτές τους είτε να προσελκύσουν τους εχθρούς των θηρευτών τους.

Πρόσθεσε ότι ο σχετικά περίπλοκος βιοχημικός μηχανισμός της λουσιφεράσης είναι πιθανό να εξελίχθηκε αρχικά για μια άσχετη λειτουργία, την προστασία του οργανισμού από ελεύθερες ρίζες οξυγόνου.

Η εκπομπή φωτός μπορεί να ήταν αρχικά μια απλή παρενέργεια αυτού του μηχανισμού άμυνας, αργότερα όμως αξιοποιήθηκε ως μορφή επικοινωνίας.