Bioluminescens: Orme, der lyser i mørket

Bioluminescens er et meget slående fænomen. Det er et fascinerende område at udforske, og vi kan opdage molekyler med nogle utrolige potentielle anvendelsesmuligheder inden for biomedicin.

Skrevet og kontrolleret af biologen Francisco Morata Carramolino.

Sidste ændring: 21 december, 2022

Bioluminescens er et fascinerende fænomen, hvormed levende væsener er i stand til at producere deres eget lys. Denne evne er udbredt i forskellige dyregrupper – fra hajer til vandmænd til orme, mange arter lyser i mørket. I denne artikel ser vi på orme med denne evne!

Det skal bemærkes, at udtrykket “orm” er uformelt og mangler biologisk opbakning. I denne gruppe inkluderer vi ledorme, nematoder, insektlarver og andre organismer, der ikke er i familie med hinanden, så længe de har en blød, aflang krop og med begrænsede eller fraværende ben.

Da disse dyr kan ligne hinanden og dele evnen til at producere lys, vil vi i denne artikel behandle dem som en helhed, uanset deres evolutionære forhold. Hvis du vil lære mere om dem, skal du fortsætte med at læse.

Orme, der anvender bioluminescens

1. New Zealand selvlysende orm (Arachnocampa luminosa)

Den første af de selvlysende orme er Arachnocampa luminosa. Denne organisme er en larve af svampegutten, små spredte insekter, der er hjemmehørende i New Zealand. I sin larvefase er Arachnocampa luminosa en fin og aflang orm, der kan nå omkring 3 eller 4 centimeter i længden.

I løbet af denne tid vandrer larverne i de mørke og fugtige huler, hvor de bor, og leder efter et passende sted at bygge deres net. Disse er rækker, der hænger fra loftet, fyldt med klæbrige, krystallinske dråber.

Larven er placeret i denne struktur og udsender et blåligt lys gennem maven. Lyset tiltrækker de andre leddyr i hulen, og de forsøger at nærme sig det. Leddyrene ser imidlertid ikke ormens klæbende net og bliver fanget. Derefter skal ormen blot samle og fortære dem.

Selvom disse hvirvelløse dyr ikke er relateret til ildfluer, deler de mest berømte lysende insekter den samme mekanisme for lysproduktion gennem luciferin og luciferase. Det betyder, at de samme kemiske reaktioner har udviklet sig flere gange uafhængigt.

2. Jernbaneorm (Phrixothrix hirtus)

Igen er disse orme faktisk insektlarver. I dette tilfælde er de ikke diptera, men biller af familien Phengodidae. Jernbaneorme er enestående, fordi de kan producere to forskellige typer lys. På den ene side producerer de et rødt lys gennem deres hoveder, hvilket er ganske unikt blandt biller.

På den anden side har de to rækker af lysende punkter, der løber langs deres sider. Hos Phrixothrix hirtus producerer de gult lys, mens de hos Phrixothrix viviani udsender grønne farver. Ingen anden bille i verden er i stand til at producere denne række farver.

En nylig undersøgelse viser, at disselysende orme producerer disse meget forskellige farver takket være ændringer i deres luciferaser. Disse er enzymer, der er en integreret del af lysproduktionssystemet.

3. Bermuda lysorm (Odontosyllis enopla)

Disse hvirvelløse dyr har intet at gøre med de ovenstående. I stedet er de polychæter, som er en gruppe ledorme med et par ekstra strukturer på hvert af deres mange kropssegmenter. Bermuda lysorm er kendt for sine smukke og fascinerende reproduktive ritualer, hvor bioluminescens spiller en afgørende rolle.

Odontosyllis koordinerer med månens cyklusser og gennemgår fysiologiske, anatomiske og adfærdsmæssige ændringer. Disse dyr forvandler deres krop for at opnå bedre svømning, øger størrelsen på deres fire øjne og ændrer deres udskillelsesorganer (nyrer) for at gemme kønsceller.

Mellem 3 og 5 dage efter fuldmåne, 55 minutter efter solnedgang, forlader hunnerne deres levested på havbunden. Disse svømmer i store grupper til overfladen, hvor de svømmer i cirkler og begynder at frigive deres kønsceller sammen med et slimholdigt stof, der udsender blågrønt lys.

Når hanner ser det, svømmer de hurtigt mod dem, mens de udsender korte glimt af intermitterende lys. Når de når dem, begynder de at frigive deres egne kønsceller, og ekstern befrugtning forekommer.

Denne proces tager cirka 10-20 minutter og er meget regelmæssig og forudsigelig. Derefter vender polychæterne tilbage til havbunden og vender tilbage til deres normale liv.

4. Grønne bombeorm (Swima bombiviridis): Eksempler på bioluminescens

Dette sidste eksempel er meget interessant, da det viser en anden anvendelse af bioluminescens. Polychaete Swima bombiviridis samt nogle af dens kongener har sfæriske strukturer nær hovedet. Disse formationer ligner simple kloder – fyldt med væske – og ser ud til at komme fra modificerede gæller.

Disse strukturer bruges ikke til at jage eller reproducere, men som et forsvar. Når orme står over for en trussel, er de i stand til at adskille kuglerne i deres krop, som undertiden kaldes “bomber”. Når de frigives, eksploderer bomberne i et glimt af intens lys, som varer et par sekunder og derefter falmer.

Dette gør det muligt for ormene at undslippe rovdyr ved hjælp af deres store paddelignende kropsstrukturer. Når pumperne løber tør, kan ormene hurtigt udvikle dem igen.

Bioluminescens er et meget slående fænomen. Det er et fascinerende område at udforske, og vi kan opdage molekyler med nogle utrolige potentielle anvendelsesmuligheder inden for biomedicin. Disse små lysende orme kan hjælpe med at redde liv med lidt hjælp fra moderne videnskab!