به گزارش خبرگزاری مهر، پدیده پرتو افکنی توسط موجودات زنده که به لومینانس زیستی مشهور است در میان بسیاری از گونه های زیستی به خصوص در میان گونه های دریایی بسیار رایج است. دلیل این پدیده اینگونه فرض شده است که نور در بدن این جانداران ناشی از واکنش های شیمیایی است که مولکولهای اکسیژن نقشی مهم در آن را ایفا می کنند.
در جهان حیوانات این واکنشهای شیمیایی جایگزین توسط سلولهای درخشانی به نام فتوسایتزها شکل می گیرند. این سلولها درون عضو نوری پیچیده ای متراکم شده اند که در این عضو شدت نور توسط تحریکات اعصاب تعدیل می شود. اعصابی که با کمک بازتابنده ها، عدسی ها و فیلترها نور را تعدیل می کنند.
به این شکل جانداران می توانند طول موج، میزان انتشار و شدت نور را نسبت به نیاز خود تطبیق دهند. با وجود اطلاع از این فرایندهای کلی مکانیزم اصلی در پس این فرایند همچنان مخفی و مرموز باقی مانده است.
زیست شناسان دانشگاه گوتنبرگ طی تحقیقات اخیر خود موفق به کشف قطعه ای جدید از این پازل پیچیده طبیعی شدند. این محققان مطالعات خود را بر روی ستاره های دریایی، خرچنگها و انواع ماهی ها متمرکز کردند.
گزارشهای این مطالعات نشان می دهد کریل نوعی جاندار دریایی مشابه میگو از خانواده سخت پوستان از ماهیچه های مخصوصی برخوردار است که می تواند شدت نور را در حالت انقباض و کشیدگی بدن تعدیل کند.
اکسید نیتریک نیز در فرایند درخشندگی زیستی در بدن کریلها نقش حیاتی دارد. این ماده در مجراهای مویرگی کوچکی تولید شده و سلولهای فتوسایت کریل را از نظر اکسیژن تامین می کند. این فرایند درست مشابه عملکرد ماهیچه های خاص منقبضی است که در نقطه ای به منظور خون رسانی به فتوسایت ها متمرکز شده اند.
آزمایشها بر روی عامل انقباض و انبساط ماهیچه ها نشان می دهد زمانی که ماهیچه ها در حالت استراحت به سر می برند، کریل نورافشانی را آغاز می کند که دلیل چنین پدیده ای به احتمال زیاد افزایش جریان خون اکسیژن دار به سوی سلولهای فتوسایت است.
لومیسان زیستی یا پرتو افکنی زیستی طی دوره های تکاملی در میان بسیاری از گونه های زیستی گسترش یافته و گونه های مختلف شیوه های متفاوتی را برای تابش نور و کنترل شدت نور فرا گرفته اند. همچنین تحقیقات محققان دانشگاه گوتنبرگ نشان می دهد که وجود اکسید نیتریک بر گونه های مختلف تاثیر متفاوتی دارد.
برای مثال این ماده در بدن ماهی شگفت انگیزی به نام سیلور هتچت که در اعماق دریا زندگی می کند از واکنش های نورزایی جلوگیری می کند. در حالی که همین ماده در ماهی با نام پلاین نقشی کاملا معکوس دارد.
نورهای بیولوژیکی تنها برای خود جاندار به عنوان ابزاری برای استتار یا برقراری ارتباط مفید نیستند بلکه این مواد در مطالعات مولکولی بیولوژیکی مدرن نیز نقش مهمی به عهده دارند. به طوری که جایزه نوبل 2008 شیمی را به دلیل توانایی در درخشان ساختن پروتئین های بدن انسان به واسطه نور سبز فسفری و تسهیل مطالعه بر روی آنها اختصاص دادند.
بر اساس گزارش ساینس دیلی، نتایج جالب توجه مطالعات محققان دانشگاه گوتنبرگ از ماه گذشته منتشر شده و با نام " کنترل پرتو افکنی زیستی: عامل نورگزین در جانداران دریایی" در اختیار عموم قرار گرفته است.
نظر شما