10 félelmetes szárazföldi lény, amely képes világítani

Tíz bejegyzést tettem eddig közzé a blogomon, és mindegyik tudományos folyóiratcikkeken alapul. De időnként szeretnék néhány érdekes és szórakoztató tudományos tényt is közzétenni, ezért összeállítottam ezt a csodálatos listát. Remélem, ragyogó új évetek lesz!

Az első, vagy egyetlen élményünk az izzó állatokkal kapcsolatban valószínűleg az, amikor a szentjánosbogarak által rendezett káprázatos fényjáték csábít el minket. A saját fény kibocsátásának látszólag varázslatos képességét – a biolumineszcenciának nevezett jelenséget – valójában egy, az élőlényen belüli kémiai reakció hozza létre. A reakcióban egy luciferáz nevű enzim, egy luciferin nevű molekula és egy oxigénmolekula vesz részt. A luciferáz a luciferin és az oxigén közötti reakció során egy új vegyületet hoz létre, amely az általunk látható fényt generálja. Ez a folyamat energiát igényel, de a biolumineszcencia elképesztően hatékony: a fény kevesebb mint 20 százaléka vész el hő formájában, ezért gyakran “hideg fényként” emlegetik.

Míg a biolumineszcencia széles körben elterjedt a tengeri élőlények között, a szárazföldön ritka, és évmilliókkal később alakult ki. Mindazonáltal van néhány lenyűgöző szárazföldi élőlény, amely kifejlesztette a fénytermelés képességét – főként rovarok és gombák. Bár a kibocsátott fény különböző színű lehet, a leggyakoribb színek mind a tengerben, mind a szárazföldön a kék és a zöld, de a szárazföldön ritkán sárga, sőt vörös színnel is találkozhatunk. A szervezetek különböző okokból világítanak, például társak vonzása, ragadozók figyelmeztetése és táplálékkeresés céljából. Egyesek csak bizonyos időpontokban, csak néhány másodpercig világítanak, míg mások folyamatosan világítanak. Íme néhány igéző szárazföldi élőlény, amelyek képesek világítani. Hányat láttál már ezek közül?

1. Csillogó izzóférgek: Végzetes vonzerő

A biolumineszcens izzóférgek Arachnocampa luminosa, más néven gombaszúnyogok, körülbelül gyufaszál méretűek, és csak Új-Zéland sötét és nedves területein találhatók meg, különösen a Waitomo-barlangokban, amelyek lenyűgöző csillogó látványuk miatt népszerű turistalátványossággá váltak. Ezek az izzóférgek a tojásokból kikelő lárvák, amelyekből végül kifejlett kétszárnyú rovarok lesznek, amelyek általában csak néhány napig élnek, kizárólag a párzás céljából. A lárvastádiumban, amely a leghosszabb, akár 9 hónapig tartó szakasz, a lárváknak falánkul kell táplálkozniuk, hogy kitartsanak a kifejlett állapotig, amely alatt nem tudnak enni, mivel nincs szájuk.

Ezek a barlanglakók fondorlatos taktikát találtak ki zsákmányuk csapdába ejtésére: Saját “horgászzsinórokat” építenek selyemből, ragacsos nyálkacseppekkel, amelyeket a mennyezetről lógatnak le; ezek a zsinórok akár 20 hüvelyk hosszúak is lehetnek. Ahogy leszáll az éjszaka, ragyogó kék színben világítanak, hogy a gyanútlan zsákmányt, például a rovarokat – amelyek akár kúsznak, akár repülnek a csali felé – odacsalják, és a nyálkában lévő vegyi anyagok miatt megbénulnak a zsinórok ragacsos hálójában. A lárvák ezután lefelé kúsznak, és felfalják a zsákmányt. Minél éhesebbek, annál fényesebben tudnak világítani. Meglepő módon mindössze 15 perc alatt készítenek egy zsinórt, és egy éjszaka akár 25 zsinórt is képesek készíteni!

Egyszerre rendkívül territoriálisak, és ha nagy a sűrűségük, akár kannibalizmushoz is folyamodhatnak, ha saját fajuk betolakodóját érzik. A kifejlett nőstények világítanak, hogy vonzzák a párjukat, bár a hímek is képesek világítani, és amikor több hím érkezik, addig küzdenek egymással, amíg a legerősebb el nem nyeri a nőstényt. A tojások lerakása után a nőstény elveszíti világító képességét.

Ha véletlenül szerencsénk van és láthatjuk ezeket a csodálatos élőlényeket, maradjunk csendben, és ne világítsunk rájuk zseblámpával, mert kikapcsolják a fényüket.

2. Fénylő csigák

A Quantula striata nevű csiga ugyan úgy néz ki, mint bármely más csiga, de ez az egyetlen ismert szárazföldi csiga, amely képes fényt termelni, és Délkelet-Ázsiában található. Szokatlan módon tojásai folyamatosan világítanak a sötétben, és a kikelés után a szájuk mögül több napon keresztül pillanatnyi sárgászöld fényvillanásokat produkálnak, bár a fény halvány.

A világítás és a villogás oka rejtély, de érdekes módon a szaporodási érettség elérésekor abbahagyják a világítást. Egyes kutatók felvetették, hogy a villogás révén kommunikálnak fajuk többi tagjával, és össze tudnak gyűlni, bár nem tudják biztosan, hogy miért. Milyen kreatív módja annak, hogy meghívjanak másokat egy összejövetelre!

3. Villogó gomba

A rovarok mellett a biolumineszcencia a gombák között a leggyakoribb; valójában legalább 50 világító gombafajról számoltak be, az ausztrál fajok világítóbbak, mint az észak-amerikaiak. Az egyik legmenőbb faj a Mycena lucentipes nevű gomba, egyike annak a hat biolumineszkáló gombafajnak, amelyet a tudósok 2006-ban fedeztek fel Brazília atlanti erdeiben. Élénkzöld színben világít, és éjszaka valóban lenyűgöző látványt nyújt. De miért világítanak? A mikológusok vagy gombaszakértők nem tudják, de feltételezik, hogy talán azért, hogy az ízeltlábúakat hívogassák, amelyek segítenek a spóráik más helyekre való elszórásában. Más magyarázatok szerint a ragyogásuk elriaszthatja a bogarakat attól, hogy megegyék őket, vagy a bogarak ragadozóit vonzza, hogy megegyék őket, így azok nem tudják megenni a gombákat – más szóval meghívhatják ellenségük ellenségét, hogy megvédjék magukat.

Még több gombafaj vár felfedezésre, ezért ha legközelebb erdei sétára indulsz, menj éjszaka, és nézz körül alaposan – ki tudja, talán még egy új világító gombára is rábukkansz!

4. Mérgező, sötétben világító ezerlábúak

A több mint 12 000 ismert ezerlábú faj közül csak néhány, a Motyxia nemzetségbe tartozó faj biolumineszkál, és mindegyik kizárólag Kalifornia hegyvidéki területein található. A napot a talaj alá beásva töltik, de sötétedéskor ezek a vak csúszómászók előbújnak a talajból, hogy elhalt növényeket rágcsáljanak, és folyamatosan világítanak a vázukból. Fényük baljóslatú a ragadozók számára: Ha megzavarják vagy fenyegetik őket, testük apró pórusaiból mérgező cianidot bocsátanak ki. Egy kísérletben, amelyben ezt az elképzelést tesztelték, a kutatók agyagból készült festett, hamis, festett ezerlábúakat helyeztek el valódi, világító példányok mellé éjszakára, majd másnap reggel megvizsgálták őket. Meglepetésükre az ál-ezerlábúakat négyszer gyakrabban támadták meg gonoszul a rágcsálók, mint a valódi világító egyedeket.

Meglepő módon ezek az ezerlábúak egy másik világítási mechanizmust fejlesztettek ki, amely nem luciferázt használ, hanem egy fotoproteint, amely kalciumban gazdag vegyületekkel aktiválva világít. Ez a mechanizmus hasonló ahhoz, ahogyan az Aequorea Victoria medúzák világítanak a zöld fluoreszcens fehérje segítségével, amelyet széles körben használnak a laboratóriumban kutatási célokra, például az érdeklődésre számot tartó génekhez csatolva, hogy tanulmányozzák azok elhelyezkedését a sejteken belül.

5. Sugárzó vasúti férgek

A vasutasférgek lárvák és nőstény larviformák, azaz kifejlett – körülbelül két hüvelyk hosszúságú – lárvákra hasonlító, a szentjánosbogarakkal azonos bogár szupercsaládba tartozó felnőtt egyedek. Azon kevés élőlények közé tartoznak, amelyek elérik azt a figyelemre méltó bravúrt, hogy nem egy, hanem két színt bocsátanak ki testük különböző részein. Ezek a férgek a Phrixothrix nemzetségbe tartoznak, és Dél-Amerikában találhatók. A férgek egy éjjel zakatoló miniatűr vonatra hasonlítanak: A fej tüzes vörösben izzik, míg a test zöld fényt bocsát ki tizenegy pár sorba rendezett világító folton keresztül.

A tudósok megtudták, hogy a fej atipikus vörös színét kibocsátó reakcióban részt vevő luciferáz enzim az egyetlen olyan enzim a természetben, amely erre képes, és szerkezetében kissé eltér a többi luciferáztól. Már az 1940-es években végzett vizsgálatok arról számoltak be, hogy enyhe zavarásra – például az asztal megdöntésére és átfújására – bekapcsolják a vörös fejlámpájukat, erőteljesebb zavarás esetén pedig mindkét zöld fénysorukat bekapcsolják. Újabb bizonyítékok arra utalnak, hogy világításukkal azt jelzik a ragadozóknak, hogy szörnyű az ízük.

6. Világító kattogóbogarak

Az Elateridae családba (a szentjánosbogarak közeli rokonai) tartozó számos kattogó bogár, különösen a Pyrophorus nemzetségbe tartozók biolumineszkálnak, és a nyugati félteke trópusi területein találhatók. Csattogó bogaraknak is nevezik őket, és ahogy a nevük is mutatja, kattogó hangokat adnak ki, amikor a levegőbe lendülnek – gyakran több centiméter magasra -, hogy ha fejjel lefelé fekszenek, helyretegyék magukat. Ha ragadozók fenyegetik őket, akkor is képesek gyorsan magasra ugrani a levegőbe, hogy megvédjék magukat.

Mégis állandó fényt bocsátanak ki sokféle színben – a zöldtől egészen a narancssárgáig, fajtól függően – elöl két, fényszórónak tűnő foltban és a hasuk alatt egy foltban. A fényszórók olyan intenzíven világítanak, hogy több mint száz méter távolságból is észrevehetőek. A jamaikai Pyrophorus plagiophthalamus faj egyedülálló abban, hogy két különböző színű fényt képes kibocsátani a testében; a teste alatt sárga fényt bocsát ki, a tetején pedig a fejlámpái zöld színben világítanak. Az biztos, hogy úgy néznek ki, mintha egy másik bolygóról jöttek volna. A tudósok szerint felső és alsó fényüknek különböző funkciói vannak: a fejlámpájuk jelzi a ragadozóknak, hogy mérgezőek, míg a hasuk alatti fény megkönnyíti a kommunikációt az ellenkező nem tagjai között.

7. Freaky Glowing Cockroach

Amintha a csótányok nem lennének elég hátborzongatóak, mit szólnál, ha éjszaka az otthonod előtt izzó csótánnyal (Lucihormetica lucka) találkoznál? Nos, erre ritkán van esély – sőt, lehet, hogy soha életedben nem találkozol vele, mert csak az ecuadori aktív vulkán melletti esőerdőkben fordul elő, és az utolsó ismert példányt 1939-ben gyűjtötték be. Nagy az esélye annak, hogy mára már ki is haltak.

A világító csótányok azonban nem új keletűek: 1999-es első felfedezésük óta 13 fajt azonosítottak Dél-Amerikában. A L. lucka két szemszerű foltja és egy másik folt a hátán megvilágítja a mérgezésük sugárzását. De kiderült, hogy valójában nem mérgezőek – csak színlelik; ügyesen utánozzák a kattogó bogarakat – a korábban említett idősebb rokonaikat -, amelyek világítanak, hogy mérgező voltukat hirdessék, de ez a színben azonos fényt kibocsátó csótány csak ragadozóit csapja be. A látszat valóban csalóka lehet! A fényfoltok a csontvázán élő baktériumokkal vannak tele.

8. Hátborzongató földigiliszták

Mindannyian láttunk már földigilisztát valamikor életünk során. De láttál már világító földigilisztát? A világ minden táján megtalálható 33 lumineszkáló földigiliszta faj, bár a legtöbbjük az amerikai Délvidéken csoportosul. Fényt bocsátanak ki a kéktől egészen a spektrum vörös végéig.

A földigiliszták általában nyálkát választanak ki, amit a tudósok koelemikus folyadéknak neveznek, hogy könnyen siklanak az üregeikben, de néhány ritka faj egy egyedülálló nyálkatípust bocsát ki – olyat, amely valóban képes világítani. Igen, jól hallottad, a nyálka biolumineszcens!

Két fajról számoltak be, amelyeknek különböző színű a nyálkája: az egyik Új-Zélandról, a másik pedig az amerikai Georgiából. Az új-zélandi különös földigiliszta, az Octochaetus multiporus élénk, sötétben világító narancssárga-koelemes folyadékot szivárogtat a szájából, a végbélnyílásából és az aljából, ha zavarják vagy fenyegetve érzi magát. Sőt, olyannyira bizarr, hogy úgy tűnik, a folyadék az élet különböző szakaszaiban különböző színekben világít. Érdekes módon izzó nyálkájukat a maorik szúrták ki, akik az O. multiporus-t halászcsalinak használták. A Grúziából származó földigiliszta, a Diplocardia longa a tengerparti síkságok homokos talajában található, és ragyogó kék nyálkát okád, amely állítólag riasztja a ragadozókat. Talán a gyermekjátékokban látott, szörnyekből szivárgó színes nyálka mégsem olyan messze van a valóságtól.

9. Sugárzó baktériumok: Barát vagy ellenség?

A Photorhabdus luminescens hihetetlenül egyedülálló, mivel ők az egyetlen szárazföldi baktérium, amely képes biolumineszcenciára. Azért lenyűgözőek, mert egyrészt hasznosak a fonálférgek (kerekesférgek) számára, másrészt viszont halálosak más bogarak számára. A mikrobák boldogan élnek a talajban élő fonálférgek bélrendszerében egy olyan szimbiózisban, amelyben mindketten jól járnak: lágy kék fényt kölcsönöznek a férgeknek, feltehetően azért, hogy zsákmányt csalogassanak, cserébe pedig osztoznak a féreg táplálékából származó tápanyagok egy részén.

A dolgok bonyolítása érdekében ezek a fonálférgek valójában paraziták, amelyek más talajlakó rovarokra – például bogarak, lepkék és legyek lárváira – vadásznak, ahol behatolnak és megtelepednek a testükben. Ha már bent vannak, felöklendezik alattomos mikrobiális partnereiket a gazdatest véráramába. A mikrobák ezután megkezdik kémiai hadviselésüket; megölik a gazdatestet azáltal, hogy halálos rovarölő fehérjék áradatát fecskendezik a sejtjeibe, valamint olyan enzimeket, amelyek lebontják a testét, két napon belül “tápanyaglevesre” redukálva azt. A P. luminescens boldogan felfalja ezt a levest, és exponenciálisan szaporodik, további milliókat hozva létre magából. Ugyanakkor a mikrobák antibiotikumokat bocsátanak ki, amelyek megakadályozzák, hogy más baktériumok betörjenek a lakomájukra. A féreg viszont a virágzó baktériumokkal táplálkozik, és több szaporodási körön megy keresztül a holttest belsejében, minden alkalommal több száz petét termelve, amelyek szintén elfogyasztják a baktériumokat. Amikor a tápanyagkészlet csökken, a megmaradt baktériumok újra benépesítik a féreg frissen kikelt utódainak beleit, és azok kitörnek a holttestből, hogy elinduljanak a következő áldozatuk keresésére. Néha, amikor a táplálékkészlet rendkívül alacsony, a kikelt utódok inkább az anyjuk bélrendszeréből táplálkoznak, és megölik őt a matricida endotokia nevű borzalmas jelenségben.

Míg a P. luminescens a rovarokra halálos, az emberre ártalmatlan. Sőt, antibiotikum-termelő képességük az 1862-es polgárháború idején – az antibiotikumok előtti korszakban – a csatatéren sebesült katonák számára áldásosnak bizonyult. Úgy tűnt, hogy a shilohi csatában néhány sebesült katona, különösen azok, akik a hideg esőben vártak segítségre, jobban és gyorsabban élték túl, mint mások; kiderült, hogy a sebeik szó szerint világítottak a sötétben – ez a jelenség “angyali ragyogás” néven vált ismertté. Ma már úgy gondolják, hogy sebeiket a sáros talajból származó P. luminescens kolonizálta, amely megvédte őket más halálos baktériumok fertőzésétől. Nos, néhány ritka esetben egyes baktériumfertőzések a sebeken valóban hasznosak lehetnek – különösen azok, amelyek világítanak!

A tudósok azt vizsgálják, hogy ezt a halálos párost biológiai rovarölő szerként használják-e a növényeken, hogy megvédjék azokat a bogarak fertőzésétől.

10. Lángoló szentjánosbogarak – A természet ingyenes tűzijátékai