A tengeri élővilág biolumineszcenciájának ősi múltja

A tudományos világban jelentős korrekcióra került sor, miután egy új kutatás felfedte, hogy a tengeri élővilág biolumineszcenciája közel 540 millió éves múltra tekint vissza, ami több mint 300 millió évvel korábbi, mint azt korábban gondolták.

Andrea Quattrini, a tanulmány szerzője szerint a mélytengeri élőlények közül néhány faj, mint például a korallok, képes saját maga által előállított fény kibocsátására, amit biolumineszcenciának nevezünk. Ez a jelenség akkor következik be, amikor egy élő szervezetben egy kémiai reakció során fotonok szabadulnak fel.

A biolumineszcencia fontos szerepet játszik az élőlények túlélésében, többek között a táplálék csalogatásában, a ragadozók elijesztésében és a párválasztásban is. A ma élő, világító tengeri állatok – köztük halak, tintahalak, polipok, medúzák, de még egyes cápák is – kémiai reakció eredményeként képesek világítani.

A kutatók a Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences folyóiratban publikált tanulmányukban fénylő oktokorall-fosszíliákat vizsgáltak, amelyek ismert korúak és fizikai jellemzőkkel rendelkeznek. Az evolúciós létrán helyezték el ezeket a fosszíliákat, és meghatározták, hogy mely fajoknál és mikor jelent meg a biolumineszcencia képessége. A fajok őseinek statisztikai elemzésével azt is megvizsgálták, hogy képesek lehettek-e világítani a sötétben.

Korábban úgy vélték, hogy a biolumineszcencia eredete 267 millió évvel ezelőttre nyúlik vissza, a perm időszakban élt rákokhoz. Az új felfedezések azonban a korai kambriumi időszakra (541 millió-485,4 millió évvel ezelőttre) helyezik ezt a képességet. A kutatók feltételezése szerint a biolumineszcencia képessége eredetileg a levegőben vagy vízben lévő anyagok méregtelenítésére alakulhatott ki.

A Smithsonian Természettudományi Múzeum korallgyűjteményének kurátora, Quattrini elmondása szerint számos mélytengeri lágy korallfaj rövid ideig világít, ha beleütköznek vagy ecsettel megsimítják. Ezt használták fel a tudósok a világító fajok azonosítására és tanulmányozására távirányítású víz alatti roverjükkel. A lágy korallok a vízben hullámzó nádszálakhoz vagy csontváz ujjakhoz hasonlíthatók, és rózsaszín, narancssárga, fehér, kék, lila színben világítanak.

A kutatók arra a kérdésre is választ kerestek, hogy mióta világítanak a korallok. Ennek megválaszolására 185 világító korallfaj genetikai adatait felhasználva készítettek egy részletes evolúciós fát. Mint kiderült, az összes ma élő lágy korall közös őse 540 millió évvel ezelőtt élt, és nagyon valószínű, hogy világított, illetve képes volt a biolumineszcenciára. Ez mintegy 270 millió évvel előzi meg az eddig ismert legkorábbi példát: egy világító ősrákot. A világító fajok megjelenését ez körülbelül a kambriumi robbanás korára teszi, amikor a földi élet fejlődése felgyorsult és az állatvilág robbanásszerűen diverzifikálódott.

(Borítókép: Giordano Cipriani / Getty Images Hungary)