Świecące plaże i migoczące w ciemności morskie stworzenia od wieków fascynują ludzi. Już dawni marynarze opisywali „ogniste morza”, a Darwin w swoich zapiskach wspominał o tajemniczym blasku unoszącym się nad wodą. Dziś jednak wiemy, że bioluminescencja to zjawisko polegające na emisji światła przez organizmy żywe w wyniku reakcji chemicznej zachodzącej w ich ciałach.
Choć światło bioluminescencyjne występuje także u niektórych owadów lądowych, takich jak świetliki, to właśnie w oceanie osiąga największą różnorodność form i funkcji. Badania opublikowane w Scientific Reports, przeprowadzone u wybrzeży Kalifornii, wykazały, że około 76% organizmów morskich w strefach mezopelagialnej (200–1000 m) i batypelagialnej (ponad 1000 m) posiada zdolność bioluminescencji.
Co powoduje bioluminescencję w oceanie?
Choć wygląda to jak magia, bioluminescencja jest zjawiskiem czysto chemicznym. Odpowiada za nią reakcja utleniania lucyferyny z udziałem enzymu lucyferazy. W jej wyniku powstaje energia, która uwalniana jest w postaci światła. Najczęściej ma ono barwę błękitną lub zieloną, ponieważ te fale świetlne najlepiej przenikają wodę. Niektóre organizmy mogą jednak emitować światło czerwone, żółte, a nawet fioletowe, co sprawia, że podwodne głębiny stają się jeszcze bardziej różnorodne.
Co dokładnie świeci w morzu? Najczęściej za błękitne rozbłyski odpowiadają mikroskopijne glony, tzw. bruzdnice. Reagują one na mechaniczne podrażnienia, np. ruch fali, plusk ryby czy krok człowieka w wodzie. Każde takie zakłócenie powoduje uwolnienie krótkiego impulsu świetlnego. Dzięki temu cała fala potrafi nagle rozświetlić się błękitnym blaskiem. Ale nie tylko glony korzystają z tego zjawiska. Meduzy, kałamarnice, krewetki, ryby głębinowe, a nawet niektóre bakterie wykształciły zdolność emitowania światła w różnych celach.
W świecie głębin, gdzie promienie słońca nie docierają, bioluminescencja jest niezwykle istotnym narzędziem. Zwierzęta wykorzystują ją do wabienia ofiar, odstraszania drapieżników albo komunikacji wewnątrzgatunkowej. Niektóre gatunki ryb głębinowych posiadają specjalne narządy świetlne, w których żyją bakterie symbiotyczne. To swoiste „lampki”, które można włączać i wyłączać w zależności od potrzeb, niczym naturalne latarki.
Gdzie występuje bioluminescencja?
Bioluminescencja jest zjawiskiem globalnym, choć najłatwiej dostrzec ją w ciepłych wodach tropikalnych. Najbardziej znane są plaże Malediwów, gdzie fale nocą zamieniają się w migoczący błękit, tworząc widok porównywany do „morza gwiazd”. Turyści przyjeżdżają tam specjalnie, by zobaczyć świetlisty spektakl wywołany obecnością mikroskopijnych glonów. Podobne zjawiska można zaobserwować w Zatoce Toyama w Japonii, gdzie świecące kałamarnice gromadzą się na masową skalę, tworząc widowisko przypominające tysiące neonów unoszących się w wodzie. Bioluminescencję obserwuje się także na Filipinach, w Kambodży, w Wenezueli, a nawet w wodach Morza Śródziemnego czy w Bałtyku (choć w tym przypadku świecenie jest zwykle słabsze i trudniejsze do dostrzeżenia gołym okiem).
Magia tego zjawiska zależy jednak od wielu czynników. Bioluminescencja najlepiej widoczna jest w bezksiężycowe noce, kiedy woda jest spokojna, a zakwit planktonu szczególnie intensywny. Czystość wody, temperatura oraz ilość składników odżywczych decydują o tym, czy organizmy świecą mocniej, czy ich blask pozostaje niemal niewidoczny. To właśnie dlatego bioluminescencja w tropikach robi na obserwatorach tak ogromne wrażenie, tam warunki sprzyjają wyjątkowo efektownym pokazom.
Dlaczego nie można pływać w wodzie bioluminescencyjnej?
Na widok świecącego morza wiele osób ma ochotę wskoczyć do wody, by zanurzyć się w tej niezwykłej poświacie. Jednak specjaliści przestrzegają przed takim zachowaniem. Po pierwsze, intensywny ruch wody zakłóca delikatny mechanizm świecenia, powodując, że organizmy szybciej zużywają swoje zasoby energetyczne. Zjawisko, które wydaje się magiczne, może zniknąć w mgnieniu oka, jeśli w krótkim czasie w wodzie pojawi się zbyt wielu pływaków.
Drugim, ważniejszym powodem jest fakt, że niektóre glony odpowiedzialne za bioluminescencję mogą wytwarzać toksyny. Choć nie zawsze są one groźne dla ludzi, zdarza się, że powodują podrażnienia skóry, a przy masowych zakwitach stanowią zagrożenie także dla ryb i innych organizmów morskich. Zjawisko bioluminescencji bywa więc pięknym, ale i niepokojącym sygnałem i świadczy o dynamicznych procesach zachodzących w ekosystemie. Dlatego lepiej podziwiać je z brzegu lub z łodzi, niż zakłócać równowagę delikatnego morskiego świata.
Źródło:
