V globinah ob vzhodni obali Avstralije, kamor sončna svetloba ne prodre, živita vrsti morskih pajkov, ki iz svojih dolgih nog oddajata močno modro svetlobo. Znanstveniki so pojav prvič fotografirali in potrdili, da svetlobo proizvajajo živali same. Kako jim to uspeva in čemu je nenavadni sij namenjen, še ni povsem pojasnjeno.
Raziskovalci so bioluminiscenco potrdili pri vrstah Colossendeis tasmanica in Colossendeis minor. Gre za morske pajke oziroma piknogonide, skupino morskih členonožcev, ki kljub imenu niso pravi pajki.
Študija je bila objavljena v reviji Deep-Sea Research Part I, njen odprtodostopni izvod pa je objavila tudi belgijska univerza UCLouvain. Pri raziskavi so sodelovali še strokovnjaki avstralskega Museums Victoria Research Institute.
Zbrali so jih skoraj pet kilometrov pod gladino
Živali so našli med enomesečno odpravo raziskovalne ladje RV Investigator ob vzhodni obali Avstralije leta 2017. Vzorce so z morskega dna dvignili z globin med 1.006 in 4.977 metri.
Za raziskovanje bioluminiscence so uporabili sedem primerkov vrste C. tasmanica in dva primerka vrste C. minor. Živali so po dvigu namestili v ledeno mrzlo morsko vodo ter jih hranili v zatemnjenem prostoru, kjer so jih opazovali pod šibko rdečo svetlobo.
Ob nežnem stisku nog so raziskovalci opazili šibek lokaliziran sij, ki je trajal od nekaj sekund do več kot dveh minut. Ob dodatni kemični spodbudi pa so vse noge zažarele z dolgotrajno globoko modro svetlobo.
Sij je trajal od pet do deset minut in je bil najmočnejši na zunanjih delih nog, proti telesu pa je postopoma slabel. Na drugih delih živali ga niso zaznali. Izmerjena svetloba je bila najmočnejša pri valovni dolžini 449 nanometrov, kar ustreza modremu delu vidnega spektra.
Svetlobo verjetno ustvarja nenavaden sistem
Bioluminiscenca je nastajanje svetlobe s kemično reakcijo v živem organizmu. Pri številnih svetlečih živalih temelji na reakciji med snovjo luciferin in encimom luciferaza.
Poskusi z izvlečki nog morskih pajkov pa niso pokazali značilnega odziva za takšen sistem. Svetlobo so sprožili vodikov peroksid, kalijev klorid in nekatere druge kemične reakcije, njena intenzivnost pa se je povečevala z večjo koncentracijo kalcija.
Raziskovalci zato domnevajo, da morski pajki uporabljajo sistem, ki temelji na fotoproteinu, svetlobno aktivni beljakovini, podobni tistim pri nekaterih meduzah. Poudarjajo pa, da bo treba domnevni fotoprotein še potrditi in ga opisati na molekularni ravni.
Analiza tkiva je pokazala, da svetloba verjetno nastaja v celicah, povezanih s prebavili, ki pri morskih pajkih segajo globoko v noge. Zaradi tega raziskovalci dopuščajo možnost, da žival del snovi, potrebnih za svetlikanje, pridobi s hrano.
Zakaj svetijo, ostaja skrivnost
Bioluminiscenca je v globokem morju pogosta. Organizmi jo uporabljajo za privabljanje plena ali partnerjev, sporazumevanje, kamuflažo in odvračanje plenilcev. Katera od teh možnosti velja za orjaške morske pajke, znanstveniki še ne vedo.
Možno je, da močan modri blisk prestraši napadalca ali preusmeri njegovo pozornost na dolge noge, stran od majhnega osrednjega telesa. Svetloba bi jim lahko pomagala tudi pri lovu ali iskanju partnerjev, vendar za nobeno od teh razlag še ni neposrednih dokazov.
Posamezni zapisi o svetlečih morskih pajkih segajo že v konec 19. stoletja. Takrat ni bilo mogoče ugotoviti, ali živali res proizvajajo lastno svetlobo ali pa so se le dotaknile svetleče sluzi drugih globokomorskih organizmov. Nova raziskava je prvič prinesla fotografije in eksperimentalne dokaze, da lahko vsaj dve vrsti orjaških morskih pajkov svetlobo ustvarita sami.
