https://frosthead.com

Edinstven encim daje Bermudskim ognjemetom njihov sijaj

Tretjo noč po polni luni poleti in jeseni, 22 minut po sončnem zahodu, drobni morski nevretenčarji, znani kot bermudski ognjevarji, prižgejo Karibe v bioluminiscentnem ritualu parjenja. In zdaj, kot poroča Brandon Specktor za Live Science, so raziskovalci odkrili skrivnost zelenega sijaja ognjemetnic: poseben encim, ki ga niso opazili nobene druge bioluminescentne živali.

Spektakularne in natančno določene navade parjenja Bermudskih ognjemetov so bile zgodovinsko dobro dokumentirane. Verjame se, da sta Christopher Columbus in njegova posadka 11. oktobra 1492 opazila ljubezenska bitja, ko so se približala otoku San Salvador; Columbus v svojih dnevnikih v temnih vodah omenja "plamen majhne sveče, ki se izmenično dviguje in spušča".

V tridesetih letih prejšnjega stoletja so znanstveniki spoznali, da je Columbusovo skrivnostno opazovanje usklajeno s parjenjem vedenja bermudske ognjemetnice ( Odontosyllis enopla), ki živi na celotnem območju Karibov. Mark Siddall, kustos oddelka za zoologijo nevretenčarjev ameriškega muzeja naravoslovnih muzejev in soavtor nove študije, objavljene v PLOS One, opisuje aretacijski pogled prebivalstva:

"Ženske črvi prihajajo iz dna hitro plavajo v majhnih tesnih krogih, ko svetijo, kar je videti kot polje majhnih cerulenih zvezd po površini črne vode, " Siddall razloži v izjavi. "Potem se samci, ki prihajajo na svetlobo samic, prilegajo od spodaj kot kometi - tudi oni svetijo. Majhna eksplozija svetlobe je, ko oba svojo igračo spustijo v vodo. "

Toda samo, zakaj ognjevorji ustvarjajo svetlobne oddaje, sodobnim raziskovalcem ni bilo tako jasno. Nekateri so menili, da je ključ luciferaze, encima, ki proizvaja svetlobo pri več živalih, vključno z kresnicami in meduzami. Drugi znanstveniki pa so trdili, da fotoproteini poganjajo sij ognjevoric.

V upanju, da bodo v razpravo vložili nekaj jasnosti, sta Siddall in njegovi kolegi raziskovalci v trenutku njihovega bioluminescence iz vode Ferry Reach, kanala na severovzhodnem Bermudah, izstrelila 12 ženskih ognjemetnih črv iz voda Ferry Reach. Ekipa je nato analizirala celoten sklop molekul RNA ali transkriptom (kar raziskovalcem v bistvu daje seznam podrobnosti o genih, na primer, kateri so aktivni v katerih celicah), v treh od 12 ognjemetnih črvov. Molekule RNK sodelujejo pri kodiranju beljakovin, povezanih z bioluminiscenco, poroča Michelle Starr iz Science Alert .

Raziskovalci so odkrili, da je sijaj ognjevarjev resnično mogoče pripisati prisotnosti luciferaze, vendar se zdi, da je specifična vrsta luciferaze, ki je prisotna v bermudskih ognjevarkah, popolnoma edinstvena. Raziskovalci so jo primerjali z geni luciferaze, prijavljenimi v zbirkah podatkov, in niso mogli najti nobenih ujemajočih se proteinov.

Nova študija je razkrila dodatne genske skrivnosti osupljivega ritma parjenja ognjevornic. Raziskovalci so opredelili nekatere encime, zaradi katerih se oči ognjičkov povečajo, tako da so občutljivejše na bioluminescentni sij, kot tudi druge, ki so v obdobju razmnoževanja spremenili nefridijo - organ, ki hrani in sprošča gamete.

Ti novi vpogledi v RNA požarnih črvov ne razkrivajo, kako se bitja znajo pariti v tako določenih trenutkih. Ugotovitve študije bi lahko imele pomembne posledice za medicinske raziskave, pravi Michael Tessler, biolog z Inštituta za primerjalno genomiko Prirodoslovnega muzeja.

"Še posebej vznemirljivo je najti novo luciferazo, " pravi Tessler v izjavi, "ker lahko, če se v določenih okoliščinah stvari zasvetijo, to lahko resnično koristi za označevanje molekul za biomedicinske raziskave."

Edinstven encim daje Bermudskim ognjemetom njihov sijaj