Het Briljante Van Bioluminescentie

Sommige dieren hebben het geluk dat ze van nature beschikken over bioluminescentie, oftewel een lichtgevend vermogen. De glimworm, de hengelvis en nog een paar verrassende wezens gebruiken dit vermogen op vele manieren, om te overleven, jagen en paren. Leslie Kenna onderzoekt deze magische gloed - en onze zoektocht om het na te maken.

Bekijk hier de gehele les

Stel je voor, ergens waar het zo donker is dat je je eigen neus niet meer kunt zien. Ogen open of dicht, dat maakt niets uit, omdat de zon er nooit schijnt. Voor je zie je een lichtje. Kruip dichterbij om het te onderzoeken, en een blauw licht flikkert om je heen. Kruip dichterbij om het te onderzoeken, en een blauw licht flikkert om je heen. "Hier zou ik naar kunnen blijven kijken", denk je. Maar nee, want de klappende kaken van de hengelvis hebben je levend verzwolgen.

Je bent maar één van de vele diepzeebewoners die te laat de kracht van bioluminescentie leren waarderen. Bioluminescentie verwijst naar het vermogen van sommige levende dingen om licht te genereren. Het menselijk lichaam kan oorsmeer en teennagels maken, maar deze organismen kunnen delen van hun lichaam in glowsticks omtoveren. Het is alsof de natuur ze 'raveklaar' heeft afgeleverd. Waarom?

Op de één of andere manier verbetert bioluminescentie hun overlevingskansen. Neem de glimworm. Zijn groene gloed helpt hem een partner aan te trekken op een warme zomernacht. Maar dat is slechts één van vele oplichtende levensvormen.

De phrixothrix hirtus-larve kan zijn lichaam in twee kleuren laten oplichten: rood en groen. Zou jij iets opeten dat eruitziet als een landingsbaan? Slimme roofdieren evenmin. De flitsende lichtjes houden de larve veilig.

Dan is er de diepzeegarnaal: acantherphyra purpurea. Als die zich bedreigd voelt, spuugt hij een wolk oplichtende smurrie uit. Wie rent er niet weg als er net over je heen is gebraakt? Daarbij trekt dat braaksel grotere rovers aan die de vijand van de garnaal willen eten.

Wat als je niet kan bioluminesceren? Geen probleem! Er zijn andere manieren voor levende wezens om bioluminescentie te gebruiken. Zelfs als ze er zelf niet mee geboren zijn. Zoals onze hengelvis net voordat hij je op wilde eten. Die oplichtende aas bovenop zijn kop komt uit een huidzakje dat esca heet. De esca bevat bioluminescente bacteriën. De hengelvis geeft daar niet uit zichzelf licht, dus bewaart het in plaats daarvan een zakje oplichtende bacteriën.

Ken je de glimworm nog? Die kan zichzelf laten schijnen. In zijn lantaarn zitten twee stoffen: een luciferine en een luciferase. Als glimwormluciferase en luciferine mengen in aanwezigheid van zuurstof en brandstof voor de cel, ATP, geeft de chemische reactie energie af in de vorm van licht.

Toen wetenschappers hadden uitgevist hoe de glimworm zijn luciferase en luciferine maakt, hebben ze genetische technologie gebruikt om deze lichtgevende reactie te produceren in andere levensvormen die niet kunnen oplichten. Zo stopten ze bijvoorbeeld de genen, of instructies, voor een cel om glimwormluciferase en luciferine aan te maken, in een tabaksplant. Toen die daar eenmaal waren, volgde de tabaksplant de instructies die in zijn DNA waren gestopt en straalde als een kerstboom.

De schoonheid van bioluminescentie, anders dan zonlicht of een gloeilamp, is dat het niet heet is. Het vindt plaats in een temperatuurbereik waar niets levends door verbrandt. En, anders dan een glowstick, die vervaagt als de stoffen daarin opraken, gebruiken bioluminescente reacties herbruikbare middelen.

Dat is één reden waarom ze bioluminescente bomen proberen te ontwikkelen. Stel je voor, geplant langs snelwegen zouden ze de weg kunnen verlichten op zuurstof en andere vrijelijk beschikbare, schone brandstoffen. Dat is nog eens een overlevingsvoordeel! Dat zou onze planeet kunnen helpen om langer te leven.

Denk jij nu over andere manieren waarop bioluminescentie goed gebruikt kan worden? Die glowstick waar jij mee rondzwaait op een rave helpt jou misschien een partner vinden. Hoe kan bioluminescentie je nog beter helpen overleven? Als je op die manier gaat denken, heb je het licht gezien.

 

Bron: TED.com