Skrivnostni zeleni sijaj črvov, ki živijo na dnu Atlantika v bližini Bermuda, se je izkazal kot rezultat dela edinstvenega nabora genov, ki nima analogov v genomih vseh drugih živih bitij na Zemlji. Znanstveniki, ki so objavili članek v reviji PLoS One, pišejo o tem.
Vsako poletje in jesen, tretjo noč po polni luni, natanko 22 minut po sončnem zahodu, samice teh črvov začnejo žvečiti in izvajajo zapleten ples in pritegnejo pozornost samcev. Morda mislite, da imajo uro, s pomočjo katere ne bodo izpustili tega vodilnega podvodnega šova, «pravi Mercer Brugler z New York Yorka City of Technology Technology.
Mnoge nočne in morske živali, na primer kresnice, meduze, hudičeve ribe in številni drugi nevretenčarji, ki živijo v globinah, pa tudi gobe lahko svetijo zeleno, modro ali celo rdeče, pri čemer nastajajo žarki svetlobnih delcev med kompleksnimi kemijskimi reakcijami.
V zadnjih letih so znanstveniki ustvarili več transgenih živalskih vrst, ki imajo v svojo DNK vgrajen gen meduze GFP, zaradi česar so sijoče zeleni ali podobni geni iz alg ali gliv. Ta tehnika omogoča biologom spremljanje, kako se bolezni širijo po telesu in kako delujejo različne celice, organi in geni. Na njihovi podlagi so znanstveniki že uspeli ustvariti "zelene" pse, mačke, miši, piščance in druge živali.
Ti geni so tako pomembni za znanost, da je bila za odkritje GFP leta 2008 podeljena Nobelova nagrada za kemijo. Znanstveniki aktivno iščejo druge različice svetlobnih beljakovin, ki nam lahko pomagajo prodreti globlje v predele telesa, ki jih ni mogoče videti niti z najmočnejšim mikroskopom.
Bruegler in njegovi sodelavci so arsenal razširili še z drugim podobnim genom, ki je preučeval strukturo DNK in RNK izjemno nenavadnih prebivalcev atlantskega dna, bermudskih ognjemetov (Odontosyllis enopla).
Njihov zeleno-modri sijaj je bila skoraj pet stoletij ena glavnih skrivnosti Bermudskega trikotnika. Po španskih kronikah so ga prvič videli Christopher Columbus in njegova ekipa, ki je leta 1492 priplaval na obalo Novega sveta. Opazili so, da na dnu oceana "plešejo" skrivnostne luči, podobno kot vijugast plamen sveče.
Šele na začetku 20. stoletja so naravoslovci spoznali, da mornarji niso doživeli halucinacij, ampak so opazovali, kako samci in samice Odontosyllis enopla izbirajo partnerje za razmnoževanje in mečejo jajca in mleko v atlantske vode.
Promocijski video:
Znanstvenike že dolgo zanimajo geni, odgovorni za ta sij, vendar se je njihova študija zapletla zaradi nedostopnosti teh črvov in dejstva, da svetijo le v poročnih nočeh in zelo kratek čas.
Bruegler in njegovi sodelavci so to težavo rešili tako, da so se odpravili na odpravo na Bermude, kjer so ob polaganju zbrali več zrelih samic. Genetiki so iz njih odvzeli vzorce celic in analizirali, kateri geni so bili v njih najbolj aktivni v trenutku, ko so črvi začeli svoj "ples".
Kot se je izkazalo, so bili Odontosyllis enopla v tem pogledu podobni kresnicam in mnogim drugim svetlobnim živalim, ki za pridobivanje svetlobe uporabljajo encim luciferaza. Ta snov je v interakciji z drugo organsko spojino, luciferinom, jo oksidira in proizvaja snope fotonov.
Zanimivo je, da ima luciferaza bermudskih črvov edinstveno strukturo, ki nima v analogi celic nobenega drugega živega bitja, sposobnega svetilnosti. To, kot ugotavljajo znanstveniki, znatno širi arzenal biologov - zdaj imajo priložnost ustvariti cel razred novih svetlobnih nalepk, ki jih lahko uporabijo za označevanje različnih genov in beljakovin v celicah ljudi in laboratorijskih živali.