Τι είναι η Βιοφωταύγεια;

Η βιοφωταύγεια αναφέρεται στην ικανότητα ενός ζωντανού οργανισμού να εκπέμπει φως. Τα περισσότερα πλάσματα που εκπέμπουν φως είναι θαλάσσια πλάσματα, αλλά μερικά έντομα και φυτά εκπέμπουν επίσης φως.

Όλο το φως συμπεριλαμβανομένης της βιοφωταύγειας δημιουργείται με την ίδια διαδικασία. Ένα ηλεκτρόνιο που περιστρέφεται γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου λαμβάνει αρκετή ενέργεια για να μεταπηδήσει σε ένα υψηλότερο τροχιακό κέλυφος. Όταν χάνει ενέργεια και πέφτει πίσω στο κάτω κέλυφος, η ενέργεια που απελευθερώνει διαφεύγει με τη μορφή φωτονίου, ή σωματιδίου φωτός. Στις περισσότερες μορφές φωτός που είμαστε εξοικειωμένοι, όπως ο ήλιος, ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως ή ένα ζεστό τζάκι, τα ηλεκτρόνια διεγείρονται θερμικά, επομένως πολλή ενέργεια απελευθερώνεται ως θερμότητα και μόνο ένα μικρό μέρος, συγκριτικά μιλώντας, απελευθερώνεται ως φως. . Ωστόσο, στη βιοφωταύγεια τα ηλεκτρόνια διεγείρονται μέσω μιας χημικής διαδικασίας και δεν χάνεται ενέργεια ως θερμότητα. Αντίθετα, όλη η ενέργεια διαφεύγει ως φως. Επειδή δεν υπάρχει απώλεια θερμότητας, η βιοφωταύγεια αναφέρεται ως «κρύο φως».

Οι χημικές ουσίες που εμπλέκονται στη βιοφωταύγεια είναι η λουσιφερίνη, ένα υπόστρωμα, και το ένζυμο, η λουσιφεράση. Διαφορετικά πλάσματα παράγουν διαφορετικές ποικιλίες αυτών των χημικών ουσιών με αποτέλεσμα διαφορετικά χρώματα φωτός. Το πιο κοινό χρώμα που παράγεται από τη θαλάσσια ζωή είναι το μπλε, το οποίο είναι μια φυσική εξελικτική επιλογή αφού το μπλε διεισδύει πιο μακριά μέσα από το νερό.

Στον ωκεανό, τα πλάσματα έχουν αναπτύξει βιοφωταύγεια για διάφορους λόγους. Το φως μπορεί να βοηθήσει ένα ψάρι να βρει τροφή, να προειδοποιήσει τα αρπακτικά ή να προσελκύσει έναν σύντροφο. Μερικά ψάρια έχουν ελαφριά όργανα κάτω από τα μάτια τους που εξυπηρετούν τον ίδιο σκοπό με τον προβολέα ενός ανθρακωρυχείου. Άλλοι, όπως ο ψαράς, έχουν ένα βιοφωταύγεια θέλγητρο στην άκρη της μύτης που έχει σχεδιαστεί όχι μόνο για να προσελκύει το θήραμα, αλλά και έναν σύντροφο. Μερικές γαρίδες μπορούν να αναμείξουν ένα βιοφωταύγεια σύννεφο στα σαγόνια ενός εισβολέα για να αποσπάσουν προσωρινά την προσοχή τους, ενώ η γαρίδα γυρίζει την ουρά και δραπετεύει!

Η βιοφωταύγεια έχει επίσης εξελιχθεί για να κρύβει το σχήμα ή τη σιλουέτα ενός πλάσματος στο γαλάζιο φόντο μιας θάλασσας φιλτραρισμένης από τον ήλιο. Με το να λαμπυρίζει με ένα γαλαζωπό χρώμα το ζώο γίνεται πολύ λιγότερο ορατό στα αρπακτικά που περνούν πάνω ή κάτω από αυτό και μπορεί λίγο πολύ να συνδυάζεται με το φόντο του γύρω νερού.

Στην ξηρά, ορισμένοι τύποι μυκήτων, μανιταριών και σκουληκιών παράγουν βιοφωταύγεια, αλλά η πιο κοινή είναι η πυγολαμπίδα. Αν και δεν έχουν όλα τα είδη αυτή την ικανότητα, για όσους κάνουν μια συμπεριφορά είναι να αναβοσβήνουν μοτίβα σχεδιασμένα να προσελκύουν έναν σύντροφο. Εάν το θηλυκό ενδιαφέρεται, θα αναβοσβήνει το δικό του μοτίβο σε ένα σταθερό διάστημα μετά το τελευταίο φλας του αρσενικού. Ένας διάλογος μπορεί να λάβει χώρα μεταξύ τους — η δική τους εκδοχή του βιοφωταύγιστου κώδικα Μορς!

Το χημικά παραγόμενο φως χρησιμοποιείται επίσης για στικ λάμψης που όταν «ραγιστούν» συνδυάζουν ουσίες που θα λάμπουν έως και 24 ώρες. Αυτά τα μπαστούνια χρησιμοποιούνται συνήθως από δύτες ή νυχτερινούς γλεντζέδες.