Živé baterky

Nielen vianočné stromčeky, ale aj k niektoré živočíchy svetielkujú. Bioluminiscencia je špecifickým optickým signálom, slúžiacim na vzájomné dorozumievanie živočíchov.

Význam svetielkovania niektorých druhov živočíchov je veľmi jednoduchý. Týmto zvláštnym vizuálnym spôsobom sa jedince navzájom vyhľadávajú, oznamujú svoju pripravenosť na párenie, ale aj odstrašujú predátora.

Nie mušky, ale chrobáčiky 

Svetielkovanie patrí nielen k vianočným stromčekom, ale aj k niektorým živočíchom. Bioluminiscencia je špecifickým optickým signálom, slúžiacim na vzájomné dorozumievanie sa živočíchov.
Svetluška svätojánska, foto wikipédia.

Svetlušky svätojánske (Lampyris noctiluca), ktoré svietia slabo zelenkavým svetlom, nie sú žiadne svätojánske mušky, ale svätojánske chrobáčiky. Sú aktívne najmä v noci. Samčeky poletujú povetrím a predvádzajú sa pred nelietavými samičkami, ukrytými na zemi. Počas poletovania vysielajú do okolia svetelné signály v intervaloch, charakteristických pre jednotlivé druhy, a na ktoré samička príslušného druhu adekvátne odpovedá. Keďže samičky svietia jasnejšie, okrídlené samčeky dokážu ich svetelné vábenie spozorovať až zo vzdialenosti takmer 100 metrov. Ak intervaly a ich intenzita zodpovedajú druhovému vzorcu, zlietne samček k samičke na zem.
Žiarenie svetlušiek spôsobuje chemická látka luciferín, uložená za priehľadnými plôškami kutikuly a z druhej strany podporená hrubším tkanivom, ktoré slúži ako zrkadlová plocha.

Výrazné rozdiely

Samčeky svetlušiek sú dlhé 10 až 12 mm. Ich chitínový pancier je sfarbený dohneda, len na okrajoch trupu sa nachádza žlté sfarbenie. Telo je viac ploché. Na dlhých krovkách je niekoľko pozdĺžnych rýh, jemne posiatych chĺpkami. Hlavu nevidno, pretože sa skrýva pod trupovým pancierom. Napriek tomu môžeme rozoznať nitkovité tykadlá. Na siedmom krúžku na brušku má samček žltú svetelnú škvrnu.
Samičky sú niekedy až o polovicu väčšie. Nemajú krovky, takže vyzerajú skôr ako larvy. Hlavu majú podobne ako samčeky chránenú pod chitínovým pancierom trupu. Samičky majú podstatne viac svetelných orgánov ako samčeky. Svetelné políčka sa nachádzajú na šiestom a siedmom krúžku trupu a na ôsmom sú ešte dodatočné svetelné škvrny.

Svetielkovanie spôsobuje chemická látka luciferín.

Larvy svetlušiek žijú na zemi a živia sa slimákmi. Aj ony už môžu slabo svietiť. Po päťnásobnom zvlečení sa zakuklia a z kukly sa vyliahne dospelý jedinec.

Svetlo na povel

Pri vyľakaní sa môžu samčeky i samičky silou vlastnej vôle svetlo stlmiť alebo celkom vypnúť. Larvy svetlušiek, naopak, keď sú vyrušené napríklad predátorom, začnú svietiť omnoho intenzívnejšie. V tomto prípade ide o obrannú reakciu na dravca, aby ho vyľakali a vystríhali pred útokom. Takéto strašenie svetlom nie je vždy úspešné, pretože nezriedka možno pozorovať ropuchu vysvietenú vnútri svetlom lariev svetlušiek, ktorými sa dosýta nakŕmila.
Rozličné druhy svetlušiek, ľudovo zvaných aj bludičky, sa okrem Európy vyskytujú aj v juhovýchodnej Ázii, Indii a na americkom kontinente. Svetlo týchto chrobáčikov je rôznej intenzity – od drobných, sotva postrehnuteľných zábleskov až po úchvatné svetelné predstavenie. Samička jedného druhu svetlušky z Južnej Ameriky môže rozsvietiť na svojom tele až jedenásť párov fosforových svetielok a nádhernú rubínovočervenú žiaru na hlave.

Prírodné lampy 

Svetluška svätojánska – samička, foto M. Saniga

Biosvetlo, ktoré produkujú svetlušky, je chladné a z energetického hľadiska je tento proces energeticky veľmi efektívny. Zatiaľ čo väčšina klasických žiaroviek premení až 97 % prijímanej energie na teplo, svetluška svätojánska dokáže až 90 % svojho výkonu využiť na svietenie. Intenzita takto vyrobeného svetla nie je síce oslepujúca, ale pri odchytení nám osvieti dostatočne dlaň a zreteľne na nej vidíme čiary života. Povráva sa, že veľký znalec lesa Jozef Dekret Matejovie (1774 – 1841) používal svetlušky svätojánske na svietenie pri štúdiu kníh o lese.

Svetelné predstavenie v hlbinách mora 

Aj niektoré živočíchy obývajúce hlbiny morí a oceánov, svet absolútnej večnej tmy, sú  vybavené bioluminiscenciou, teda schopnosťou vyžarovať svetlo, aby sa mohli takýmto spôsobom v prostredí so sťaženou viditeľnosťou orientovať a dorozumievať. Patria medzi ne niektoré druhy morských rias, ryby alebo morské hviezdice. Väčšina morských tvorov svetielkuje vďaka luciferínu, teda tej istej látke, ktorá spôsobuje aj svietenie svetlušiek. Luciferín reaguje s kyslíkom za účasti enzýmu luciferázy, pričom sa uvoľňuje energia v podobe svetla.
Ďalšie živočíchy žijú v symbióze so svietiacimi baktériami, ktoré žijú vo váčkoch na tele hostiteľa. Baktérie poskytujú hostiteľovi v prítmí podmorského prostredia nenahraditeľnú službu v podobe svetielkovania, za čo na oplátku od svojho pána dostávajú výživu, ako napríklad ryby z rodu Photoblepharon.

Ilustrácia Marcela Pekarčíková

Tieto špecifické adaptácie na morské prostredie pomáhajú pri vzájomnom vyhľadávaní partnerov, ako aj pri odpudzovaní potenciálnych predátorov. Bioluminiscencia morských živočíchov je obyčajne modrozelenej farby, menej sa vyskytuje červená alebo oranžová. Svetielka bývajú rozmiestnené v rôznych vzoroch na hlave a bruchu rýb. Svetielkujúca ryba (z rodu Argyropelecus) môže potom vyzerať ako model atómovej ponorky najnovšej generácie s rozsvietenými okienkami. Niektoré druhy rýb, podobne ako to robia na súši svetlušky svätojánske, oznamujú svetelnými signálmi ochotu a pripravenosť na párenie. Navyše, počet svietiacich partií tela jednoznačne prezrádza aj pohlavie niektorých morských živočíchov.

Úspešný lov na svetlo 

Naši predkovia už v dávnych časoch prišli na to, že ryby možno potme privábiť na svetlo, čo využívali pri ich nočnom love. Mnohí podnájomníci morských hlbín, kde panuje prítmie, využívajú na rovnaký účel vlastnú bioluminiscenciu. Niektoré ryby majú svetielkujúce častice po bokoch tela a keď sa zhora približujú k potenciálnej koristi, vyzerajú ako makety helikoptér, zlietajúce potme na letiskovú dráhu. Iné druhy rýb zasa kývajú nad otvorenou papuľkou imitáciou svetielkujúcej návnady, ktorá sa nachádza na tenkom výrastku pripomínajúcom rybársky prút. Počas evolučného vývoja sa jeden z lúčov chrbtovej plutvy premenil do podoby nápadne pripomínajúcej skutočný rybársky prút. Sťahovaním a rozťahovaním svalov ovláda ryba tento nástroj na lov potenciálnej koristi tak dokonale, že to človeku doslova vyráža dych. Takejto klamlivej návnade nedokáže zvedavá rybka odolať a odváži sa prísť bližšie k atrape potenciálnej koristi, aby si ju obzrela zblízka. Ryba je prefíkaným rybárom, svetielkujúcu návnadu postupne priťahuje k ústam a láka tak potenciálnu korisť k pasci. Keď sa dostane na dosah čeľustí, roztvorí ústa a korisť prehltne.

Foto Theodore W. Pietsch, University of Washington

Ryba s baterkou

Lasiognathus dinema je hrozivo vyzerajúca ryba, z ktorej sa doteraz podarilo nájsť len samičky tohto druhu. Má predĺžený chrbtový výrastok, ktorý na svojom konci obsahuje svetielkujúce baktérie. Výrastok slúži na lákanie koristi a tiež samčekov. Tie sú väčšinou pri tomto druhu rýb veľmi malé a parazitujú na telách samičiek. Živia sa ich krvou, za čo sa im odmeňujú spermiami. Túto rybu zaradili medzi 10 najzaujímavejších novoobjavených druhov v roku 2015.

doc. Ing. Miroslav Saniga, CSc.
ÚEL SAV Staré Hory

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 12/2016. Ak chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov, prihláste sa. Ak ešte nie ste naším predplatiteľom, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.
Komentáre