În a treia noapte după luna plină, vara și toamna, la 22 de minute după apus, mici nevertebrate marine cunoscute sub numele de Bermuda fireworms aprind Caraibele într-un ritual de împerechere bioluminescent. Și acum, după cum raportează Brandon Specktor pentru Live Science, cercetătorii au deblocat secretul strălucirii verzi a viermilor de foc: o enzimă specială care nu a fost văzută la niciun alt animal bioluminescent.
Obiceiurile spectaculoase și exacte de împerechere ale viermilor de foc din Bermuda au fost documentate istoric. Se crede că Christopher Columb și echipajul său au surprins creaturi amoroase la 11 octombrie 1492, în timp ce se apropiau de insula San Salvador; în jurnalele sale, Columbus menționează „flacăra unei lumânări mici înălțată și coborâtă alternativ” în apele întunecate.
În anii 1930, oamenii de știință și-au dat seama că observația misterioasă a lui Columb s-a aliniat comportamentului de împerechere a firewormului Bermuda ( Odontosyllis enopla), care trăiește în toată Caraibe. Mark Siddall, un curator al Diviziei Zoologiei Nevertebratelor a Muzeului American de Istorie Naturală și coautor al unui nou studiu publicat în PLOS One, descrie vederea arestării copulării criticilor:
„Viermii de sex feminin apar din partea de jos înotă repede în cercuri strâmte, pe măsură ce strălucesc, ceea ce arată ca un câmp de stele ceruleane mici pe suprafața jetului de apă neagră”, explică Siddall într-un comunicat. „Apoi, bărbații, care intră în lumina femelelor, se strecoară de jos ca niște comete - și ei luminesc. Există o mică explozie de lumină în timp ce ambii își aruncă gametii în apă. ”
Dar tocmai de ce viermii de foc produc spectacole de lumină nu a fost atât de clar pentru cercetătorii moderni. Unii au considerat că cheia a fost luciferaza, o enzimă care produce lumină la mai multe animale, inclusiv licurici și meduze. Alți oameni de știință au estimat, totuși, că fotoproteinele conduceau strălucirea viermilor de foc.
În speranța de a aduce o oarecare claritate la dezbatere, Siddall și colegii săi cercetători au smuls 12 viermi de foc femei din apele Ferry Reach, un canal din nord-estul Bermudelor, în momentul bioluminiscenței lor și le-au înghețat. Apoi, echipa a analizat setul complet de molecule de ARN, sau transcriptom (care oferă în mod esențial cercetătorilor o listă de detalii despre gene, precum care sunt active în care celulele), în trei dintre cele 12 fireworm. Moleculele de ARN sunt implicate în codificarea proteinelor legate de bioluminescență, relatează Michelle Starr de Science Alert .
Cercetătorii au descoperit că strălucirea viermilor de foc poate fi, într-adevăr, atribuită prezenței luciferazei, dar tipul specific de luciferază care este prezent în viermele de foc din Bermuda pare să fie cu totul unic. Cercetătorii au comparat-o cu genele luciferazei conectate în bazele de date și nu au putut găsi proteine potrivite.
Noul studiu a dezvăluit secrete genetice suplimentare pentru ritualul orbitor de împerechere a viermilor de foc. Cercetătorii au identificat anumite enzime care fac ochii viermilor de foc să crească, astfel încât sunt mai sensibili la strălucirea bioluminescentă, precum și altele care au modificat nefridia - un organ care stochează și eliberează gameți - în perioada de reproducere.
Aceste idei noi cu privire la ARN de fireworm nu dezvăluie modul în care creaturile știu să se împerecheze în astfel de momente specifice. Dar concluziile studiului ar putea avea implicații importante pentru cercetarea medicală, spune Michael Tessler, biolog la Institutul Sackler al Muzeului de Istorie Naturală pentru Genomica Comparativă.
„Este deosebit de interesant să găsești o nouă luciferază”, spune Tessler în declarație, „pentru că dacă poți face ca lucrurile să se aprindă în circumstanțe particulare, asta poate fi cu adevărat util pentru etichetarea moleculelor pentru cercetarea biomedicală.”
