La bioluminescenza è un fenomeno affascinante attraverso il quale gli esseri viventi sono in grado di produrre luce propria. Questa capacità è diffusa in vari gruppi animali, tra i quali ha avuto origini indipendenti. Dagli squali alle meduse o ai vermi, molti si illuminano al buio. In questo spazio parleremo di quest'ultimo.
Va notato che il termine 'verme' è informale e manca di rigore biologico. Al suo interno includiamo anellidi, nematodi, larve di insetti e altri organismi non imparentati, purché dotati di corpo molle, allungato e zampe ridotte o assenti.
Poiché questi animali possono sembrare simili tra loro e condividere la capacità di produrre luce, in questo articolo ne parleremo insieme, indipendentemente dalle loro relazioni evolutive. Se vuoi saperne di più su di loro, continua a leggere.
1. Lucciola della Nuova Zelanda (Arachnocampa luminosa)
Il primo dei vermi che si illuminano al buio èArachnocampa luminosaQuesto organismo è una larva di moscerini dei funghi, piccoli insetti ditteri originari della Nuova Zelanda. Nella sua fase larvale,Arachnocampa luminosa è un verme sottile e allungato che può raggiungere circa 3 o 4 centimetri.
Durante questo periodo, le larve vagano per le buie e umide caverne in cui vivono, alla ricerca di un luogo adatto per costruire le loro ragnatele. Questi consistono in una serie di file che pendono dal soffitto, piene di gocce appiccicose dall'aspetto cristallino.
La larva si trova in questa struttura ed emette luce bluastra attraverso il suo addome. La luce attira nella grotta il resto degli artropodi che, caratteristicamente, cercano di avvicinarsi. Tuttavia, gli artropodi non vedono la rete appiccicosa del verme e rimangono intrappolati. Dopodiché, il verme deve solo raccoglierli e divorarli.
Sebbene questi invertebrati non siano imparentati con le lucciole, gli insetti luminosi più famosi, condividono lo stesso meccanismo di produzione della luce, attraverso la luciferina e la luciferasi. Ciò significa che le stesse reazioni chimiche si sono evolute più volte in modo indipendente.
2. Verme ferroviario (Phrixothrix hirtus)
Ancora una volta, questi vermi sono in re altà larve di insetti. In questo caso non si tratta di ditteri, ma di coleotteri (coleotteri) della famiglia Phengodidae. I vermi ferroviari sono unici in quanto possono produrre 2 diversi tipi di luce. Per prima cosa, generano luce rossa attraverso le loro teste, qualcosa di unico tra i coleotteri.
Invece, hanno 2 file di punti luminosi che corrono lungo i fianchi dell'animale. In Phrixothrix hirtus producono luce gialla, mentre in Phrixothrix viviani emettono colori verdi. Nessun altro coleottero al mondo è in grado di produrre questa varietà di colori.
Uno studio recente indica che questi vermi luminescenti producono questi colori molto diversi grazie alle modifiche delle loro luciferasi. Questi sono enzimi che sono parte integrante del sistema di produzione della luce.
3. Lucciola delle Bermuda (Odontosyllis enopla)
Questi invertebrati non hanno niente a che fare con i precedenti. Invece sono policheti, un gruppo di anellidi con un paio di appendici su ciascuno dei numerosi segmenti corporei. Le lucciole delle Bermuda sono note per i loro rituali riproduttivi, tanto belli quanto affascinanti, in cui la bioluminescenza gioca un ruolo cruciale.
Coordinandosi con i cicli lunari, gli Odontosyllis subiscono modificazioni fisiologiche, anatomiche e comportamentali. Questi animali trasformano le loro appendici per nuotare meglio, ipertrofizzano i loro 4 occhi e modificano i loro organi escretori (nefridi) per immagazzinare i gameti.
Tra 3 e 5 giorni dopo la luna piena, 55 minuti dopo il tramonto, le femmine lasciano il loro habitat sul fondo del mare. Nuotano in superficie in massa, dove adottano un percorso circolare e iniziano a rilasciare i loro gameti, insieme a una sostanza mucosa che emette luce blu-verde.
Dopo averla vista, i maschi nuotano vigorosamente verso di loro, emettendo brevi lampi di luce intermittente. Quando li raggiungono, iniziano a rilasciare i propri gameti, purché avvenga la fecondazione esterna. Questo processo richiede dai 10 ai 20 minuti ed è molto regolare e prevedibile. Dopo di lui, i policheti tornano sul fondo del mare e recuperano normalmente le loro vite precedenti.
4. Verme bombardiere verde (Swima bombiviridis)
Quest'ultimo esempio è molto interessante, in quanto mostra un uso diverso della bioluminescenza. Lo Swima bombiviridis polychaete, come alcuni dei suoi congeneri, ha strutture sferiche vicino alla sua testa.Queste formazioni sono simili a semplici palloncini, pieni di liquido, e sembrano provenire da branchie modificate.
Queste strutture non sono utilizzate per la caccia o l'allevamento, ma per la difesa. Di fronte a una minaccia, i vermi sono in grado di staccare sfere dal loro corpo, che a volte vengono chiamate "bombe" . Quando vengono rilasciate, le bombe esplodono in un lampo di luce intensa, che dura pochi secondi e poi svanisce.
Questo permette ai vermi di sfuggire ai predatori con l'aiuto delle loro grandi appendici simili a pale. Quando le bombe si esauriscono, i vermi possono farle ricrescere dopo un po' di tempo.
La bioluminescenza è un fenomeno molto sorprendente. Il suo studio è affascinante e permette la scoperta di molecole con usi incredibili in biomedicina. Questi piccoli vermi che si illuminano al buio potrebbero salvare delle vite, con un piccolo aiuto della scienza moderna.
