Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

Biyolüminesans: Işık Saçan Hayvanlar, Bunu Nasıl Yapıyorlar?

Biyolüminesans: Işık Saçan Hayvanlar, Bunu Nasıl Yapıyorlar?
Tavsiye Makale
Reklamı Kapat

Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Doğa bundan daha fazla güzelleşebilir mi bilemiyoruz. Düşünün ki Ay'ın olmadığı bir gecede, Maldivler'de yürüyorsunuz. Dalgalar sahile yumuşak yumuşak vuruyor. Ancak bir farkla: bu dalgalar, tıpkı İstanbul'un gecesi gibi ışıl ışıl parlıyor. Bu parlak organizmalar ayaklarınıza dolanıyor. Dünya üzerinde görülmesi gereken müthiş olaylardan biri "biyolimünesan (biyo-ışıklandırma) serpintisi" olarak da bilinen ve biyolojik olarak kendi ışıklarını üretebilen planktonlardan oluşan bir sürünün karaya vurmasıdır.

Görseldeki fotoğraf Vaadhoo Adası'nda çekilmiştir. Ancak biyolüminesan canlılar Dünya'nın her tarafında bulunurlar. Burada görülenler muhtemelen tek hücreli protistalar ve kopepod olarak da bilinen deniz kabuklularıdır. İkisi de baskı altındayken ışık yayarlar. Fotoğrafçı Doug Perrine şunları söylüyor:

Arada sırada, bu ufak taneciklerden birkaç tanesi sudan fırlayarak kara üzerinde hareket ederler. Bazen hayalet yengeçleri bunları yakalayarak yuvalarına götürür.

Her ne kadar karaya bu kadar yakınken pek işe yaramasa da, normalde bu canlıların biyolüminesans özelliği, avcıları korkutarak kaçırabilmekte veya yüzme davranışlarını etkileyerek avlanmalarına engel olabilmektedir. Kimi türdeyse bu ışıklar, kendilerinin avcısı olan hayvanların avcılarını bölgeye çekmek için kullanılmaktadır.

Bu ışık, oldukça "şeytani" isimlere sahip olan iki kimyasal tarafından yaratılmaktadır: lusiferin adı verilen bir pigment ile lusiferaz adı verilen bir enzim. Lusiferin oksijen ile tepkimeye girer, lusiferaz ise bu tepkimeyi hızlandırır. Bu planktonlarla doğrudan akraba olmayan bazı diğer canlılar da, bu iki kimyasalı kullanarak ışık üretebilirler: örneğin ateşböcekleri, fener balıkları ve denizanaları.

Araştırmalar, evrimsel süreç içerisinde bu şekilde ışık üretebilme yetisinin birden fazla defa evrimleştiğini göstermektedir. Dolayısıyla büyük resme bakacak olursanız, o kadar da "sihirli" sayılmaz. Gelin biraz daha yakından bakalım:

Biyolüminesans Nedir?

Biyolüminesans kelime anlamı olarak canlı bir varlığın kimyasal yolla ışık üretmesidir. Biyolüminesans deniz omurgalı ve omurgasızlarında, bazı mantarlarda, kara omurgasızlarda ve bakterilerde görülebilir. Bu canlılardan özellikle deniz diplerinde yaşayan canlıların %90'ı biyolüminesans özelliğine sahiptir ve yaydıkları ışık genellikle yeşil ve mavi dalga boylarındadır. Deniz canlıları dışında pek görülmese de, karada yaşayan ve biyolüminesans yapan en bilindik canlı ateşböcekleridir. Yukarıdaki ana görselde, denizlerde görülen ve genelde dinoflagellalıların neden olduğu mavi ışıklar gösterilmektedir.

Biyolüminesans yapan canlılar lusiferin (pigment) ve lusiferaz (enzim) kimyasallarını üretir. Bu kimyasallardan lusiferin oksijenle tepkimeye girerek ışık üretirken lusiferaz da bu tepkimeyi hızlandırıcı bir görev üstlenir. Bu tepkime hücre içinde de dışında da gerçekleşebilir. Bakterilerde ise biyolüminesans lux operon denen bir operon tarafından kontrol edilir. Bu tepkime sonucu açığa çıkan ışığın %20'den azı termal radyasyona sebep olur. 

Bu fotoğraf, Tayvan'daki Nangan Adası'nda çekildi. Fotoğrafta kayaların etrafında biriken Noctiluca scintillans türü biyolüminesan (ışık saçan) dinoflagellaların mavi renki ışığı gözüküyor. Halk arasında
Bu fotoğraf, Tayvan'daki Nangan Adası'nda çekildi. Fotoğrafta kayaların etrafında biriken Noctiluca scintillans türü biyolüminesan (ışık saçan) dinoflagellaların mavi renki ışığı gözüküyor. Halk arasında "deniz ışıltısı", "yakamoz" ya da "mavi gözyaşı" olarak bilinen bu canlılara, uçsuz bucaksız Samanyolu Galaksisi eşlik ediyor. Uzakta Çin'in ışıkları görülebiliyor.
NASA

Son yapılan araştırmalara göre biyolüminesans evrimsel tarihte yaklaşık olarak 50 farklı soyda evrimleşmiştir. Bazı türler bu ışımayı av çekmek için kullanırken bazıları avcıyı şaşırtıp kaçmak için kullanmaktadır. Bazı türler ise bu ışımayı kamuflaj için kullanır. Belgesellerde ve fotoğraflarda gördüğümüzde hoşumuza giden bu ışımayı bakalım hangi canlı ne için kullanıyor. İşte onlardan birkaçı:

Cookiecutter Köpek Balıkları

Biyoluminesansı kamuflaj için kullanırlar, ama vucutlarının alt kısımları karanlık kalır tuna ve uskumru balıkları gibi yırtıcı balıklara küçük bir balıkmış gibi görünür. Küçük balık sandıkları ava gittiklarınde köpek balığı tarafından ısırılırlar. Aşağıda bu görülmektedir:

Ateşböcekleri

Çifleşme döneminde ateş böcekleri karınlarından periyodik olarak ışık yayarlar.

Aşağıda Photinus cinsi böceklerin ışık desenlerini göreceksiniz. Bu ışıklar, ateş böcekleri için büyük önem taşır, çünkü sadece dişileri üzerlerine çekmekle kalmaz, daha önemlisi ışık desenleri sayesinde spesifik olarak kendi türlerine ait dişileri üzerlerine çekmeye yarar. Ateşböcekleri bunu başarabilmek için ışık saçan canlılar arasında son derece yaygın olan lusiferaz-lusiferin tepkimesini kullanırlar. Magnezyum iyonları, ATP ve oksijenin bulunduğu ortamda lusiferin ile tepkimeye giren lusiferaz enzimi, ışık saçan bir reaksiyona sebep olur. Bunun başarılabilmesi, evrimsel süreçte bu tepkimenin seçilimi ile gerçekleşmiştir. Günümüzde bu mekanizmayı son derece iyi bir şekilde tanımaktayız ve ateş böceklerinden aldığımız genleri başka canlılara ekleyerek onların da ışık saçabilmesini sağlayabilmekteyiz.

Mürekkep Balıkları

Bazı mürekkep balıkları ve kabuklular biyoluminesanslı kimyasal karışımları mürekkep gibi yayarlar. Ve bu yolla mürekkep balığı ve kabuklu avcının aklını karıştırıp kaçabilir.

Bakteriler

Birçok bakteri türünde iletişim biyolüminesans üzerinde etkileyici rol oynar. Yüksek hücre yoğunluğunda küçük moleküller kullanılarak biyolüminesans genleri aktif edilebilir.

 

İnsanlar

Şaşırtıcı olabilecek olsa da, her canlı türü vücutlarında meydana gelen kimyasal tepkimelerden ötürü ışık yaymaktadır. Ancak yukarıda sayılan türler bu özelliği evrimsel açıdan geliştirip aktif olarak kullanmaya başlamışlardır. İnsan türü gibi bu özelliği aktif kullanmayanlarda ise biyolüminesans özel kameralar ya da diğer türlere ait hassas gözlerle tespit edilebilir. PLoS One dergisinde çıkan bir makalede insanların vücutlarından yayılan ışıklar tespit edilmiştir. Araştırmacılar, bu ışıklandırmanın insan gözünün algılayabileceği ışık şiddetinden 1000 kat az olduğunu, bu yüzden çıplak gözle ayırt edemeyeceğimizi belirtmektedirler.

Ayrıca insanlar diğer türlerdeki bu özelliği kendi çalışmalarında da kullanmaktadırlar. Lusiferaz enzimi genellikle genetik mühendisliğinde kullanılmaktadır. Ayrıca yine lüsiferaz enzimi biyoaydınlatıcı olan biyoteknolojik aletlerde kullanılır. Mühendisler tarafından önerilen kullanma alanlarından birisi ise çok yaratıcı, elektrik gerekmeden, parlayan ağaçlar tarafından otoyol aydınlatılması... Ayrıca biyolüminesans kullanılarak da elektrikten tasarruf edilebileceği düşünülüyor. 

Fakat her ışık yayan canlının da biyolüminesans yapıyor demek olmadığını eklemekte fayda var. Bazı mercanlar etraftan yayılan UV ışığı emerek, floresan ve ya başka dalga boyuna çevirerek yayarlar. Bu, biyolüminesans değildir.  

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 4
  • Umut Verici! 2
  • Tebrikler! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 18/09/2020 11:29:53 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/1204

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Instagram
Beslenme Bilimi
Halk Sağlığı
Adaptasyon
Kertenkele
Doğa Gözlemleri
Avrupa
Abiyogenez
Mitler
Beslenme Biçimi
Endokrin Sistemi Hastalıkları
Tıp
Cinsellik Araştırmaları
Gazetecilik
Hafıza
Deizm
Üreme
Homo Sapiens
Obstetrik
Video
Bilgi
Hominidae
Pandemi
Astronot
Maske
Yörünge
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Fakirlerin ızdırabı doğa yasalarından değil de, insan müessesinden kaynaklanıyorsa, günahımız ne büyüktür!”
Charles Darwin
Geri Bildirim Gönder