Doğanın Işıkla Dansı: Biyolüminesans

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.

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.

Biyolüminesansta yayılan ışığın rengi ortam koşullarına ve biyolüminesansı yapan organizmadaki lüsiferinin türüne bağlı olarak değişebilir. Örneğin birçok deniz canlısının biyolüminans sonucu yaydığı ışık mavi ve yeşil renkte görülür. Çünkü ışık suyun içinde ilerlerken bazı dalga boylarındaki ışınlar soğurulur ve saçılır. Işık tayfının görünür bölgesindeki daha uzun dalga boyundaki ışınlar (örneğin kırmızı, sarı, turuncu renkteki ışınlar) suyun içinde daha kısa mesafe ilerleyebilir. Kısa dalga boylarındaki ışınlar (örneğin mavi ve yeşil renkteki ışınlar) ise suyun içinde daha uzun mesafeler katedebilir. Bu nedenle biyolüminesans yapan birçok deniz canlısından yayılan ışığı mavi ve yeşil renklerde görürüz. Birçok kara hayvanı da mavi-yeşil ışık yayabilir. Ateşböceği ve kara salyangozu ise sarı renkte ışık yayar.

Canlılar biyolüminesansı avlanma, savunma, eş bulma, saklanma gibi farklı amaçlarla yapabilir. Örneğin mürekkep balığı yaydığı ışıkla düşmanları ürküterek kafalarını karıştırır. Bu da kaçması için zaman sağlar. Fenersi balıklar başlarında yer alan top şeklindeki yapıdan yayılan ışık sayesinde avlarını cezbederek kendilerine yaklaşmalarını sağlar. Yetişkin ateşböcekleri ise karşı cinsi etkilemek için ışık yayar.

Kaynaklar:

*https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/biyoluminesans-isik-yayan-canlilar