SLOVENSKA VEDA AKTUÁLNE

Slovenskí vedci odhalili hry so svetielkovaním

Výskum slovenských vedcov zo SAV zverejnil časopis Naturwissenschaften. Všimli si ho aj svetové portály.

Svetielkujúci šváb.(Zdroj: Autori štúdie)

Výskum slovenských vedcov zo SAV zverejnil prestížny medzinárodný časopis Naturwissenschaften. Všimli si ho aj najvýznamnejšie svetové portály vrátane webstránok magazínov Science a New Scientist.

Začneme od konca. Súhrn poznatkov stáročia trvajúceho výskumu svetielkujúcich organizmov preukázal pozoruhodnú závislosť.

Svetielkujúce organizmy žijúce v moriach patria často k veľmi primitívnym skupinám napriek faktu, že svetielkovanie u nich vzniklo nezávisle najmenej 40-krát.

Najstaršie fosílie dokonca preukazujú svetielkovanie už v devóne (viac ako 400 milión rokov). Fosílie svetielkujúcich stavovcov aj bezstavovcov v druhohorách sú už bežné.

Na súši je situácia úplne iná. Vďaka štúdiu novej skupiny svetielkujúceho hmyzu – svetielkujúcich švábov ostalo jasné, že všetky tri (a iba tri ) skupiny:

1) svetlušky a príbuzné svetielkujúce chrobáky v rátane kováčikov a ich lariev osvetľujúcich celé termitiská

2) jaskynné muchy osvetľujúce siete do ktorých lovia jaskynný hmyz

3) nedávno objavené svetielkujúce šváby

sú veľmi moderné, najviac 65 milión rokov staré.

Čo je svetielkovanie

Svetielkovanie, alebo bioluminiscencia je zväčša biochemická reakcia luciferínu s druhovo špecifickým enzýmom luciferázou, pri ktorej dochádza k vylúčeniu svetla.

Farba je rôzna, od infračervenej až po modrú. Svetielkujú samotné organizmy, alebo vzácnejšie orgány, v ktorých sú umiestnené symbiotické svietiace baktérie.

Nedávno opísané mnohoštetinavce dokonca zhadzujú svietiace bomby, ktorými mätú predátora rovnako ako lietadlová obrana mätie teplom navádzané rakety protivzdušnej obrany.

Metabolická záťaž je len 37% oproti oddychovaniu, čo je omnoho menej ako chôdza – obrovská výhoda pri vyhľadávaní a výstražnom signáli.

Ukryté pod svetlom

Aká je teda funkcia svetielkovania? Pred tým než vzniklo svetielkovanie, u organizmov vznikla potreba antioxidácie a práve svetelné systémy sú výrazným antioxidantom.

Takže svetielkovanie bolo užitočné ešte pred tým ako vzniklo. No a po vzniku je dodnes dokumentovaných dvadsať rôznych funcií svetielkovania (najvýznamnejšou je komunikácia slúžiaca k obrane aj útoku).

U našej skupiny svietiacich švábov sme preukázali pozoruhodnú funkciu: šváby sú pod svetlom doslova schované a to vďaka svetielkujúcim kováčikom z rodu Pyrophorus.

Kováčiky sú síce menšie, majú ale svoje lampáše na krajoch štítu, zatiaľ čo šváby rodu Lucihormetica ich majú v strede.

Výsledný efekt je teda rovnaký. A pretože sú kováčiky toxické, pre šváby je ich mimikry, čiže napodobňovanie veľmi efektívne. Potrebujú na to ale tmu.

Kováčiky svetelné znečistenie znášajú dobre a žijú aj v mestách – vtáky ich vďaka ich jedovatosti veľmi dobre poznajú. Šváby síce napodobňujú svetlo, ale ak je aj v okolí svetla priveľa, dravec ho rýchlo odhalí a skonzumuje.

Preto žijú len v oblastiach úplnej tmy, mimo miest a osvetlenia.

Takéto šváby sú však veľmi vzácne. Z trinástich druhov je až deväť známych len z jediného jedinca.

A náš novoobjavený druh Lucihormetica luckae má proste smolu. Nielenže bol videný len raz, jeho lokalita na úpätí sopky Tungurahua bola úplne zničená erupciou 5. decembra 2010.

Dúfajme, že predsa len schovaný v džungliach Ekvádoru stále prežíva a naša štúdia nebude jedinečná.

Unikátny výskum

Svetielkujúci orgán sme študovali v Medzinárodnom Laserovom Centre v Bratislave a s použitím µCT (1000x citlivejšie ako CT používané v medicíne) na Ústave merania SAV.

Takéto skúmanie vôbec nie je bežné - nielenže je prostredie reakcie úplne izolované od tela, ale na povrchu sa nachádza doslova reflektor (podobný sklu na automobilových svetlách), ktorý svetlo rozptyľuje do priestoru.

Je teda významným príspevkom ku poznaniu svetelných hier, konkrétne svetelného mimikry.

Existujú dravé svetlušky, ktoré tiež napodobňujú svetelné signály svojej koristi. Rod Photuris vie dokonca napodobniť svetelný signál (a to nie jednoduchý) piatich rôznych druhov koristi.

Korisť odpovedá svojim vlastným trikom – napodobní svetelný signál iného druhu, čo dravca zmätie a začne svetielkovať nevhodne.

No a vrcholom je napodobňovanie napodobňovania, čiže mimikry mimikier – samček druhu Photinus macdermotti totiž napodobňuje signály predátorov a ak sa k nemu a jeho samičke blíži rival a kandidát na rozmnožovanie, napodobní jednoducho zle odpovedajúceho predátora a tak ho zaženie.

Naše šváby sa za svetlo iba schovávajú. Pod lampou...

Autor je paleobiológ, Geologický ústav SAV

Zdroj: Vršanský, P., D. Chorvát, I. Fritzsche, M. Hain & R. Ševčík, 2012. Light-mimicking cockroaches indicate Tertiary origin of recent terrestrial luminescence. Naturwissenschaften, 5 August online. doi 10.1007/s00114-012-0956-7

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

EKONOMIKA

Šramko: V schválenom rozpočte vidíme riziká za viac ako miliardu

Druhý kabinet Roberta Fica (Smer) naviazal vek odchodu do penzie na strednú dĺžku dožitia.

EKONOMIKA

Parlament schválil štátny rozpočet na budúci rok

Za návrh štátneho rozpočtu bolo 82 poslancov.

KOMENTÁRE

Nevyhral demokrat, to len prehral primitív

Víťaztvo Douga Jonesa v Alabame komplikuje vládnutie republikánom.

ŠPORT

Froome mal počas Vuelty pozitívny dopingový test

Brit je štvornásobným víťazom Tour de France.

Neprehliadnite tiež

Klávesové skratky pre Excel vám ušetria čas. Naučte sa ich

Prinášame prehľad najpoužívanejších skratiek pre tabuľkový program.

Teoretická astrofyzika dosiahla triumf, našli kilonovu

Ďalekohľady zachytili prvý optický náprotivok zdroja gravitačných vĺn. Výsledkom splynutia dvojice neutrónových hviezd je kilonova.

Fyzici objavili novú formu hmoty, jej základom je prázdno

Excitonium po prvýkrát teoreticky opísali pred päťdesiatimi rokmi. Teraz potvrdili, že existuje.

Chcú zistiť, či medzihviezdny asteroid neposlali mimozemšťania

Ak asteroid vysiela signály, výsledky by mohli mať už do niekoľkých dní.

OBJEKTÍV

Hudobník má protézu namiesto ruky. Dokáže s ňou hrať na piano

Protéza využíva ultrazvuk, ktorým prenáša svalové zášklby do pohybu umelých prstov.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Naše mobilné bankovníctvo si prišli vyskúšať novinári z Rakúska
  2. Venujte na Vianoce darček plný informácií!
  3. Týchto 18 rád ako ušetriť som mal počuť ešte pred osemnástkou
  4. Päť faktorov, prečo môže skolabovať slovenský dôchodkový systém
  5. Ceny elektriny rastú. Firmy ale môžu ušetriť
  6. Kam chodí Gordulič na vtipy? Ako sa rodí Grape? Zisti to sám
  7. Top First moment dovolenky na leto 2018
  8. Hyundai Kona prekvapí výbavou aj dizajnom
  9. Na tohtoročných trhoch pred Auparkom vystúpi aj Katka Koščová
  10. Elektronizácia verejnej správy? V Nemecku je rozhodnuté
  1. Zamestnanci a študenti EU v BA darovali radosť a vyčarili úsmev
  2. Rekonštrukcia v zime? Prečo nie?
  3. Naše mobilné bankovníctvo si prišli vyskúšať novinári z Rakúska
  4. Týchto 18 rád ako ušetriť som mal počuť ešte pred osemnástkou
  5. Venujte na Vianoce darček plný informácií!
  6. Bezplatné rozšírenie do prehliadača
  7. Ceny elektriny rastú. Firmy ale môžu ušetriť.
  8. Päť faktorov, prečo môže skolabovať slovenský dôchodkový systém
  9. Ceny elektriny rastú. Firmy ale môžu ušetriť
  10. HB Reavis sťahuje žiadosť na pridelenie osvedčenia o Smart City
  1. Top First moment dovolenky na leto 2018 5 180
  2. Reportáž: Jaternice a klobásy pred jedením netreba šúpať 4 501
  3. Projekt Zig Zag dokázal, že Slováci túžia po zaujímavom bývaní 3 468
  4. Päť faktorov, prečo môže skolabovať slovenský dôchodkový systém 3 127
  5. Hyundai Kona prekvapí výbavou aj dizajnom 3 066
  6. Kam chodí Gordulič na vtipy? Ako sa rodí Grape? Zisti to sám 2 262
  7. Toto sú najlepší umelci za uplynulý rok 2 009
  8. Elektronizácia verejnej správy? V Nemecku je rozhodnuté 1 625
  9. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 7,25 % p.a. 1 608
  10. Týchto 18 rád ako ušetriť som mal počuť ešte pred osemnástkou 1 459