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

KOMENTÁRE

Čo spravili české večery s Putinom a dvadsať klamstiev

Už aj českí diváci mohli sledovať rozhovory režiséra Olivera Stona s ruským prezidentom.

ŽENA

Porodila doma: Verila som, že telo nepôjde samo proti sebe

Matka opisuje priebeh domáceho pôrodu svojej dcéry.

DOMOV

Dankovi sa zacnelo za ostnatým drôtom

Šéf parlamentu je známy svojimi komplikovanými vyjadreniami.

EKONOMIKA

Holjenčíka má na regulačnom úrade nahradiť Jahnátek

Jahnátek má byť predsedom Úradu pre reguláciu sieťových odvetví.

Neprehliadnite tiež

Vedci vyriešili tisícročnú záhadu jasnej nočnej žiary

Výskumníci sa pozreli na fenomén, ktorý spomínajú už antické texty.

Vyvíjajú videohru, ktorá má pomôcť odhaliť už rané štádium Alzheimera

Včasné diagnostikovanie choroby môže oddialiť nástup prvých príznakov.

Vyriešili záhadu, ktorá trápila Darwina. Našli miesto pre koňa s chobotom

Macrauchenia pripomínala mnohé zvieratá, jej telo bolo pre vedcov záhadou. Odhalili ho vďaka DNA.

Hodinky pre diabetikov sú ako elektronický komár. Pijú krv

Šikovný senzor na zápästí dokáže robiť odbery drobných vzoriek krvi bez toho, aby sa na to museli pacienti sústrediť.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Týchto 5 adrenalínových zážitkov na dovolenke radšej neskúšajte
  2. Kŕčové žily: Nepekné a nebezpečné
  3. Zvládnete tento test o jablkách a cideroch? Otestujte sa
  4. Vydanie denníka SME spolu s knihou Ľubomíra Feldeka
  5. Premýšľate nad kúpou last minute dovolenky v Egypte?
  6. Vaginálne mykózy – ako sa im brániť?
  7. Bolesti hlavy, brucha či únava? Môžu za to možno aj parazity!
  8. Neviete si vybrať správne miesto na dovolenku v Grécku?
  9. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 6,25 - 7,25 % p.a.
  10. Jednoduchá mobilná tlač z vášho smartfónu, alebo tabletu?
  1. Týchto 5 adrenalínových zážitkov na dovolenke radšej neskúšajte
  2. Posledná šanca na Nobelovu cenu
  3. Zvládnete tento test o jablkách a cideroch? Otestujte sa
  4. Mladí futbalisti získali takmer 50 tisíc eur
  5. OMV modernizuje čerpacie stanice. Prioritou je pohodlie zákazník
  6. Aj zmrzlina podlieha trendom, mali ste už špenátovú?
  7. Prémiovosť slovenského trhu rastie, dovozová Metaxa je na čele
  8. Neseďte doma, cestujte z Košíc do sveta
  9. Vydanie denníka SME spolu s knihou Ľubomíra Feldeka
  10. Kŕčové žily: Nepekné a nebezpečné
  1. Aký bude váš doplnkový dôchodok 10 674
  2. Bolesti hlavy, brucha či únava? Môžu za to možno aj parazity! 4 491
  3. Vydanie denníka SME spolu s knihou Ľubomíra Feldeka 3 997
  4. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 6,25 - 7,25 % p.a. 3 618
  5. Vaginálne mykózy – ako sa im brániť? 3 261
  6. Neviete si vybrať správne miesto na dovolenku v Grécku? 3 064
  7. Premýšľate nad kúpou last minute dovolenky v Egypte? 2 914
  8. Jarabinky Grande odštartovali predaj zaujímavými cenami bytov 2 745
  9. Od 1. júla už prestanete chodiť na poštu! 2 343
  10. Jednoduchá mobilná tlač z vášho smartfónu, alebo tabletu? 1 937