Den tredje nat efter fuldmåne om sommeren og efteråret, 22 minutter efter solnedgang, lyser små marine hvirvelløse dyr kendt som Bermuda-fyrorme Caribien op i et bioluminescerende parringsritual. Og nu, som Brandon Specktor rapporterer for Live Science, har forskerne låst hemmeligheden bag fyrormens grønne glød: et specielt enzym, der ikke er set i andre bioluminescerende dyr.
De spektakulære og præcist tidsbestemte parringsvaner fra Bermuda fireworm er historisk godt dokumenteret. Det menes, at Christopher Columbus og hans besætning fik et glimt af de amorøse skabninger den 11. oktober 1492, da de nærmet sig øen San Salvador; i sine dagbøger nævner Columbus "flammen af et lille lys skiftevis hævet og sænket" i de mørke farvande.
I 1930'erne indså videnskabsmænd, at Columbus 'mystiske syn blev tilpasset parringens adfærd fra Bermuda-fyrormen ( Odontosyllis enopla), der bor i hele Caribien. Mark Siddall, en kurator ved American Museum of Natural History's Division of Invertebrate Zoology og medforfatter til en ny undersøgelse offentliggjort i PLOS One, beskriver det arresterende syn for critters copulation:
”De kvindelige orme kommer op fra bunden og svømmer hurtigt i stramme små cirkler, når de glød, hvilket ligner et felt med små ceruleanstjerner over overfladen af jet black water, ” forklarer Siddall i en erklæring. ”Derefter mændene, der kommer ind i lyset på hunnerne, stribes op fra bunden som kometer - de lyser også. Der er en lille eksplosion af lys, da begge dumper deres gameter i vandet. ”
Men netop hvorfor fyrormerne producerer lysshows var ikke så tydelige for nutidens forskere. Nogle mente, at nøglen var luciferase, et enzym, der producerer lys i flere dyr, herunder ildfluer og vandmænd. Andre forskere hævdede imidlertid, at fotoproteiner kørte fyrormenes glød.
I håb om at bringe debatten lidt klarhed, plukkede Siddall og hans medforskere 12 kvindelige fyrormer fra vandet i Ferry Reach, en kanal i det nordøstlige Bermuda, i øjeblikket af deres bioluminescens og frøs dem. Holdet analyserede derefter det fulde sæt RNA-molekyler eller transkriptom (som i det væsentlige giver forskerne en vaskeri-liste med detaljer om gener, som hvilke der er aktive i hvilke celler), i tre af de 12 brandormer. RNA-molekyler er involveret i kodning af proteiner, der er knyttet til bioluminescens, rapporterer Michelle Starr fra Science Alert .
Forskerne opdagede, at firewormens glød faktisk kan tilskrives tilstedeværelsen af luciferase, men den specifikke type luciferase, der er til stede i Bermuda-fireworms, synes at være helt unik. Forskerne sammenlignede det med luciferasegener, der var logget ind i databaser, og kunne ikke finde nogen matchende proteiner.
Den nye undersøgelse afslørede yderligere genetiske hemmeligheder for brandormens blændende parringsritual. Forskere identificerede visse enzymer, der får fyrormer til at vokse sig større, så de er mere følsomme over for bioluminescerende glød såvel som andre, der modificerede nefridierne - et organ, der lagrer og frigiver gameter - i avlsperioden.
Denne nye indsigt i fireworm RNA afslører ikke, hvordan skabningerne ved at parre sig på sådanne specifikke tidspunkter. Men undersøgelsens fund kan have vigtige konsekvenser for medicinsk forskning, siger Michael Tessler, en biolog ved Natural History Museums Sackler Institute for Comparative Genomics.
"Det er især spændende at finde en ny luciferase, " siger Tessler i erklæringen, "fordi hvis du kan få ting til at lyse op under særlige omstændigheder, kan det være virkelig nyttigt til at mærke molekyler til biomedicinsk forskning."
