Biyolüminesans : Işık Yayan Canlılar. Bazı kimyasal tepkimelerin sonucu ışık yayılır. Örneğin gündelik hayatta ateşten yayılan alev, yanma tepkimesi sonucu oluşan bir ışık yayılımıdır.
Kimyada bu olaya “kimyasal ışıldama” ya da “kemilüminesans” denir.
Bir canlı tarafından gerçekleştirilen kimyasal tepkime sonucu ışık yayılmasına ise “biyolüminesans” denir. Yani biyolüminesans da bir çeşit kimyasal ışıldamadır.
Biyolüminesan Işık
Biyolüminesan ışığın görünümü, bulunduğu habitat ve organizmaya bağlı olarak büyük ölçüde değişir.
Örneğin, çoğu deniz biyolüminesansı, görünür ışık spektrumunun mavi-yeşil kısmında ifade edilir . Bu renkler derin okyanusta daha kolay görülebilir. Ayrıca çoğu deniz organizması yalnızca mavi-yeşil renklere duyarlıdır. Fiziksel olarak sarı, kırmızı veya mor renkleri işleyemezler.
Çoğu kara organizması ayrıca mavi-yeşil biyolüminesans sergiler. Bununla birlikte, ateşböcekleri ve Güneydoğu Asya’nın tropik bölgelerine özgü, biyolüminesans yaptığı bilinen tek kara salyangozu Quantula striata da dahil olmak üzere birçok kişi sarı spektrumda parlıyor.
Çok az organizma birden fazla renkte parlayabilir. Sözde demiryolu solucanı (aslında bir böceğin larvası ) en tanıdık olabilir. Demiryolu solucanının kafası kırmızı, gövdesi yeşil renkte parlar. Farklı lusiferazlar, biyolüminesansın farklı şekilde ifade edilmesine neden olur.
Bazı organizmalar sürekli olarak ışık yayarlar. Örneğin, çürüyen ahşapta bulunan bazı mantar türleri, tilki ateşi adı verilen oldukça tutarlı bir parıltı yayar .
Bununla birlikte, çoğu organizma, ışık organlarını bir saniyeden daha kısa sürelerle yaklaşık 10 saniye arasında yanıp sönmek için kullanır. Bu parlamalar, kalamar üzerindeki noktalar gibi belirli noktalarda meydana gelebilir. Diğer flaşlar organizmanın tüm vücudunu aydınlatabilir.
Biyolüminesans Özelliğine Sahip Canlılar
Okyanusta yaşayan bazı balık, ahtapot, karides, denizanası, denizyıldızı, alg, köpekbalığı türleri gibi birçok canlı biyo lüminesans özelliğe sahiptir. Tatlı sularda yaşayan çok az sayıda canlı ışık yayabilir.
Ateşböceği ve mantar ise biyolüminesans yapabilen kara canlılarındandır. Ortamın asitlik derecesinin farklı olması, sıcaklık ve basınç değişimleri gibi faktörler canlılarda biyolüminesansı başlatan etmenlerdendir.
Örneğin denizde yaşayan bazı tek hücreli planktonlarda biyolüminesans kıyıya vuran dalgaların etkisiyle başlar.
Biyolüminesans çoğunlukla canlılardaki lüsiferin (ışık yayılımına neden olan maddelerin genel adıdır) ile oksijenin lüsiferaz enzimi sayesinde tepkimeye girmesi sonucu oluşur. Oksijenle lüsiferinin tepkimeye girmesi sırasında kimyasal enerji ışık enerjisine dönüşür.
Biyolüminesansın gerçekleşmesi için gerekli olan lüsiferini bazı canlılar kendileri üretir. Bazı canlılar da besin yoluyla ya da diğer canlılarla ortak yaşam sonucu elde eder.
Örneğin deniz asteğmeni balığı (Porichthys notatus) lüsiferin ve lüsiferaz maddelerini besin olarak tükettikleri, bir çeşit kabuklu deniz karidesi olan ostrakodlardan (lüsiferin ve lüsiferaz üretirler) elde eder. Böylece ışık yayabilirler.
Bazı canlılar ise lüsiferin ve oksijenin bileşik oluşturmuş hali olan özel bir proteini kullanarak biyolüminesans yapar. Bu özel proteine “fotoprotein” denir.
Biyolüminesans için bu proteini kullanan canlılarda lüsiferaz enzimi yerine kalsiyum iyonu kullanılır. 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.
