ბიოლუმინესცენცია

ციცინათელა

ბიოლუმინესცენცია — ორგანიზმის ხილული ნათება, რომელიც დაკავშირებულია მის ცხოველმოქმედებასთან. ახასიათებს მრავალ ბაქტერიას, უმაღლეს მცენარეებს, ზოგიერთ უხერხემლო ცხოველებს და თევზებს. ბიოლუმინესცენცია უფრო მეტად გვხვდება ზღვებისა და ოკეანეების ბინადართა შორის, სადაც მნათობელი ცხოველები ზოგჯერ ისე მრავლდებიან, რომ ზღვის ნათებას იწვევენ. მრავალი ორგანიზმი (ბაქტერიები, სოკოები, უმარტივესები, კიბოსნაირები) განუწყვეტლივ ანათებს, თუკი გარემოში საკმარისი რაოდენობით არის ჟანგბადი. ზოგ ორგანიზმში ბიოლუმინესცენცია ვლინდება ცალკეული აფეთქების სახით, რაც დაკავშირებულია ცხოველქმედების პირობებთან. ბიოლუმინესცენციის ბიოლოგიური მნიშვნელობა ნაირგვარია. მაგ., მნათობელ მწერებს ნათება ეხმარება მოპირდაპირე სქესის ორგანიზმების მონახვაში, ღრმა ზღვის თევზებს — გარემოს განათებაში, სარჩოს მიზიდვასა და მოპოვებაში. მანათობელი სითხის გამოყოფით ორგანიზმი თავს იცავს მტაცებლისაგან. ზოგჯერ ცხოველთა ნათების წყაროა მანათობელი ბაქტერიები — სიმბიონტები.

თავისი მექანიზმით ბიოლუმინესცენცია ქემოლუმინესცენციას განეკუთვნება — ნათებას იწვევს სპეციფიკური ნივთიერებების ლუციფერინების ფერმენტული დაჟანგვა ჰაერის ჟანგბადით. ამ დროს განთავისუფლებული ქიმიური ენერგიის ხარჯზე ლუციფერინის მოლეკულების ნაწილი აღიგზნება. საწყის მდგომარეობაში დაბრუნებისას კი ეს მოლეკულები სინათლეს გამოასხივებენ. სხვადსახვა სახეობის ორგანიზმთა ლუციფერინები, ისე როგორც ფერმენტები, რომლებიც მათი დაჟანგვის კატალიზს ახდენენ ნაირგვარია. მაგ., ბაქტერიებში ლუციფერინს წარმოადგენს ფლავინმონონუკლეოტიდი, რომელიც მთელი რიგი დამჟანგველ-აღმდგენელი ფერმენტების კოფერმენტია. ყველა ლუციფერინის საერთო თვისებაა ინტენსიური ფლუორესცენციის უნარი. სირთულის მიხედვით განარჩევენ ბიოლუმინესცენციის 3 სისტემას: უმარტივესი შედგება მხოლოდ ლუციფერინისა და ლუციფერაზისგან; უფრო რთულია ბაქტერიების მანათობელი სისტემა, რომელშიც ლუციფერინისა და ლუციფერაზის გარდა შედის ალდეჰიდის გრძელი ძეწკვი. ყველაზე რთულია მწერების ბიოლუმინესცენციის სისტემა, რომელშიც ლუციფერინისა და ლუციფერაზის გარდა აუცილებელად შედის ატფ (ადენოზინტრიფოსფორმჟავა) და მაგნიუმი. ატფ-ის დაშლის ენერგია ააქტივებს ლუციფერინ-ლუციფერაზულ სისტემას, უზრუნველყოფს ლუციფერინის დაჟანგვას, რასაც თან სდევს სინათლის გამოსხივება.

ვარაუდობენ, რომ ბიოლუმინესცენცია წარმოიქმნა ანაერობულიდან აერობული სიცოცხლის ფორმაზე გადასვლის სტადიაში, ე. ი. მაშინ, როდესაც დედამიწის პირველდაწყებითს ატმოსფეროში ჟანგბადი გროვდებოდა. ალბათ იმ დროს არსებული ანაერობული ორგანიზმებისათვის ჟანგბადი ტოქსიკური იყო უპირატესობა მოიპოვეს იმ ორგანიზმებმა, რომლებიც მას სწრაფად აღადგენდნენ. ამასთან, ზოგ შემთხვევაში უფრო ხელსაყრელი იყო ენერგიის გამოყოფა სინათლის სახით, ვიდრე სითბოს სახით.

ლიტერატურა

• ქართული საბჭოთა ენციკლოპედია, ტ. 2, თბ., 1977. — გვ. 388-389.