Východní Timor je malá země v jihovýchodní Asii, která se pyšní bohatou historií, kulturní rozmanitostí a nádhernou...
Bioluminiscence: Objevte fascinující svět přírodního světla a jeho tajemství

Co je to bioluminescence?
Než si vysvětlíme samotný pojem bioluminescence, měli bychom si nejprve vysvětlit samotný pojem luminiscence. Pojem luminiscence by se dal charakterizovat jako samovolné záření pevných nebo i kapalných látek, které vzniká jako přebytek záření tělesa v dané spektrální oblasti při dané teplotě.
Toto záření má i určitou dobu doznívání. To znamená, že předmět září i určitou dobu po působení luminiscence.
Ať už se jedná o jakékoli těleso, je pro tento jev potřeba intenzita světla o konkrétní koncentraci. Bioluminiscence jako taková je pak jev „svícení“, který však neprobíhá u věcí, ale u zvířat. Skvělým příkladem tak může být například svíce i světlušek a medúz.

Jak dojde k bioluminiscenci?
Luminiscence stejně jako bioluminiscence vzniká excitací atomu. Tento atom se excituje po působení určitého světla. Následně se excitovaný (odloučený) atom vrátí zpět na své místo a tím vzniká ono svícení hmoty. Dochází zde totiž k vyzáření fotonu, který toto světlo celý způsobuje.

Fluorescence VS fosforescence
Možná si říkáte, proč zde zmiňujeme tyto dva cizí názvy. Ono jde o to, že luminescence (bioluminescence) nepůsobí vždy stejně a u některých povrchů se jedná pouze o několikavteřinové záření a u některých těles se může jednat až o několik minut.
Fluorescence zahrnuje případy, kdy tělesa přibližně za vteřinu přestanou se svým zářením. K tomuto jevu dochází, protože je přechod mezi povolenými stavy a tomu, a tak nic nebrání fotonům rychle vymizet. S tímto tedy také mizí výše zmiňované záření.
Fosforescence znamená však pravý opak. V případě fosforescence je přechod mezi povolenými stavy atomu dá se říct zakázaný a je pro foton tak mnohem složitější odejít. Toto se projevuje především u výše zmíněných zástupců z živočišné říše.
Mimo tato zvířata, která nám nejsou příliš blízká, se řadí do fosforescence i jiné a nám běžnější „předměty“. Představte si například takovou žárovku. Žárovka svítí, i když není teplá a často po vypnutí její vnitřek září dál.
I tento jev bychom tak mohli nazvat luminiscencí a přesněji fosforescencí. Zdrojem světla u žárovky však není samotný výboj, ale ultrafialové světlo, které pomáhá tomuto jevu se zrealizovat.
Za samotné záření však mohou specifické látky zvané luminofory. Nejedná se o nic zázračného, ale pouze o pevné látky, které s příměsemi vytvářejí luminiscenční centra. Tato luminiscenční centra obsahují běžnější prvky jako zinek a kadmium, ale k nim jsou přidány ještě stříbro, měď anebo hořčík.

Které organismy svítí
Již jsme si popsali, jak funguje luminiscence a co znamená vlastně bioluminescence. Měli bychom si ji však popsat i podrobněji. Například bychom si měli zmínit všechny organismy, u kterých je bioluminescence běžným jevem.
Tento jev není nic neobvyklého napříč celou živočišnou, ale i rostlinou říší. Asi nejznámějším zástupcem, kterého jsme si již však zmínili, je světluška. Nejedná se však o jediného brouka, který nabyl těchto vlastností.
Spousta brouků z roku kovaříků má tuto vlastnost a nebojí se ji použít. Ač to bude znít zvláštně, tak i mouchy mohou mít bioluminiscenci. Mouchy čeledi bedlobytkovití si této vlastnosti užívají naplno.
K hmyzu se však přidaly i větší organismy jako jsou medúza, některé druhy řas a také některé ryby. Jedním z posledních zástupců jsou však houby patřící do skupiny hlívy. Proto až půjdete příště lesem a uvidíte světlo, nelekejte se. Možná se jedná jen o houbu.

30 zajímavostí o bioluminiscenci
- Bioluminescence je výsledkem chemické reakce mezi luciferinem (světélkující molekulou) a luciferázou (enzymem), která vytváří světlo.
- Mnoho mořských organismů, jako medúzy, hlubokomořské ryby, korýši a plankton vykazuje bioluminiscenci.
- Bioluminescence se vyskytuje také na souši, například u některých druhů hmyzu, jako světlušek.
- Některé druhy hub, známé jako lišejníky, také vykazují bioluminiscenci.
- Bioluminescence se vyskytuje ve tmě nebo v noci, když je světlo nejvíce viditelné.
- Bioluminescence může mít různé barvy, od zelené přes modrou až po červenou, v závislosti na druhu organismu a chemických látkách, které se používají.
- Bioluminescence může sloužit k mnoha účelům, jako je komunikace, obrana, kamufláž nebo přilákání kořisti.
- Světlušky využívají bioluminiscenci k nalezení partnera pro rozmnožování.
- Některé hlubokomořské ryby, jako například černý drak, používají bioluminiscenci k přilákání kořisti svým světélkujícím nástrahám.
- Bioluminescence je energeticky účinný způsob, jak organismy produkují světlo, protože přeměňují chemickou energii přímo na světlo s minimální produkcí tepla.
- Bioluminescence se vyskytuje v některých druzích bakterií, které mohou infikovat ryby nebo krevety a způsobit jejich světélkování.
- Existují také bioluminiscenční rostliny, které byly geneticky upraveny za účelem vytváření světla, například tabák nebo petúnie.
- Bioluminescence může být také pozorována v některých druzích planktonu, jako je Noctiluca scintillans, který způsobuje světélkující vlny v mořích.
- Vědci využívají bioluminiscenci v laboratořích pro studium buněčných a molekulárních procesů, jako jsou například genové exprese nebo proteiny.
- 15. Bioluminescence byla objevena v 17. století italským přírodovědcem Francesco Mariou Grimaldim.
- Bioluminescence se vyskytuje v různých hloubkách oceánu, ale je nejčastější v hloubkách mezi 200 až 1000 metrů, kde je minimum slunečního světla.
- V bioluminiscenci se často využívá modré a zelené světlo, protože tyto barvy pronikají nejlépe vodou.
- Některé druhy hlubokomořských ryb, jako je Malacosteus niger, vytvářejí červené světlo, které jim umožňuje zůstat neviditelnými pro ostatní organismy.
- Bioluminiscenční bakterie mohou tvořit symbiotické vztahy s jinými organismy, jako jsou některé druhy ryb nebo krevet, které využívají jejich světlo k ochraně před predátory.
- Některé druhy krakatic, jako je Watasenia scintillans, vytvářejí bioluminiscenční inkoust, který jim umožňuje uniknout predátorům.
- Výzkum bioluminiscence může inspirovat vývoj nových technologií, jako jsou biologicky produkované světelné zdroje nebo detektory znečištění.
- Některé bioluminiscenční organismy vytvářejí světlo, které pulzuje nebo bliká, což může sloužit k získání pozornosti nebo komunikaci.
- Bioluminiscenční proteiny, jako je GFP (zelený fluorescenční protein) z medúzy Aequorea victoria, se široce využívají ve vědeckém výzkumu.
- Některé druhy světlušek mají specifické vzory blikání, které umožňují jednotlivcům rozpoznat svůj druh a najít partnera pro rozmnožování.
- V Puerto Ricu se nachází jedna z nejznámějších bioluminiscenčních zátok, Mosquito Bay, která je domovem velkého množství bioluminiscentního planktonu.
- Bioluminiscence je pozorována také v některých druzích červů, jako je hlístice obecná (Lampyris noctiluca).
- Bioluminiscence se vyskytuje ve více než 700 druzích ryb a téměř 80 druzích korýšů.
- Některé druhy hlubokomořských ryb používají bioluminiscenci jako prostředek k regulaci svého vzhledu a zůstávají neviditelné pro predátory i kořist.
- V některých oblastech, jako je Tasmánie nebo Nový Zéland, můžete pozorovat bioluminiscenci na pobřeží, když se světélkující plankton smíchá s příbojem.
- Bioluminiscence inspirovala umělce, designéry a architekty k vytváření světelných instalací, které napodobují přirozený světélkující jev v uměleckých dílech a ve veřejném prostoru.
