Bioluminescencja ma co najmniej pół miliarda lat

Według zespołu badaczy, który niedawno badał tę zdolność u oktokorali, bioluminescencja, niesamowite i piękne zjawisko, które pozwala żywym istotom świecić, jest znacznie starsza niż wcześniej sądzono.

Pomimo swojej nazwy, ośmiornice nie są blisko spokrewnione z koralowcami. To grupa bezkręgowców morskich zamieszkujących i świecących w oceanach Ziemi. Jednak według badania opublikowanego dzisiaj w Proceedings of the Royal Society B, oktokoralowce oświetlają morza od co najmniej 540 milionów lat.

„Niektóre zwierzęta zdolne do wykrywania światła wyewoluowały w kambrze, dlatego nasze badania wskazują na możliwość, że interakcje wykorzystujące światło zachodziły między oktokoralami a innymi gatunkami w czasie, gdy zwierzęta szybko się różnicowały i zajmowały nowe nisze” – powiedziała Andrea Quattrini, zoolog z Smithsonian Institution i główny autor badania w e-mailu do Gizmodo. „Teraz wiemy, że bioluminescencja jest kluczową formą komunikacji dla wielu zwierząt na drzewie życia, a zwłaszcza dla tych, które żyją w głębinach morskich”.

Bioluminescencja u oktokorali zachodzi dzięki enzymowi zwanemu lucyferazą, który katalizuje reakcję wytwarzającą światło. To inny proces niż bioluminescencja u zwierząt takich jak świetliki, stwierdził Quattrini, które wykorzystują magnez i ATP do włączania i wyłączania migotania. W zeszłym roku inny zespół naukowców odkrył, że biofluorescencja występuje znacznie częściej u ssaków, niż wcześniej sądzono – chociaż biofluorescencja zachodzi pod zewnętrznym źródłem światła i nie należy jej mylić z bioluminescencją, podczas której reakcje zachodzące w samym stworzeniu powodują jego świecenie .

Według badania przeprowadzonego w 2020 roku bioluminescencja ewoluowała niezależnie co najmniej 94 razy . Powszechnie uważa się, że najstarszy znany przykład dotyczy rodzaju małych skorupiaków zwanych małżoraczkami.

Aby ustalić, kiedy bioluminescencja wywodzi się z oktokorali, grupa odniosła się do drzewa ewolucyjnego zwierząt stworzonego przez oddzielny zespół, w tym Quattrini w 2022 r. Następnie umieścili na drzewie dwie skamieniałości oktokorali, aby ustalić, kiedy linie rodowe zwierząt się rozeszły, i sporządzić mapę wciąż żyjący gatunek bioluminescencyjny na drzewie. Na koniec przeanalizowali drzewo, stosując rekonstrukcję stanu przodków – metodę, która pozwoliła im znaleźć przybliżony moment w głębokim czasie, kiedy żył wspólny przodek zwierząt. Przybyli około 540 milionów lat temu, tuż przed wybuchem kambryjskiej eksplozji, w wyniku której powstały wszelkiego rodzaju szalone formy życia .

Na razie naukowcy muszą polegać na statystykach, aby określić, kiedy powstała bioluminescencja. Ale „może pewnego dnia” – powiedział Quattrini – „metody stosowane w starożytnych technikach DNA osiągną taki poziom, że będziemy mogli wykryć DNA, takie jak lucyferaza, w naprawdę starych skamielinach”.

Najstarsze znalezione DNA ma około 1 miliona lat i pochodzi ze szczątków mamutów na Wyspie Wrangla, gdzie zwierzęta żyły aż do około 4000 lat temu. Najstarsze świecące oktokorale były o wiele, wiele starsze, ale przynajmniej teraz mamy nowy, znakomity wiek dla tak niezwykłej cechy mieszkańców Ziemi.

Więcej: Niektórzy paleontolodzy uważają, że znaleźli skamieniałe DNA dinozaura. Inne nie są takie pewne