Több mint száz külön esetben alakult ki a halak biofluoreszcenciája

Az Amerikai Természettudományi Múzeum számolt be arról a kutatásról, amelyben a halak biofluoreszcenciáját vizsgálták, két külön tanulmányban a PLOS One folyóiratban, és a Nature Communications folyóiratban. A kutatás során megvizsgálták e különleges tulajdonság eredetét, amelyről kiderült, hogy legalább 112 millió éve kialakult. A leggyakrabban a korallzátonyok lakói körében fordul elő.

A biofluoreszcencia nem tévesztendő össze a biolumineszcenciával. Míg ez utóbbi önálló fénykibocsátást jelent, vagyis az élőlény aktívan világít, ahogy például a szentjánosbogár, addig a fluoreszcenciával az élőlény átalakítja az őt érő fényt és más hullámhosszat sugároz vissza, mint amit elnyelt.

A tengeri élővilágban, a koralloktól a teknősökig eléggé elterjedt jelenség a biofluoreszcencia, sőt, az utóbbi években egyre több szárazföldi állatról is kiderült. Az Emily Carr vezette kutatócsoport annak akart utánajárni, vajon mire és mikor is használják e képességüket az állatok. Szaporodáshoz, vadászathoz vagy épp a rejtőzködéshez van szükségük rá? Ennek felderítéséhez pedig a biofluoreszcencia evolúciós múltját is meg kell ismerni amellett, hogy megértjük, jelenleg mennyire elterjedt e tulajdonság.

A tulajdonság felmérése során 459 biofluoreszcens halat találtak, ezekből 48 esetében most vált csak világossá, hogy rendelkeznek e tulajdonsággal. A biofluoreszcencia több mint 100 külön alkalommal alakult ki e halak evolúciója során, mégpedig legalább 112 millió éve. Elsőként az angolnák körében  jelent meg. Az is kiderült, hogy a zátonylakó halak körében tízszer gyakoribb, mint másoknál.

A kréta végi kihalást (66 millió éve) követően jött létre a legtöbb biofluoreszcens hal, és ez az időszak egyúttal a zátonyalkotó korallok térnyerését is jelentette. A modern korallzátonyok világa ekkor alakult ki, ekkor váltott sok hal is zátony közeli életmódra. Valószínű, hogy ez a változás indította el hódító útjára a fluoreszkáló halak sokféleségét.

A kutatók standardizált mérésekkel vizsgálták át a múzeum gyűjteményében lévő halakat. Ehhez ugyanolyan ultraibolya és kék fényforrással világították meg a halakat, majd mérték, milyen hullámhosszúságú (színű) fényt sugároznak azok vissza.

A zöld, sárga, narancs és vörös színek sokfélesége még a kutatókat is alaposan meglepte! „Az általunk észlelt elképesztő változatosság arra utalhat, hogy ezek az állatok fajra jellemző, fluoreszcens mintázatokon alapuló, összetett jelzőrendszereket használhatnak” – mondta John Sparks, a múzeum kurátora, a tanulmány szerzője.

A kutatók úgy vélik, a most feltárt fluoreszcens színek akár eddig nem ismert fluoreszcens molekulák felfedezéséhez is vezethetnek. E molekulákat nagyon sokat használják biológiai kutatásokban, orvostudományban, diagnosztikában, de még műtéti eljárásokban is. Az új molekulák újabb, további alkalmazási lehetőségeket rejtenek magukban.