Danmark' s Ventomo Cave er belyst af et mærkeligt lys

i 1888 besluttede den lokale Maori høvding for Kavias Stamme, en mand ved navn Tane Tinorau, at lede et krigsparti og angribe en anden stamme i Nordøen.

efter at have erobret den anden klan, blev en jæger sendt for at finde mad. Han snublede over indgangen til et netværk af huler. Chief Tinorau var den første til at udforske hulerne i detaljer, flydende på en flåde lavet af hørblomststængler med bare en brændende fakkel for at lede vejen.

men hans fakkel var ikke det eneste lys i hulen. Over hans hoved blinkede huletaget som nattehimlen. Der var tusindvis af små insekter knyttet til klippen, hver flimrende i mørket. Den smukke effekt har givet hulerne deres navn: Ventomo-Glødormhulerne.

de er kun et miljø, hvor du kan finde skabninger af lys – en af de mange arter, der kan udsende en lys glød for at hjælpe med at fange bytte, undgå rovdyr, selv for at finde en kompis. Disse glødende skabninger er en af den naturlige verdens mest kendte seværdigheder, men i nogle tilfælde er vi kun lige begyndt at forstå dem.

Ventomo-hulens glødorm er slet ikke orme. De er larverne af svampgnager: små, delikate fluer, der lever af svampe. Så snart larverne klækkes, begynder de at spinde klæbrige båndstrenge fra hulloftet. De silkeagtige tråde har inspireret insektenes latinske navn: Arachnocampa luminosa, som direkte oversættes som “glødende edderkoppeorm”.

bioluminescens har udviklet sig separat mindst 50 gange

glødormene falder kugler af klæbrig slim langs banefibrene, hvilket får dem til at ligne glasperlekæder, der hænger som fiskelinjer fra loftet. De hænger derefter fra de silkeagtige tråde og sidder og venter. En orb – lignende kirtel i deres haler producerer det spøgelsesblå lys: lys skinner bogstaveligt talt ud af deres bagside.

de andre insekter, der lever i hulens kulsorte, kan ikke se glødormens klæbrige fælde – men de kan se det blå lys. Tiltrukket som møl til en flamme flyver de opad – kun for at blive fanget. Alt, hvad der derefter er tilbage for den sultne myg at gøre, er at rulle i linjen og fortære sit bytte i live.

glødormene er dygtige til at leve i mørket. Samt Ventomo huler, de kan også findes gemmer sig i mørke, fugtige skov baldakiner. De bruger en kemisk reaktion i deres kroppe for at skabe lys: en proces kendt som bioluminescens.

de er langt fra alene om at generere lys på denne måde. Bioluminescens har udviklet sig separat mindst 50 gange. Færdigheden er spredt gennem livets træ, der forekommer i insekter, fisk, vandmænd, bakterier og endda svampe.

selvom disse organismer kan være påfaldende forskellige fra hinanden – det er milliarder af år siden nogle af dem sidst delte en fælles forfader – er den kemiske reaktion, der er ansvarlig for at producere lys, bemærkelsesværdigt ens i bioluminescerende organismer.

i hvert tilfælde udnytter dyret, svampene eller bakterierne den reaktive natur af ilt, som ønsker at kombinere med andre elementer i en proces kendt som iltning. Ilt binder sig til et kemikalie kaldet luciferin og gennemgår en kemisk reaktion, hjulpet sammen med et såkaldt luciferase.

en orb-lignende kirtel i deres haler producerer det spøgelsesagtige blå lys

den højenergiforbindelse, der dannes, nedbrydes derefter og frigiver nok energi til at ophidse elektroner i atomer, så de hopper længere væk fra kernen. Når de slapper af tilbage til hvor de var, udvises en foton, og energi i form af synligt lys frigives.

selvom alle bioluminescerende væsener bruger meget den samme reaktion, varierer den nøjagtige natur og struktur af luciferin og luciferase dramatisk på tværs af forskellige arter.

i tilfælde af ventomo-hulens glødorm er forskere først lige begyndt at studere, hvordan larverne producerer lys. Den første sådan undersøgelse blev offentliggjort i 2015. Forskerne opdagede en bemærkelsesværdig lighed med måske den mest berømte af alle bioluminescerende dyr: firefly.

forskere havde ingen grund til at mistanke om, at ventomo-glødormbioluminescens ville være noget som firefly-versionen. For det første, når du blander firefly luciferin med Ventomo glødorm luciferase intet lys produceres.

der er en enorm evolutionær afstand mellem glødorm og ildfluer

glødormen bruger også en usædvanlig del af sin krop til at fremstille lysorganer kaldet malphighian tubuli, der udgør en del af insektets udskillelsessystem. Det er lidt som mennesker, der gør lys fra deres nyrer. Ingen andre bioluminescerende insekter er kendt for at gøre dette.

for at undersøge nærmere isolerede forskere ved University of Otago gener fra glødormens malfigiske tubuli og så ud til at se, hvilke der var usædvanligt aktive sammenlignet med genaktivitet andre steder i insektens kroppe.

bemærkelsesværdigt er tre af de mest aktive gener kodet for proteiner, der lignede firefly luciferase. Dette er mærkeligt, for selv om de to arter begge er insekter, er der en enorm evolutionær afstand mellem glødorm og ildfluer. Den ene er en flue og den anden en bille. For at finde en fælles forfader for de to organismer skulle du gå 330 millioner år tilbage.

det er næsten umuligt, at en fælles forfader overførte bioluminescensgenerne til begge bugs, da størstedelen af andre insekter, der udviklede sig fra den samme forfader, ikke lyser i mørket. I stedet, de to luciferaser kan have udviklet sig uafhængigt af en fælles f.eks. arvet fra en forfader for længe siden.

“de to insekter er evolutionært langt nok væk til, at vi forventede en unik kemi fra glødormen,” siger Kurt Krause, en af forskerne, der studerede glødormen. “Det ser ud til, at luciferin er helt anderledes end firefly, men luciferase har mange lignende træk.”

naturen har fundet forskellige måder at løse problemet med at skabe lys

det er en usædvanlig opdagelse, da forskere ved, at andre bioluminescerende organismer bruger alle mulige forskellige kemikalier til at producere en glød. Jernbaneormen, som heller ikke er en orm, men larven fra en bille, bruger to forskellige luciferaser til at producere to separate farver – rød og grøn som et trafiklys. Encellet plankton kaldet dinoflagellater fremstiller deres eget luciferin, som kemisk meget ligner den grønne kemiske klorofyl, der findes i planter.

nogle bioluminescerende dyr stjæler deres luciferin fra andre skabninger og får effektivt andre til at gøre deres lys til dem.

den Bobtail blæksprutte udnytter for eksempel den lysende natur af Vibrio fischeri bakterier. Bakterierne producerer ikke lys, når de i sig selv flyder i havet, men når de inkorporeres i blæksprutterens lysorgan, begynder de at skinne et svagt blåt lys. Forholdet er gensidigt fordelagtigt, da bakterierne i bytte for at producere lys får en jævn strøm af næringsstoffer.

“hvis man ser på luciferins Kemi, selvom molekylært ilt altid udløser den glødende reaktion, er de faktiske kemiske luciferiner, der anvendes i reaktionen, meget forskellige,” siger Krause. “Naturen har fundet forskellige måder at løse problemet med at skabe lys på.”

hvordan opstod denne lysgenererende evne i første omgang? En teori er, at luciferiner først udviklede sig som antioksidanter.

på den tidlige jord, før vores planet havde en ordentlig atmosfære, blev livsformer bombarderet med UV-stråling fra solen. Denne stråling ville have brudt vand fra hinanden og frigivet en skadelig reaktiv form for ilt, der beskadiger celler. Livet reagerede ved at producere antioksidanter-kemikalier, der er i stand til at tørre op denne farlige ilt.

mellem 80 og 90% af de arter, der lever 700 m eller mere under havets overflade, kan producere deres eget lys

gradvist ændrede Jordens atmosfære sig. Iltniveauerne steg, hvilket betød, at der var mere til rådighed til at opløses i oceanerne, og organismer kunne begynde at udforske dybere niveauer af havet og stadig få det ilt, de havde brug for for at overleve. Men lidt af det skadelige UV-lys filtrerer ned gennem vandkolonnen, så de antioksidanter, der produceres af disse dybtliggende organismer, var ude af arbejde.

Evolution reagerede som det altid gør: det improviserede og fandt en ny rolle for antioksidanterne.

fordi der var lidt lys i dybden, havde arter brug for en måde at finde mad og kammerater på. Ved at udnytte det faktum, at antioksidanterne allerede havde udviklet sig til at interagere med ilt, blev evolution gradvist valgt til versioner, der genererer lys som en del af denne interaktion. Bioluminescens udviklede sig-og det viste sig at være en så nyttig innovation, at det, som man siger, spredte sig som en løbeild.

faktisk menes det, at mellem 80 og 90% af de arter, der lever 700 m (2.297 fod) eller mere under havets overflade, kan producere deres eget lys.

selv på de mørkeste steder har mange dyr øjne, der anstrenger sig for at fange det svageste glimt, og det ser ud til, at nogle dyr har udviklet bioluminescens for at forsøge at tiltrække deres opmærksomhed.

i nogle tilfælde kan det at have en krop, der lyser, faktisk gøre dig mindre tilbøjelig til at blive set

den skræmmende udseende havtaske har for eksempel et spydlignende vedhæng, som det lyser op som et fyrtårn. Fisk svømme i for et nærmere kig, og få rippet fra hinanden ved havtaske monstrøse kæber.

Fireflies bruger derimod lys til at tiltrække en kammerat snarere end et måltid. I nogle arter udsender hannerne et specifikt mønster, der fortæller hunner, at de er interesserede i parring.

men skabninger af lys har ikke altid tiltrækning på deres sind. Nogle genererer lys for at distrahere opmærksomheden – eller endda for at undgå uønsket kontrol helt. I nogle tilfælde kan det at have en krop, der lyser, faktisk gøre dig mindre tilbøjelig til at blive set.

de mousserende lys fra den førnævnte Bobtail-blæksprutte gør det muligt at camouflere sig selv, da lyset efterligner det dappled-lys, der filtrerer ned vandkolonnen fra overfladen. Rovdyr, inklusive hajer, jager ofte nedenfra ved at lede efter silhuetter i vandet, hvor et dyr blokerer sollyset, der filtrerer igennem. Brug af bioluminescens som en form for modbelysning kan folie disse angreb ved at gøre dyret så lyst som det omgivende vand.

Hatchetfish bruger også denne tilgang. De har lysemitterende organer, der peger nedad fra deres maver. De er i stand til at finjustere mængden af lys, de laver, så det matcher det, der kommer fra himlen, hvilket gør dem næsten usynlige for rovdyr nedenfor.

rovdyr, inklusive hajer, jager ofte nedenfra ved at lede efter silhuetter i vandet

samt camouflage kan Dyr bruge blinkende lys til at skræmme og forvirre deres fjender og købe dem dyrebar tid til at flygte. Vampyrblæksprutte lever dybt nede i havets dybder. Hvis de angribes, sprøjter de et glød-i-mørke slim på deres angriber.

skøre stjerner, en nær slægtning til søstjerner, har også en unik og snu måde at narre rovdyr på. De kan løsne en af deres selvlysende arme, så rovdyret jager efter armen i stedet for hoveddelen af den sprøde stjerne. Senere kan de vokse deres appendage igen.

nogle arter af hav agurk – en anden søstjerne slægtning – er endnu frækere og kan videregive deres glødende kropsdele til passerende fisk. Rovdyret jager derefter efter fisken, mens havgurken undslipper.

andre skabninger kan snyde deres rovdyr. De bruger bioluminescens til at tiltrække dyr, der vil angribe og spise disse jægere.

Dinoflagellate plankton falder ind under denne kategori. De producerer blændende skærme af blåt lys om natten. Lyset advarer dyr højere op i fødekæden, som tiltrækkes af udsigten til at fange og spise et af de dyr, der græsser på planktonet.

skøre stjerner kan løsne en af deres selvlysende arme, så rovdyret jager efter armen i stedet for hovedkroppen

så hvordan ved dyr, at det lys, de laver, vil tiltrække den rigtige slags opmærksomhed? Hvis lys både kan skræmme eller tiltrække, lokke eller distrahere, du vil sikre dig, at du har den rigtige effekt på bytte, kammerater eller rovdyr.

en teori er, at organismer generelt tiltrækkes af en glød, men bange eller omdirigeret af korte og lyse blink. For eksempel, når den kvindelige ventomo-glødormflue kommer ud af sin kokon, udsender hun en jævn glød. Hun er hurtigt omgivet af mænd, der ønsker at parre sig med hende.

den stabile glød er også nyttig, når det kommer til at lokke insekter til et måltid. Det er denne effekt, der får taget af deres huler til at blinke som nattehimlen – fængslende menneskelig opmærksomhed lige siden Chief Tinorau først var vidne til skuespillet for 130 år siden.

Deltag i over fem millioner BBC Earth fans ved at lide os på Facebook, eller følg os på kvidre og Instagram.

hvis du kunne lide denne historie, skal du tilmelde dig den ugentlige bbc.com funktioner nyhedsbrev kaldet”hvis du kun læser 6 ting i denne uge”. Et håndplukket udvalg af historier fra BBC Future, jorden, Kultur, kapital, Rejser og biler, leveret til din indbakke hver fredag.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.

Back to Top