پدیدهی نورزایی زیستی یا «بیولومینوسنس» (Bioluminescence) در بین موجودات زنده بهویژه جانوران دریایی بسیار رایج است. این امر در اثر واکنشهای شیمیاییای رخ میدهد که در آن مولکولهای اکسیژن نقشی کلیدی دارند.
بهگزارش سایت خبری «ساینسدیلی» (Sciencedaily)، نورزایی زیستی در بین جانوران در سلولهای خاصی بهنام «فیتوسیت» انجام میشود.
این سلولها در اندامهای نوری پیچیدهای بهصورت متمرکز تجمع مییابند که در آنها میزان نوردهی توسط سیگنالهای عصبی تنظیم شده و توسط فیلترها، لنزها و رفلکترها تغییر میکند.
بهکمک این مکانیزمها موجودات طول موج، انتشار و تراکم نور خود را با توجه به نیازشان تنظیم میکنند. اما مکانیزمهایی که در پشت این فرایند نقش دارند دقیقاً مشخص نیست.
«جنی کرونستروم» (Jenny Krönström) محقق دانشکدهی جانورشناسی دانشگاه «گوتنبرگ» (University of Gothenburg) با انجام پژوهشهایی روی اندام نوری عروس دریایی، سختپوستان و ماهیها به شناسایی مکانیزمهای یاد شده کمک کرده است.
او در رسالهی خود نشان داده که «کریل» (Krill) - که نوعی سختپوست نورزا است - دارای ساختار ویژهای است که تراکم نور را با منقبض و باز شدن عضلات تنظیم میکند.
«اکسید نیتریک» (Nitric Oxide) نیز در نورزایی زیستی «کریل» (Krill) نقش کلیدی دارد.
این ماده در دو محل ساخته میشود: در مویرگهای کوچک تنفسی ساخته که اکسیژنرسانی به فیتوسیتها را برعهده دارند؛ همچنین در ماهیچههای ویژهی دریچه و اسفنگترها که در نقاط خونرسانی رگها به فیتوسیتها واقع شدهاند.
آزمایشها با استفاده از موادی که اسفنگترها را منقبض یا باز میکنند نشان میدهد وقتی اسفنگترها باز میشوند کریلها احتمالاً بهدلیل افزایش جریان خون اکسیژنه به فیتوسیتها شروع به نورزایی زیستی میکنند.
همزمان که نورزایی زیستی بهطور مستقل در نقاط مختلف در طول تکامل بهوجود آمده گونههای مختلف روشهای مختلفی برای تنظیم و پخش نور بهدست آوردهاند.
براساس پژوهشها «جنی کرونستروم» (Jenny Krönström) اکسید نیتریک میتواند تأثیرهای متفاوتی روی گونههای مختلف داشته باشد.
در ماهی «آرگیرو پلکوس اولفرسی» (Argyropelecus Olfersii) اکسید نیتریک مهارکنندهی واکنش نوری است در حالی که در ماهی «پوریچتیس نوتاتوس» (Porichthys Notatus) این ماده اثری تحریککننده دارد.
نورزیستی نهتنها برای موجود نورزا - به عنوان وسیلهای برای هشدار دادن، استتار و یا ارتباط برقرار کردن – مفید است موادی که در این واکنشها نقش دارند نیز دارای اهمیت زیادی برای زیستشناسی مولکولی مدرن هستند چنانکه کشف پروتئین «فلورسنس سبز» - که در عروس دریایی نور سبز تولید میکند - به دریافت جایزهی نوبل شیمی در سال 1387 (2008 میلادی) منجر شد.
«جنی کرونستروم» (Jenny Krönström) اسفند 1387 از رسالهی خود با عنوان ذیل دفاع خواهد کرد:
Control of Bioluminescence: Operating The Light Switch In Photophores from Marine Animals |