百慕大的螢火蟲!滿月之後的三個晚上,這些蟲子照亮了海洋!
如果你在每個月的正確時間到達百慕大,你就會得到一份美食。大約在滿月後2-5天,日落後55分鐘,百慕大螢火蟲游向海洋表面,閃耀出耀眼的光芒,發出難以置信的生物熒光。
這種生物大部分時間生活在海底的粘液管中,但當它交配的時候,螢火蟲就會燃放煙火。
現在,一項新的基因研究揭示了這一壯觀的燈光秀從何而來。與其他發光生物不同的是,螢火蟲發光的酶是獨一無二的。
這就是雌蟲吸引配偶的方式,它一年四季都有,不過在夏季初秋,它的吸引力要大得多。
她繞著圈子游著,釋放出一種亮綠色發光的化學物質,以吸引海底的雄性游向她,也發出明亮的光芒。
美國自然歷史博物館的無脊椎動物學家馬克·西德爾說:「雌蟲從水底出來,在發光的時候快速地繞著小圈游著,看起來就像一群小小的天藍色的星星划過黑色的水面。」
「然後雄性在雌性光線的指引下,像彗星一樣從底部快速上升——它們也會發光。」當它們把配子都扔到水裡時,有一點光的爆炸。這是迄今為止我所見過的最美麗的生物展示。
克里斯多夫·哥倫布在1492年10月11日航行時觀察到了這種現象,他指出這種現象就像「一根小蠟燭的火焰交替上升和下降」,但這種發光現象直到20世紀30年代才與螢火蟲聯繫起來。
現在人們認為它們選擇這個精確的時間是因為在黃昏的時候天空中沒有月亮,這使得雌性的光芒更容易被雄性看到。
但沒有人確切知道。「就像他們有懷錶一樣,」美國自然歷史博物館的生物學家Mercer R. Brugler說。
為了研究這種生物發光,研究小組研究了一種叫做雌性火蟲轉錄組的東西。這是動物的全套RNA分子,它們通常參與編碼與生物發光相關的蛋白質。
正如預期的那樣,他們發現螢火蟲發光是因為它們產生了一種特殊的發光酶,叫做熒光素酶。許多生物產生這些酶來發光,包括螢火蟲、細菌和橈足類海洋生物。
螢火蟲熒光素酶也被引入到其他物種中——比如老鼠和植物——使它們發光。
但研究小組發現,在百慕大螢火蟲中發現的熒光素酶與迄今為止已知的任何其他熒光素酶都不同。他們將其與可公開獲得的數據集中的熒光素酶進行比較,發現在其他生物發光物種中沒有可識別的同源蛋白。
這很酷,因為它開啟了新的研究途徑。
美國自然歷史博物館的生物學家Michael Tessler說:「發現一種新的熒光素酶是非常令人興奮的,因為如果你能在特定的情況下讓物質發光,這對標記分子用於生物醫學研究是非常有用的。」
但是蠕蟲的時間感呢?研究人員也對此進行了研究。他們仍然不知道小動物是怎麼知道一個月幾號的,但是他們確實有了一些很酷的發現。
他們發現腎小球,一種儲存和釋放配子的器官,在聚集之前就會變大。
他們還發現,在交配前的這段時間裡,蚯蚓的四隻眼睛變大了,顏色也變深了。
研究小組的研究成果發表在《公共科學圖書館·綜合》雜誌上。
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