Mokslas ir IT

2021.05.23 13:42

Tamsoje švytinčių organizmų galima išvysti ir Lietuvoje – tai ne tik jonvabaliai, bet ir grybai, lervos ar net žuvys

Karolina Panto, LRT KLASIKOS laida „Kosmoso departamentas", LRT.lt2021.05.23 13:42

Lietuvos mokslininkai tyrinėja, kokių švytinčių organizmų galima pamatyti naktį. Šia sritimi jau kurį laiką besidominti Vytauto Didžiojo universiteto (VDU) Botanikos sodo mokslo darbuotoja Asta Malakauskienė LRT KLASIKAI sako, kad itin įdomus dar mažai pažintas vietinių augalų, grybų ir vabzdžių biofluorescencijos reiškinys – kuomet po ultravioletine šviesa švyti tam tikra organizmo dalis.

VDU Botanikos sodo mokslo darbuotoja A. Malakauskienė jau ilgą laiką domisi reiškiniais, kurie lemia augalų ir kitų organizmų švytėjimą. Anot pašnekovės, galbūt daugelį nustebins, kad švytėti gali ne tik egzotiškos žuvys ar jonvabaliai, bet ir Lietuvos miškuose dažnai aptinkami grybai kelmučiai ar mediena.

Švytėjimą lemia ilgesnės bangos

Tiesa, vieni organizmai švyti natūraliai tamsoje, o kiti – po ultravioletine šviesa. Tuo metu pasaulio mokslininkai, besidomintys šiuo reiškiniu, jau svarsto, kaip švytinčius organizmus pritaikyti kasdienėms žmonių reikmėms – pavyzdžiui, gatvių ar namų apšvietimui. Vis dėlto, kaip pastebi A. Malakauskienė, šie eksperimentai dar kelia daug klausimų.


Natūralus organizmų švytėjimas gamtoje – gana paplitęs reiškinys, sako A. Malakauskienė. Jos teigimu, šviečia ne tik įvairios gilumų žuvys ar jonvabaliai, bet ir kai kurių augalų žiedų dalys ar medienos junginiai.

Anot mokslininkės, gyvų organizmų švytėjimas tamsoje vadinamas bioliuminescencija – tuomet, dalyvaujant fermentui liuciferazei, organizmų viduje įvyksta organinio junginio liuciferino oksidacija. Kai kurie švyti po ultravioletine šviesa – šis procesas vadinamas biofluorescencija.

„Biofluorescenciniai organizmai patys naktį nešviečia. Tam, kad jie švytėtų, reikia papildomo apšvietimo, dažniausiai, ultravioletinės šviesos. Iš tikrųjų tai yra kaip atspindys, tik kito bangų ilgio ištransformavimas. Tai reiškia, kad jeigu aš pašviečiu ultravioletine šviesa į paprastą objektą, kuris yra ne biofluoresensinis, jis šviesą atspindėtų tik violetine spalva.

Tačiau jei jis yra biofluoresensinis, tai apšviestą spinduliuotę jis sugeria, transformuoja ir išspinduliuoja ilgesnio ilgio banga. Taip gaunasi kitos spalvos šviesa: geltona, žalia, raudona ir kitos“, – pasakoja A. Malakauskienė. Anot jos, organizmų švytėjimą gali lemti ir daugybė kitų priežasčių.

Kuršių mariose ir Baltijoje pagauna šviečiančias žuvis

A. Malakauskienės teigimu, pasaulyje stipriausiai šviečia žibintakiai beriksai. Šių retų žuvų šviesą galima matyti net nutolus 30-imt metrų! Pasirodo, šios žuvys šviesos mirkėjimą naudoja kaip tarpusavio kalbą.

O štai Lietuvoje žalia spalva šviečia paprastasis kelmutis. Ir ne tik jis. Mūsų šalyje galima išvysto ne vieną šviečiančio organizmo rūšį. Bėda ta, sako pašnekovė, kad mes apie tai mažai domimės ir žinome.

„Lietuvoje naktį šviečiančių organizmų yra pakankamai nedaug, bet yra. Paprasčiausiai mes apie juos mažai žinome, – teigia VDU mokslininkė. – Yra ne viena rūšis šviečiančių grybų. Žinoma, šviečia jonvabaliai. Taip pat žinome, kad turėtų būti viena grybinio uoduko lerva, šviečianti mėlynai.“

Neseniai sužinojome, tikina A. Malakauskienė, kad Baltijos jūroje ir Kuršių nerijoje yra pagaunamos šviečiančios žuvys. „Iš tikrųjų tai šviečia ne pačios žuvys, o bakterijos jose, – intriguoja pašnekovė. – Tai susiję ir su klimato kaita, nes seniau mūsuose tokių dalykų nebūdavo. Šios bakterijos į mūsų kraštą atkeliauja iš didesnių vandenų.“

Šviečianti mediena

VDU Botanikos sodo mokslo darbuotoja sako, kad pamatyti, kaip šviečia mediena, kur įsikūrusi paprastojo kelmučio grybiena, yra visai nesudėtinga. „Rudenį, spalio mėnesio antroje pusėje, kuomet prasideda lietingas periodas ir šiek tiek atvėsta, galima susirasti medį ar kelmą, prie kurio auga paprastojo kelmučio vaisiakūniai. Vaisiakūnis yra tas pats grybukas – kotas su kepurėle. Tuomet iš tokio medžio ar kelmo reiktų atsiplėšti gabalėlį medienos.

Tą medienos gabalėlį reikėtų šiek tiek padrėkinti ir, parsinešus namo, palaikyti apie 4 valandas tiesiog kambario ore, kad įvyktų reakcija su deguonimi. O jau tada, kuomet sureaguoja, tą medieną reikia neštis į labai tamsią patalpą, kur joks šviesos plyšelis nepatektų. Reiktų palaukti, kol apsipras akys. Ir tuomet išvysime ryškiai žalią švytėjimą“, – pasakoja VDU mokslininkė A. Malakauskienė.

Tiksliai nežinoma, kas lemia kai kurių organizmų švytėjimą, tačiau manoma, kad ši reakcija išsivystė, kai Žemės atmosferoje dar buvo nedaug deguonies ir patiems organizmams deguonis jų kūnuose buvo toksiškas, todėl reikėjo būdo, kaip jį pašalinti iš vidaus.

Senovėje švytėjimai buvo apipinti mistikos, žmonės jų bijojo, galvojo, kad jie susiję su piktomis dvasiomis ir dievų baudomis už netinkamą elgesį. Pasak mokslininkės, kai kurie organizmai gali nustoti švytėti, jei jie pasensta, suserga, nori pasislėpti, arba pasikeičia aplinkos drėgnumas ir temperatūra. Didelės įtakos pokyčiams turi ir klimato kaita.

Augalas perprato žmogaus įsikišimą

Tobulėjant mokslininkų tyrimams, organizmų švytėjimas pasitarnavo ir žmonėms. Pavyzdžiui, 2008-aisiais mokslininkų grupė laimėjo Nobelio premiją chemijos srityje už prieš kelis dešimtmečius atrastą ir iš medūzos išskirtą žaliąjį fluorescuojantį baltymą, kuris iki šiol naudojamas kaip įrankis medicinos ir biologijos tyrimuose. Dabar daug tyrimų atliekama nanobionikos srityje.

Pasaulyje senkant energijos ištekliams, laboratorijose kuriami natūraliai švytintys augalai galėtų būti naudojami vietoj šviestuvų namuose ar žibintų gatvėse. Vis dėlto, kaip teigia A. Malakauskienė iš VDU, dvejojama, ar tokie eksperimentai nepridarys daugiau žalos nei naudos.

„Mokslas nemato ribų. Jau yra įvairių bandymų ir jų būta visai pavykusių – užauginti šviečiančių augalų. Tačiau tai nėra jau taip paprasta. Pavyzdžiui, 2010 m. Misūryje, Jungtinėse Amerikos Valstijose (JAV), buvo sukurtas augalo prototipas, kuriam buvo įsodinti genai iš jūrinių bioliuminescencinių bakterijų. Tas augalėlis buvo tabakas.

Tačiau jis gyveno tik keturis mėnesius, mat augalas vis tik atpažino, jog įterpta DNR dalis buvo ne jo genomo ir ją po truputį atmetė. O ir šiaip augalas, vykdydamas ne jam skirtas funkcijas, visgi pradeda nykti ir miršta“, – pasakoja VDU Botanikos sodo mokslo darbuotoja Asta Malakauskienė.

Viso išsamaus ir intriguojančio pasakojimo apie švytinčius organizmus klausykitės radijo įraše.

Parengė Vismantas Žuklevičius.


Mums svarbus tikslumas ir sklandi tekstų kalba. Jei pastebėjote klaidų, praneškite portalas@lrt.lt