Skip to content Skip to navigation

Biyolüminesans: Işık Yayan Canlılar

Ayşenur Okatan
22/01/2019 - 17:20

Bazı kimyasal tepkimelerin sonucu ışık yayılır. Örneğin gündelik hayatta ateşten yayılan alev, yanma tepkimesi sonucu oluşan bir ışık yayılımıdır. Kimyada bu olaya “kimyasal ışıldama” ya da “kemilüminesans” denir. Bir canlı tarafından gerçekleştirilen kimyasal tepkime sonucu ışık yayılmasına ise “biyolüminesans” denir. Yani biyolüminesans da bir çeşit kimyasal ışıldamadır.

Okyanusta yaşayan bazı balık, ahtapot, karides, denizanası, denizyıldızı, alg, köpekbalığı türleri gibi birçok canlı biyolüminesans özelliğe sahiptir. Tatlı sularda yaşayan çok az sayıda canlı ışık yayabilir. Ateşböceği ve mantar ise biyolüminesans yapabilen kara canlılarındandır.

Bazı mantar türlerinin yaydığı ışık sadece geceleri görünür.

Ortamın asitlik derecesinin farklı olması, sıcaklık ve basınç değişimleri gibi faktörler canlılarda biyolüminesansı başlatan etmenlerdendir. Örneğin denizde yaşayan bazı tek hücreli planktonlarda biyolüminesans kıyıya vuran dalgaların etkisiyle başlar.

Yakamoz olayı Noctiluca scintillans adlı planktonun fiziksel olarak uyarılması sonucu mavi ışık yayılması nedeniyle gerçekleşir.

Biyolüminesans çoğunlukla canlılardaki lüsiferin (ışık yayılımına neden olan maddelerin genel adıdır) ile oksijenin lüsiferaz enzimi sayesinde tepkimeye girmesi sonucu oluşur. Oksijenle lüsiferinin tepkimeye girmesi sırasında kimyasal enerji ışık enerjisine dönüşür.

Biyolüminesansın gerçekleşmesi için gerekli olan lüsiferini bazı canlılar kendileri üretir. Bazı canlılar da besin yoluyla ya da diğer canlılarla ortak yaşam sonucu elde eder. Örneğin deniz asteğmeni balığı (Porichthys notatus) lüsiferin ve lüsiferaz maddelerini besin olarak tükettikleri, bir çeşit kabuklu deniz karidesi olan ostrakodlardan (lüsiferin ve lüsiferaz üretirler) elde eder. Böylece ışık yayabilirler.

Ostrakodlar özellikle avlandıkları zaman yaydıkları lüsiferin maddesini ve lüsiferaz enzimini kullanarak ışık yayar. Ostrakodlar, kendileriyle beslenen avcı balıklara biyolüminesans için gerekli maddeleri sağlar.

Bazı canlılar ise lüsiferin ve oksijenin bileşik oluşturmuş hali olan özel bir proteini kullanarak biyolüminesans yapar. Bu özel proteine “fotoprotein” denir. Biyolüminesans için bu proteini kullanan canlılarda lüsiferaz enzimi yerine kalsiyum iyonu kullanılır.

Denizanası benzeri, Aequorea isimli canlı biyolüminesans için lüsiferin yerine fotoproteini kullanır.

Biyolüminesansta yayılan ışığın rengi ortam koşullarına ve biyolüminesansı yapan organizmadaki lüsiferinin türüne bağlı olarak değişebilir. Örneğin birçok deniz canlısının biyolüminans sonucu yaydığı ışık mavi ve yeşil renkte görülür. Çünkü ışık suyun içinde ilerlerken bazı dalga boylarındaki ışınlar soğurulur ve saçılır. Işık tayfının görünür bölgesindeki daha uzun dalga boyundaki ışınlar (örneğin kırmızı, sarı, turuncu renkteki ışınlar) suyun içinde daha kısa mesafe ilerleyebilir. Kısa dalga boylarındaki ışınlar (örneğin mavi ve yeşil renkteki ışınlar) ise suyun içinde daha uzun mesafeler katedebilir. Bu nedenle biyolüminesans yapan birçok deniz canlısından yayılan ışığı mavi ve yeşil renklerde görürüz.

Birçok kara hayvanı da mavi-yeşil ışık yayabilir. Ateşböceği ve kara salyangozu ise sarı renkte ışık yayar.

Ateşböcekleri karınlarından sarı ışık yayar.

Canlılar biyolüminesansı avlanma, savunma, eş bulma, saklanma gibi farklı amaçlarla yapabilir. Örneğin mürekkep balığı yaydığı ışıkla düşmanları ürküterek kafalarını karıştırır. Bu da kaçması için zaman sağlar. Fenersi balıklar başlarında yer alan top şeklindeki yapıdan yayılan ışık sayesinde avlarını cezbederek kendilerine yaklaşmalarını sağlar. Yetişkin ateşböcekleri ise karşı cinsi etkilemek için ışık yayar.

Ateşböcekleri yaz aylarında eş bulmak için ışık yayar.

Kaynaklar:

 

İlgili İçerikler

Biyoloji

TÜBİTAK Bilim ve Toplum Daire Başkanlığı, 2014’ten beri yürüttüğü ve 40.000’den fazla öğrenciye ulaştığı TÜBİTAK Bilim Söyleşileri’ni tüm Türkiye’ye ulaştırmak için bir portal hazırladı.

Biyoloji

Kemiriciler takımında yer alan su kemesi (Arvicola terrestris), Avrupa’dan Batı Sibirya ve Güneybatı Asya’ya kadar geniş bir bölgede yaşar. Ülkemizde de birçok bölgede görülür. Su kemesi yarı sucul yani su kenarında yaşayan fakat suya doğrudan bağımlı olmayan bir kemirici türüdür. 

Biyoloji

Atmacagiller ailesinin bir üyesi olan şah kartal dünyada Kıbrıs da dâhil olmak üzere Güney Avrupa’dan Güney Rusya’ya kadar geniş bir alanda yaşar. Türkiye’de ise özellikle İç Anadolu ve Ege taraflarında görülür.

Biyoloji

Chicago Illinois Üniversitesi’nden iki araştırmacı artan karbondioksit miktarını azaltmak için yapay yaprakların doğal ortamda da fotosentez yapabilmesi sağlayan yeni bir yöntem geliştirdi. 

Biyoloji

Bir besin zincirinin halkalarını farklı canlı grupları oluşturur. Zincirin ilk halkasında her zaman kendi besinlerini kendileri üreten canlılar vardır. Bitkilerin fotosentez adını verdiğimiz bir olayla besin ürettiğini biliyoruz. Peki, fotosentez için bitkiler neye ihtiyaç duyar? Fotosentez sonucunda hangi ürünler oluşur? “Fotosentez ve Gazların Dansı” adlı etkinliğimizde bu soruların cevaplarını bulmaya çalışacağız.

Biyoloji

Finlandiya’daki Aalto Ünivesitesi’nden Dr. Matilda Backholm ve Almanya’daki Max Plank Enstitüsü’nden Dr. Oliver Baumchen, canlı hücrelerin ve mikroorganizmaların uyguladığı kuvvetleri ölçmek için bir yöntem geliştirdi. 

Biyoloji

Yediğimiz birçok meyvenin çekirdeği içindedir. Peki öyleyse çileği ikiye böldüğümüzde ortaya çıkması gereken çekirdek nerede?

Biyoloji

Washington Üniversitesi’nden araştırmacılar havadaki kloroformu ve benzeni uzaklaştırabilen, genetiği değiştirilmiş bir ev bitkisi üretti.

Biyoloji

Hayvanlar neden göç eder? Göçlerini bu kadar ilginç kılan nedir; hayvanların uzun mesafeler katetmesi mi yoksa sürüler halinde hareket etmesi mi?

Biyoloji

Yerel adı Trakya gelengisi olan Avrupa yer sincabı (Spermophilus citellus), Türkiye’de bulunan üç yer sincabı türünden biri. Dünyada Kuzey Amerika, Asya ve Avrupa’da yaşayan Avrupa yer sincabı Türkiye’de de İç Anadolu, Trakya ve Güneydoğu Anadolu bölgelerinde görülür.