تلألؤ بيولوجي هو انبعاث الضوء الطبيعي كائنات حية. هذا الضوء ينتج نتيجة تفاعل كيميائي يحدث في الخلايا من الكائنات الحية المضيئة. في معظم الحالات ، تكون التفاعلات التي تشمل luciferin الصباغ ، وإنزيم luciferase ، والأكسجين مسؤولة عن انبعاث الضوء. تحتوي بعض الكائنات الحية على غدد أو أعضاء متخصصة تسمى الفوتو photورز التي تنتج الضوء. تحتوي Photophores على مواد كيميائية مولدة للضوء أو في بعض الأحيان البكتيريا التي تنبعث منها الضوء. هناك عدد من الكائنات الحية قادرة على التلألؤ البيولوجي بما في ذلك بعض أنواع الكائنات الحية الفطرياتحيوانات بحرية الحشراتوقليل بكتيريا.
هناك مجموعة متنوعة من الاستخدامات للتلألؤ البيولوجي في الطبيعة. بعض الكائنات الحية تستخدمه ك آلية الدفاع لمفاجأة أو تشتيت الحيوانات المفترسة. يعمل انبعاث الضوء أيضًا كوسيلة للتمويه لبعض الحيوانات ووسيلة لجعل الحيوانات المفترسة المحتملة أكثر وضوحًا. تستخدم الكائنات الحية الأخرى التلألؤ البيولوجي لجذب الاصحاب ، لجذب الفريسة المحتملة ، أو كوسيلة للتواصل.
لوحظ التلألؤ البيولوجي بين عدد من الكائنات البحرية. هذا يشمل قنديل البحر ، القشرياتوالطحالب والأسماك والبكتيريا. لون الضوء المنبعث من الكائنات البحرية هو الأكثر شيوعًا باللون الأزرق أو الأخضر وفي بعض الحالات باللون الأحمر. بين الحيوانات التي تعيش في الأرض ، يحدث التلألؤ البيولوجي في
اللافقاريات مثل الحشرات (اليراعات ، الديدان المتوهجة ، الديدان) ، يرقات الحشرات ، الديدانو العناكب. فيما يلي أمثلة للكائنات الحية البرية والبحرية التي تتألق بيولوجيا.قناديل البحر لديها القدرة على انبعاث الضوء الأزرق أو الأخضر. يستخدم عدد من الأنواع المختلفة التلألؤ البيولوجي في المقام الأول لأغراض الدفاع. يتم تنشيط انبعاث الضوء عادة باللمس ، مما يعمل على إذهال الحيوانات المفترسة. يجعل الضوء أيضًا الحيوانات المفترسة أكثر وضوحًا وقد يجذب كائنات أخرى تفترس الحيوانات المفترسة. من المعروف أن هلام المشط يفرز حبرًا مضيئًا يعمل على تشتيت الحيوانات المفترسة مما يوفر وقتًا لهروب المشط. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم قناديل البحر تلألؤ بيولوجي لتحذير الكائنات الحية الأخرى من أن منطقة معينة مشغولة.
سمك التنين الأسود هي أسماك تبدو وحشية ، بلا أسنان ذات أسنان حادة جدا تشبه الأنياب. توجد عادة في أعماق البحار الموائل المائية. هذه الأسماك لها أجهزة متخصصة تعرف باسم الفوتوفورز التي تنتج الضوء. توجد الصور الفوتوغرافية الصغيرة على طول جسمها وتوجد الصور الفوتوغرافية الأكبر أسفل عينيها وفي بنية معلقة أسفل فكها المعروف باسم باربل. دراجونفيش يستخدم باربل المتوهج لجذب الأسماك والفرائس الأخرى. بالإضافة إلى إنتاج الضوء الأزرق والأخضر ، فإن سمكة التنين قادرة أيضًا على إصدار الضوء الأحمر. يساعد الضوء الأحمر سمكة التنين على تحديد الفريسة في الظلام.
Dinoflagellates هي نوع من الخلايا أحادية الخلية الطحالب تعرف باسم الطحالب النارية. توجد في بيئات المياه البحرية والمياه العذبة. بعض دينوفلاجيلات قادرة على التلألؤ البيولوجي بسبب إنتاج المركبات الكيميائية التي تنتج الضوء عندما تتفاعل. يتم تشغيل التلألؤ البيولوجي عن طريق التلامس مع الكائنات الحية الأخرى ، أو عن طريق حركة سطح الأمواج. قد يؤدي انخفاض درجة الحرارة أيضًا إلى توهج بعض دينوفلاجيلات. تستخدم Dinoflagellates التلألؤ البيولوجي لدرء الحيوانات المفترسة. عندما تضيء هذه الكائنات الحية ، فإنها تعطي الماء لونًا أزرقًا جميلًا ومتوهجًا.
Anglerfish هي أسماك أعماق البحار غريبة الشكل ذات أسنان حادة. البارز من العمود الفقري الظهراني للإناث هو لمبة من اللحم تحتوي على صور ضوئية (الغدد أو الأعضاء المنتجة للضوء). يشبه هذا الملحق قطب صيد وإغراء معلقة فوق فم الحيوان. تضيء اللمبة المضيئة وتجذب الفريسة في الظلام البيئة المائية إلى فم السمكة الكبير المفتوح. كما يعمل الإغراء كوسيلة لجذب ذبابة الصياد. يرجع التلألؤ البيولوجي في الأسماك إلى وجود اللمعان الحيوي بكتيريا. تقيم هذه البكتيريا في اللمبة المتوهجة وتنتج المواد الكيميائية اللازمة لبث الضوء. في هذا علاقة تكافلية متبادلة، تتلقى البكتيريا حماية ومكانًا للعيش والنمو. تستفيد سمكة الصياد من العلاقة من خلال الحصول على وسيلة لجذب الطعام.
اليراعات هي خنافس مجنحة بأعضاء منتجة للضوء تقع في بطنها. يتم إنشاء الضوء عن طريق تفاعل luciferin الكيميائي مع الأكسجين والكالسيوم و ATP وإنزيم luciferase bioluminescent داخل العضو الخفيف. يخدم التلألؤ البيولوجي في اليراعات عدة أغراض. في البالغين ، هو في المقام الأول وسيلة لجذب الاصحاب وإغراء الفريسة. تُستخدم أنماط الضوء الوامض للتعرف على أفراد من نفس النوع ولتمييز ذباب اليراعات عن اليراعات الإناث. في يرقات اليراع ، يعمل الضوء المتوهج كتحذير للحيوانات المفترسة بعدم تناولها لأنها تحتوي على مواد كيميائية سامة. بعض اليراعات قادرة على مزامنة انبعاث الضوء في ظاهرة تعرف باسم التلألؤ البيولوجي المتزامن.
أ توهج دودة في الواقع ليست دودة على الإطلاق باستثناء يرقات مجموعات مختلفة من الحشرات أو الإناث البالغة التي تشبه اليرقات. الديدان المتوهجة للإناث البالغة ليس لها أجنحة ، ولكن لها أعضاء منتجة للضوء على طول مناطق الصدر والبطن. مثل اليراعات ، تستخدم الديدان المتوهجة التلألؤ الكيميائي لجذب الاصحاب وإغراء الفريسة. تنتج الديدان المتوهجة وتتدلى من ألياف حريرية طويلة مغطاة بمادة لاصقة. تنبعث منها الضوء لجذب الفريسة ، مثل الحشرات التي تصبح محصورة في الألياف اللاصقة. تبعث يرقات دودة التوهج الضوء لتحذير الحيوانات المفترسة من أنها سامة ولن تصنع وجبة جيدة.
تلألؤ بيولوجي الفطريات تنبعث منها ضوء متوهج أخضر. تشير التقديرات إلى وجود أكثر من 70 نوعًا من الفطريات التي تتلألأ بيولوجيًا. يعتقد العلماء أن الفطريات ، مثل الفطر ، تتوهج من أجل جذبها الحشرات. يتم سحب الحشرات إلى الفطر والزحف عليها ، والتقاطها الجراثيم. تنتشر الأبواغ عندما تغادر الحشرة الفطر وتنتقل إلى أماكن أخرى. يتم التحكم في التلألؤ البيولوجي في الفطريات بواسطة ساعة يومية تنظمها درجة الحرارة. مع انخفاض درجة الحرارة عند غروب الشمس ، تبدأ الفطريات في التوهج ويمكن رؤيتها بسهولة للحشرات في الظلام.
هناك عدد من أنواع التلألؤ البيولوجي حبار التي تجعل منزلها في أعماق البحار. هؤلاء رأسيات الأرجل تحتوي على صور ضوئية تنتج الضوء على أجزاء كبيرة من أجسامهم. وهذا يمكّن الحبار من إصدار ضوء أزرق أو أخضر على طول جسمه. تستخدم الأنواع الأخرى البكتيريا التكافلية لإنتاج الضوء.
يستخدم الحبار تلألؤًا بيولوجيًا لجذب الفريسة أثناء هجرتها إلى سطح المياه المتخفية من الليل. كما يستخدم التلألؤ البيولوجي كنوع من آلية الدفاع المعروفة باسم إضاءة مضادة. الحبار ينبعث الضوء لتمويه أنفسهم من الحيوانات المفترسة التي تصطاد عادة باستخدام اختلافات الضوء للكشف عن الفريسة. بسبب التلألؤ البيولوجي ، لا يلقي الحبار ظلًا في ضوء القمر مما يجعل من الصعب على الحيوانات المفترسة اكتشافها.
في حين أنه شائع في رأسيات الأرجل الأخرى مثل الحبار ، لا يحدث التلألؤ البيولوجي عادة الأخطبوطات. الأخطبوط ذو التلألؤ البيولوجي هو مخلوق في أعماق البحار بأعضاء منتجة للضوء تسمى فوتوفورس على مخالبه. ينبعث الضوء من الأعضاء التي تشبه المصاصين. يعمل الضوء الأزرق والأخضر على جذب الفريسة والأصدقاء المحتملين. الضوء أيضا آلية الدفاع تستخدم لإفراز الحيوانات المفترسة مما يوفر وقتًا للأخطبوط للهروب.
الأملاح هي حيوانات بحرية تشبه قنديل البحر ، لكنها في الواقع الحبال أو الحيوانات ذات وتر الأعصاب الظهري. تنحرف هذه الحيوانات الصغيرة التي تسبح مجاناً على شكل برميل ، في المحيط بشكل فردي أو تشكل مستعمرات تمتد بطول عدة أقدام. الأملاح هي مغذيات المرشحات التي تتغذى بشكل أساسي على العوالق النباتيةمثل الدياتومات ودينوفلاجيلات. يلعبون دورًا مهمًا في النظم البيئية البحرية من خلال التحكم في أزهار العوالق النباتية. بعض أنواع الشوربة مشرقة بيولوجياً وتستخدم الضوء للتواصل بين الأفراد عند ربطها في سلاسل واسعة. تستخدم الأملاح الفردية أيضًا التلألؤ البيولوجي لجذب الفريسة والأصدقاء المحتملين.