التوهّج البيولوجي.. حيوانات مشعة أضاءت المحيطات منذ نصف مليار سنة!

كشفت دراسة رائدة مؤخرًا أن قدرة الكائنات الحية على إنتاج ضوءها الخاص، والمعروفة باسم التلألؤ البيولوجي، نشأت منذ حوالي 540 مليون سنة. وهذه النتيجة المستندة إلى تحليل الشعاب المرجانية الثمانية، تمد التاريخ المعروف للتلألؤ البيولوجي بحوالي 270 مليون سنة قبل التقديرات السابقة.

لطالما كان الباحثون مفتونين بالتلألؤ البيولوجي، فهي ظاهرة تولد فيها الكائنات الحية الضوء من خلال التفاعلات الكيميائية الحيوية. تاريخيًا، كانت أقدم الكائنات المضيئة الحيوية المعروفة عبارة عن قشريات صغيرة يعود تاريخها إلى 267 مليون سنة. ومع ذلك، فإن دراسة جديدة بقيادة دانييل ديليو، عالمة الأحياء البحرية التطورية في جامعة فلوريدا الدولية، تتحدى هذا الجدول الزمني. إذ استخدمت الدراسة التي نُشرت في مجلة Proceedings of the Royal Society B مجموعة واسعة من البيانات الوراثية والسجلات الأحفورية لتتبع التاريخ التطوري للشعاب المرجانية الثمانية، وهو نوع من المرجان ذو الأجسام الرخوة.

تتمتع الشعاب المرجانية الثمانية، والتي تشمل أنواعًا مثل Iridogorgia magnispiralis التي تعيش في أعماق البحار، بالقدرة على إنتاج الضوء باستخدام إنزيم يسمى luciferase. يسهل هذا الإنزيم التفاعل الكيميائي الذي ينبعث منه الضوء، وهي عملية يمكن أن تكون قد تطورت في الأصل لأغراض أخرى غير الإضاءة، مثل إنتاج مضادات الأكسدة. تشير نتائج الدراسة إلى أن السلف المشترك لجميع الشعاب المرجانية الثمانية كان على الأرجح ذو إضاءة بيولوجية، مما يشير إلى أن هذه القدرة تطورت خلال العصر الكامبري عندما بدأت الحيوانات الأولى في تطوير عيون.

لقد تطورت الإضاءة الحيوية أكثر من 100 مرة عبر الأنواع المختلفة مما يشير إلى ميزتها التطورية. بينما في بعض الأنواع مثل اليراعات، يتم استخدامه للتواصل، بينما يستخدمه البعض الآخر، مثل سمك أبو الشص، كإغراء للفريسة أو كآلية لردع الحيوانات المفترسة. لا تزال الأسباب الدقيقة وراء تطور التلألؤ البيولوجي للشعاب المرجانية الثمانية غير واضحة، على الرغم من أنه ربما تم استخدامه لجذب الفرائس أو لأغراض أخرى غير محددة بعد.

يدفع هذا الاكتشاف إلى الوراء أصول التلألؤ البيولوجي ويسلط الضوء أيضًا على إمكاناته كواحد من أقدم أشكال التواصل بين أشكال الحياة على الأرض. إن استمرار هذه السمة على مدى مئات الملايين من السنين يؤكد أهميتها التطورية ويفتح آفاقًا جديدة لفهم الأدوار البيئية والبيولوجية لإنتاج الضوء في المحيطات القديمة. ومع استمرار الأبحاث، فإن ألغاز لماذا وكيف تم الحفاظ على التلألؤ البيولوجي عبر التاريخ التطوري تعد بإلقاء الضوء على التفاعلات المعقدة داخل النظم البيئية البحرية.