生物発光の力：地下世界を照らす

概要

この記事では、生物発光の魅力的な世界を探求し、ある種の生物が光を作り出す能力について説明します。生物発光は、生物の生存率をある程度改善します。私たちは、生物発光が異なる生物でどのように機能するか、そして遺伝子工学を使用して、光を発することができない他の生物の中でこの光生成反応を起こす方法について説明します。

生物発光の暗黒世界

自分の鼻先すら見えないほど暗い場所を想像してみてください。目を開けても閉じても、太陽はそこには輝きません。しかし、前方に光が見えます。調べるために忍び寄ると、青い光があなたの周りを飛び回ります。しかし、生物発光の美しさを感じる前に、アンコウの口が開き、あなたを生きたまま食べてしまいました。あなたは、海底の多くの生き物の1つで、生物発光の力を遅すぎるまで感じることができませんでした。

生物発光の生存上の利点

生物発光とは、ある種の生物が光を作り出す能力を指します。ある程度、生物発光は生物の生存率を改善します。たとえば、ホタルの緑色の発光能力は、暖かい夏の夜にパートナーを引き寄せるのに役立ちます。しかし、発光できる生き物は多数存在します。生物発光は、鉄道ミミズや深海エビなどの生物が捕食者から身を守るのに役立ちます。

異なる生物の生物発光

鉄道ミミズのPhrixothrix hirtusは、体を赤と緑の2色で発光することができます。点滅する光は、ミミズを捕食者から守ります。深海エビのAcanthophyra purpureaも同様です。エビが脅威を感じると、口から光る粘液を吐き出します。それによって、エビの敵を食べたがっている大型の捕食者が引き寄せられます。

一部の生物は自分自身で生物発光することができませんが、生物発光を利用する方法を見つけました。たとえば、アンコウは、自分自身が光る代わりに、光る細菌の袋を持っています。ホタルは、自分自身を光らせることができます。ランタンの中には、ルシフェリンとルシフェラーゼの2つの化学物質が含まれています。これらが酸素とATPという細胞の燃料の存在下で混ざり合うと、化学反応が起こり、エネルギーが光の形で放出されます。

生物発光の未来

遺伝子工学を使用して、光を発することができない他の生物の中でこの光生成反応を起こすことができます。たとえば、蛍光素とルシフェラーゼを細胞が作成するための指示をDNAに挿入してタバコの植物に挿入しました。そこに到着すると、タバコの植物はDNAにスリップされた指示に従い、クリスマスツリーのように輝きます。そのため、エンジニアは、酸素や他の自由に利用可能なクリーンな資源だけを使用して進むことができる生物発光の木を開発しようとしています。