Atlantin pohjassa Bermudan läheisyydessä asuvien matojen salaperäinen vihreä hehku osoittautui tuotteeksi ainutlaatuisesta geenijoukosta, jolla ei ole analogia kaikkien muiden Maan elävien olentojen genomissa. Tiedemiehet, jotka ovat julkaisseet artikkelin PLoS One -lehdessä, kirjoittavat tästä.
”Joka kesä ja syksy, kolmantena yönä täysikuun jälkeen, tarkalleen 22 minuutin kuluttua auringonlaskusta, näiden matojen naaraat alkavat hehkua ja suorittaa monimutkaista tanssia, kiinnittäen urosten huomion. Saatat ajatella, että heillä on kello auttaakseen heitä unohtaamaan esiintymänsä tällä maamerkillä vedenalaisessa näyttelyssä”, sanoo Mercer Brugler New Yorkin kaupungin teknillisestä korkeakoulusta.
Monet yö- ja merieläimet, esimerkiksi tulikärpäkset, meduusat, paholaiset kalat ja monet muut syvyydessä elävät selkärangattomat, samoin kuin sienet, voivat hehkua vihreäksi, siniseksi tai jopa punaiseksi tuottaen kevyiden hiukkasten säteitä monimutkaisten kemiallisten reaktioiden aikana.
Viime vuosina tutkijat ovat luoneet useita siirtogeenisiä eläinlajeja, joiden DNA: han on upotettu meduusageeni GFP, mikä tekee niistä hehkuvan vihreiksi, tai vastaavat geenit levästä tai sienestä. Tämän tekniikan avulla biologit voivat seurata tautien leviämistä kehossa ja kuinka eri solut, elimet ja geenit toimivat. Niiden perusteella tutkijat ovat jo onnistuneet luomaan "vihreitä" koiria, kissoja, hiiriä, kanoja ja muita eläimiä.
Nämä geenit ovat niin tärkeitä tieteelle, että Nobelin kemian palkinto myönnettiin GFP: n löytämisestä vuonna 2008. Tutkijat etsivät aktiivisesti muita valaisevien proteiinien variantteja, jotka voivat auttaa meitä tunkeutumaan syvemmälle kehon alueille, joita ei voida nähdä edes tehokkaimmalla mikroskoopilla.
Bruegler ja hänen kollegansa ovat laajentaneet arsenaalia toisella samanlaisella geenillä tutkimalla Atlantin pohjan erittäin epätavallisten asukkaiden, Bermudan palomierojen (Odontosyllis enopla), DNA: n ja RNA: n rakennetta.
Heidän vihreä-sininen hehku on ollut yksi Bermudan kolmion pääsalaisuuksista lähes viiden vuosisadan ajan. Espanjan aikakauslehtien mukaan Christopher Columbus ja hänen ryhmänsä näkivät hänet ensimmäisenä purjehtien Uuden maailman rannoille jo vuonna 1492. He huomasivat, että salaperäiset valot "tanssivat" valtameren pohjalla, samanlaisia kuin kynttilän heiluttava liekki.
Vasta 1900-luvun alussa luonnontieteilijät ymmärsivät, että merimiehet eivät kokeneet hallusinaatioita, mutta seurasivat, kuinka Odontosyllis enoplan urokset ja naaraat valitsevat lisääntymiskumppaneita ja heittävät munia ja maitoa Atlantin vesille.
Mainosvideo:
Tutkijat ovat jo pitkään olleet kiinnostuneita tästä hehkuvuudesta vastuussa olevista geeneistä, mutta heidän tutkimustaan vaikeutti näiden madojen esteettömyys ja se, että ne hehkuvat vain häiden yötä ja hyvin lyhyen ajan.
Bruegler ja hänen kollegansa ratkaisivat tämän ongelman matkalla Bermudaan, jossa he keräsivät useita kypsitä naaraita muninnan yhteydessä. Geneetikot uuttivat heistä solunäytteitä ja analysoivat, mitkä geenit olivat heissä aktiivisimmat silloin, kun madot aloittivat "tanssin".
Kuten osoittautui, Odontosyllis enopla oli tässä suhteessa samanlainen kuin tulikärpäsen ja monet muut valoisat eläimet, jotka käyttävät lusiferaasi-entsyymiä valon tuottamiseen. Tämä aine on vuorovaikutuksessa toisen orgaanisen yhdisteen, lusiferiinin kanssa, hapettaen sitä ja tuottaen fotonien säteitä.
Mielenkiintoista on, että Bermuda-matojen lusiferaasilla on ainutlaatuinen rakenne, jolla ei ole analogia minkään muun luminesenssia kykenevän elävän olennon soluissa. Tämä, kuten tutkijat huomauttavat, laajentaa merkittävästi biologien arsenaalia - nyt heillä on mahdollisuus luoda koko luokka uusia valaisevia etikettejä, joita voidaan käyttää merkitsemään erilaisia geenejä ja proteiineja ihmisten ja laboratorioeläinten soluissa.