ضيائية حيوية

نوع من قرديس البحر دو ضوء بارد

الضيائية الحيوية أو التفسفر الأحيائي Bioluminescence قابليّة خاصة ببعض الكائنات الحية لإصدار الضوء نتيجة العمليات الكيميائية التي تجري في أنسجتها دون إحداث أية حرارة يمكن إدراكها. وهو إنتاج وانبعاث ضوء من قبل كائن حي ما نتيجة لتفاعل كيميائي. ينتج من تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ضوئية حيث تتحول مادة اللوسفرين بالإنگليزية: luciferin بعد اتحادها مع الأكسجين لتكون مادة الأوكسي لو سفرين المضيئة، يقوم بهذا التفاعل إنزيم اللوسفريز بالإنگليزية: luciferase الذي يرتبط بمصدر الطاقة في الخلايا الحية (ATP) ويظل مرتبطا بها حتى تأتي إشارة من الخلايا المتخصصة لإصدار الضوء الحيوي فينفصل الإنزيم عن أدينوسين ثلاثي الفوسفات أو مصدر الطاقة ليقوم الإنزيم بتحفيز تحول مادة اللوسفرين للاتحاد بالأكسجين و تتأكسد لتكوين المادة المضيئة (الاوكسي لو سفرين). هي ظاهرة واسعة الانتشار في جميع المستويات البيولوجية : البكتيريا ، الفطريات ، الطلائعيات ، الديدان ، والرخويات، القشريات، الرأسقدميات، شوكيات الجلد، والحشرات، والأسماك.

وتوجد معظم الحيوانات المتفسفرة في البحر؛ فالعديدُ من الحبّارات تكونُ متفسفرة. وهناك أمثلة برية مألوفة للحيوانات الضيائيّة (المشعة ضوئيًا) كاليراعة والحُباحب (سراج الليل). ومن الكائنات المتفسفرة الأخرى بعض البكتيريا والفطريات. وقد دُرِسَ التفسْفُرُ الأحيائيُّ من قبل العلماء كمحاولةٍ لاكتشاف مغزى إحداث الضوء كيميائيًا بدون حرارة.[1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الخصائص

هي ظاهرة شائعة في كثير من الأنواع البحرية ، وترجح أحدث التقديرات بأن 90 ٪ من الكائنات الحية التي تعيش في الاعماق السحيقة يستعملون بشكل ما الضوء البارد.

في الآونة الأخيرة (25 يناير 2005) تم تصوير، من خلال الأقمار الصناعية لناسا ، منطقة ضوء بارد كبيرة في المحيط الهندي ، مما يؤكد وجود البحر المحترق.

بعض أشكال الضيائية الحيوية تكون أكثر ضياءً (أو توجد فقط) في الليل، متبعة إيقاعاً يومياً circadian rhythm.

Image of bioluminescent red tide event of 2005 at a beach in Carlsbad California showing brilliantly glowing crashing waves containing billions of Lingulodinium polyedrum dinoflagellates.


التكيفات من أجل الضيائية الحيوية

هناك خمس نظريات مقبولة لتطور سلوكيات الضيائية الحيوية:

التخفي

For more details on this topic, see Camouflage.

الاجتذاب

Firefly larva

التنفير

الاتصال

الإضاءة

التقنية الحيوية

Artistic rendering of bioluminescent Antarctic krill (watercolor by Uwe Kils)

استخدامات مقترحة للضيائية الحيوية المهندَسة

بعض الاستخدامات المقترحة للضيائية الحيوية المهندَسة[2][3]:

  • Glowing trees to line highways to save government electricity bills
  • Christmas trees that do not need lights, reducing danger from electrical fires
  • Agricultural crops and domestic plants that luminesce when they need watering
  • New methods for detecting bacterial contamination of meats and other foods
  • Bio-identifiers for escaped convicts and mental patients
  • Detecting bacterial species in suspicious corpses
  • Novelty pets that bioluminesce (rabbits, mice, fish etc.)

العضيات ذات الضيائية الحيوية

Example of a bioluminescent species of mushroom...
...glowing with the lights off.
Firefly (species unknown) with and without flash.


عضيات أرضية

أسماك

لافقاريات بحرية

عضيات دقيقة

انظر أيضاً

المصادر

وصلات خارجية