Köpek balıklarında Biyo-Floresans: Işık Emisyonu ve Muhtemel Fonksiyonlar

 Biofloresans Nedir?

Okyanustaki bazı hayvanlar floresansla renkli ışık üretebilir. Bu işlem sırasında, bir hayvan bir renkle ışığı emer ve daha sonra farklı bir renkle ışık yayar. Floresan deniz hayvanları bize genellikle yeşil, kırmızı veya turuncu görünür. Bazıları vücutlarının farklı kısımlarından farklı bir renk üretir. Araştırmacılar ışığın önemli fonksiyonlara sahip olduğundan şüpheleniyorlar.

Biyo-floresanla ışık üreten deniz canlılarının listesi uzundur. Bilim adamları daha fazla keşif yaptıkça bu liste daha da uzamaktadır. Halen, bazı balık türlerinin, kalamar, karides, mercan, denizanası ve sifonoforların floresan olduğu bilinmektedir. Sifonoforlar, denizanası gibi görünen koloni organizmalarıdır.

Dalga Boyu ve Renk Algısı

Floresansın nasıl çalıştığını ve bizim için görünür hale geldiğini anlamak için, ışık ve renk algısı hakkındaki bazı gerçekleri bilmek faydalıdır.
– Beyaz ışık aslında, her biri ayrı ayrı bakıldığında ve beynimiz tarafından yorumlandığında farklı renk olarak algılanan farklı elektromanyetik radyasyon dalga boylarının bir karışımıdır.
– Görünen ışığın en kısa dalga boyu bize mavi görünür. En yüksek enerjiye sahiptir.
– En uzun dalga boyu bize kırmızı görünür. En düşük enerjiye sahiptir.
– Beyin, gördüğümüz renkleri yaratmak için nesneler tarafından yansıtılan veya iletilen ve gözlerimiz tarafından alınan dalga boylarını kullanır. Nesneler tarafından emilen dalga boyları gözümüze ulaşmaz ve görülemez.
– Renk filtreleri, bazı dalga boylarını emen veya yansıtan ve diğerlerini ileten yarı saydam bir malzemeden yapılmıştır. Bazı renkleri gözlerimizden bloke etmek için kullanılabilirler.
– Renkli sarı bir filtre mavi ışığı engeller ancak gözlerimize ulaşan yeşil ve kırmızı ışığı iletir.

Okyanusta Floresan Tespiti

Sudaki ışık ağırlıklı olarak mavidir. Diğer renkler su ile filtrelenir. Derin sudaki tüm canlılar mavinin gölgesi gibi görünmektedir. Çok derin suda ışık o kadar zayıf olabilir ki, yaratıkları görmek zorlaşır. Floresansı bu koşullarda görmek için belirli prosedürleri izlememiz gerekir.

Floresan Tetiklemek veya Geliştirmek için Mavi Işıkla Aydınlatma

Floresansın gerçekleşmesi için bir miktar aydınlatma mevcut olmalıdır. Çevre çok karanlıksa, araştırmacılar mevcut doğal ışığı geliştirmek için alanı mavi ışıkla aydınlatabilir.
Bir floresan organizma mavi ışığı emdiğinde, daha uzun bir dalga boyu ve daha az enerji (ve dolayısıyla farklı bir renk) ile ışık yayması için tetiklenir. Bununla birlikte, floresan genellikle nispeten zayıftır ve organizmanın yansıttığı mavi ışıkla maskelenir. Sonuç olarak, yansıyan ışık filtrelenmedikçe onu göremeyiz. Bu yapıldığında, organizmanın yaydığı yeşil veya kırmızı ışık görülebilir.

Yansıtılan Mavi Işığın Sarı Filtre ile Tıkanması

Organizma tarafından yansıtılan mavi ışık sarı bir filtreyle engellenir. Dalgıç olarak bilinen su altı araçlarındaki tüplü dalgıçlar veya insanlar, floresanı görmek için sarı bir filtreden yapılmış gözlük takarlar. Filtre, mavi ışığın iletimini engeller ve organizmanın yaydığı yeşil veya kırmızı ışığın geçmesine izin verir. Kameradaki sarı bir filtre de aynı şeyi yapar; böylece kaşifler keşfettikleri biyofloresansın görsel kaydını yapabilir.

Kaliforniya’da İki Floresan Köpek Balığı

Şu anda 200’den fazla balık türünün biyofloresan olduğu düşünülmektedir. Keşfedilen ilk floresan omurgalı bir yılan balığıydı. Keşif tesadüfen oldu. Araştırmacılar, biyo-floresan mercanı filme çekiyorlardı ve göz kamaştıran yeşil bir yılan balığı gördüler.
Yılan balığı keşfinden bu yana, bilim adamları, kedi balığı ailesindeki iki köpek balığı türünün floresan olduğunu keşfettiler. Bunlar: kabuklu köpek balığı (Cephaloscyllium Ventriosum) ve zincir kedi balığı (Scyliorhinus rotifer). Her ikisi de Kaliforniya kıyılarındaki Scripps Canyon’un derin sularında yaşar ve her ikisi de güzel yeşil ışık desenleri üretir. Floresansları, David Gruber liderliğindeki bilim insanının bir ekibi tarafından keşfedildi.

Zincir Kedi Balığının Gözleri

Bilim adamları çalışmalarında kedi balığının gözlerini incelediler ve bazı ilginç keşifler yaptılar. Birincisi, hayvanların bizden daha uzun çubuklara sahip olmasıdır. Çubuklar, loş ışıkta iyi görüş sağlayan ancak renge yanıt vermeyen hücrelerdir. İkinci bir keşif, gözlerin, köpek balığı ortamında ve floresanslarında bulunan renk aralığı olan mavi-yeşil ışığa tepki veren görsel bir pigment içerdiğidir. Hayvanların sahip olduğu tek görsel pigment budur. Buna karşılık, insanlar üç görsel pigmente (kırmızı, yeşil ve mavi) sahiptir ve çok çeşitli renkleri görebilir.

Kabarık Köpek Balığı

Yetişkin bir kabarık köpek balığının gövdesi genellikle üç ayak uzunluğundadır. Genellikle beyaz ışık altında sarı-kahverengi renktedir. Hayvanın yüzeyi açık ve koyu renkli bantlar, lekeler karışımı ile kaplıdır. Köpekbalığı 16 ile 1500 feet arasında bulunur ancak en çok 16 il 120 feet arasında görülür. Gün boyunca mağaralarda ve yarıklarda gizlenen ve geceleri okyanus dibinde avlanan gece hayvanıdır. Küçük balıklar, kabuklular ve yumuşakçalar ile beslenir.
Kabarık köpek balığı adını alışılmadık bir davranıştan almıştır. Saldırı tehlikesi olduğunda, U şekli oluşturmak için kuyruğunu tutar ve midesini su veya hava ile hızlı bir şekilde doldurur. Bu vücudunun şişmesine ve tehdit edici görünmesine neden olur. Hayvan bir kaya çatlaklarında saklanıyorsa, şişmiş gövdesi onu yerine kilitleyebilir ve bir avcının saldırmasını engelleyebilir veya caydırabilir. Tehlike geçince, köpek balığı kuyruğunun çıkmasına izin verir ve suyu veya havayı havlayan bir sesle midesinden dışarı atar.

Zincir Kedi Balığı

Zincir kedi balığı, ismini bir zincirin bağlantılarına benzeyen bir desen üreten vücudundaki koyu renkli kenetlenmiş çizgilerden alır. Vücudun geri kalanı krem ; rengi ve kahverengindedir. Zincir kedi balığı, yeşil renkli, yatay oval gözlere sahiptir. Bıyıkları uzundur ve kedilerinkileri hatırlatır. Yetişkinler yaklaşık 18 santim uzunluğundadır. Hayvan aynı zamanda zincirli köpek balığı olarak da bilinir.
Zincir kedi balığı, 240 ile 1800 feet arasındaki derinliklerde bulunur. Mide analizi, köpek balıklarının kalamar, balık, deniz kurtları ve kabuklu deniz hayvanları (yengeçler, ıstakozlar ve karides) yediklerini göstermektedir. Avlanmadığı zamanlarda genellikle okyanus dibine dayanır.
Kabarık köpek balığının ve zincirli kedi balığının yüzeyindeki renk deseni, arka plana karşı kamufle edilmesine yardımcı olur. Kamuflaj onları kendi türlerinden de gizleyebilir, bu da bazı durumlarda sorun olabilir.

Floresan Işık Kalıplarının İşlevi

Köpek balığı floresansının işlevi bilinmese de, bilim adamları bu özelliğin yaygın ve dikkat çekici olduğunu söylüyorlar. Işığın çiftleşmede rol oynadığı düşünülüyor. Floresans tarafından üretilen desen, bir türün erkeklerde ve dişilerde farklıdır. Erkek zincirli kedi balığının kıskaçları yeşil renkte yanar. Klipsler, dişinin vücuduna sperm yerleştirmek için kullanılır ve erkeğin pelvik yüzgeçlerine bağlanır. Araştırmacılar ışığın çiftleşme iletişiminde de önemli olduğunu söylüyorlar.

Kaynakça:
https://owlcation.com/stem/Biofluorescence-Colored-Light-Emission-by-Marine-Animals

Yazar: Katibe Melis Dinçer