ಜೀವ ಜಗತ್ತಿನ ವಿಸ್ಮಯಕಾರಿ ವಿದ್ಯಮಾನ-ಜೈವಿಕ ದೀಪನ

ಜೀವ ಜಗತ್ತಿನ ವಿಸ್ಮಯಕಾರಿ ವಿದ್ಯಮಾನ - ಜೈವಿಕ ದೀಪನ

                                                                            ‌

 

                                                                                                ತಾಂಡವಮೂರ್ತಿ. ಎ  

        ಸರ್ಕಾರಿ ಪದವಿ ಪೂರ್ವ ಕಾಲೇಜು,  

                        ನೆಲಮಂಗಲ

ನಮ್ಮ ತಲೆಮಾರಿನ ಎಲ್ಲರೂ ಬಾಲ್ಯದಲ್ಲಿ ಮಿಂಚುಹುಳುಗಳ ಆಕರ್ಷಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗಿದ್ದೇವೆ.ಈ ವಿಸ್ಮಯಕಾರಿ ಮಿಂಚುಹುಳಗಳ ದೀಪ್ತತೆಯ ಮೂಲವನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತಾ ಹೊರಟರೆ ಜೀವಜಗತ್ತಿನ ಹಲವಾರು ರಹಸ್ಯಗಳು ತೆರೆದು ಕೊಳ್ಳುತ್ತಾ ಹೋಗುತ್ತವೆ.ಅದರಲ್ಲಿಯೂ ಸಾಗರ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ ದೀಪನವು ಅವುಗಳ ಆಹಾರ,ರಕ್ಷಣೆ,ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮತ್ತು ಇತರ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಅವಿಚ್ಛಿನ್ನ ಭಾಗವಾಗಿರುವುದು ವಿಸ್ಮಯವಾದರೂ ಸತ್ಯ.

ಜೈವಿಕ ದೀಪನ(Bio-luminescence) ಎಂದರೆ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಬೆಳಕು. ಜೈವಿಕ ದೀಪನವೂ ಸಹ ಒಂದು ಬಗೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ದೀಪನವಾಗಿದೆ

ಜೈವಿಕ ದೀಪನವು "ಶೀತಲ ಬೆಳಕು". ಶೀತಲ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ 20% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಭಾಗವು ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಬಹುಪಾಲು ಜೈವಿಕ ದೀಪ್ತ ಜೀವಿಗಳು ಸಾಗರದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಈ ಜೈವಿಕ ದೀಪ್ತ ಸಮುದ್ರ ಪ್ರಭೇದಗಳಲ್ಲಿ ಮೀನು, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಜೆಲ್ಲಿಫಿಶ್ಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಮಿಂಚುಹುಳುಗಳು ಮತ್ತು ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಕೆಲವು ಜೈವಿಕ ದೀಪ್ತ ಜೀವಿಗಳು ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಸಿಹಿನೀರಿನ ಆವಾಸಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಜೈವಿಕ ದೀಪನ ಜೀವಿಗಳಿಲ್ಲ.

ಬಯೋಲುಮಿನಸೆನ್ಸ್ ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಎರಡು ವಿಶಿಷ್ಟ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ: ಲೂಸಿಫೆರಿನ್(Luciferin) ಮತ್ತು ಲೂಸಿಫೆರೇಸ್(Luciferase) ಇಲ್ಲವೆ ಫೋಟೊಪ್ರೋಟೀನ್(Photoprotein). ಲೂಸಿಫೆರಿನ್ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಲೂಸಿಫೆರಿನ್ ಆಧಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಜೈವಿಕ ದೀಪ್ತಿಯ  ಬಣ್ಣವು (ಮಿಂಚಿನ ಹುಳುಗಳಲ್ಲಿ ಹಳದಿ, ಲ್ಯಾಂಟರ್ನ್‌ಫಿಶ್‌ನಲ್ಲಿ ಹಸಿರು) ಲೂಸಿಫೆರಿನ್ ಅಣುಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ.

‌ ಕೆಲವು ಬಯೋಲುಮಿನೆಸೆಂಟ್ ಜೀವಿಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಲೂಸಿಫೆರಿನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಡೈನೋಫ್ಲಾಜೆಲೇಟ್‌ಗಳು ನೀಲಿ-ಹಸಿರು ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ ದೀಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರಹೊಮ್ಮಿಸುತ್ತವೆ. ಬಯೋಲುಮಿನೆಸೆಂಟ್ ಡೈನೋಫ್ಲಾಜೆಲೇಟ್‌ಗಳು ಒಂದು ಬಗೆಯ ಸಸ್ಯ ಪ್ಲವಕಗಳಾಗಿದ್ದು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಸಮುದ್ರದ ಮೇಲ್ಮೈ ರಾತ್ರಿಯಲ್ಲಿ ವಿಶಿಷ್ಟ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ಗೋಚರಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ.

ಕೆಲವು ಬಯೋಲುಮಿನೆಸೆಂಟ್ ಜೀವಿಗಳು ಲೂಸಿಫೆರಿನ್ ಅನ್ನು ಸ್ವಯಂ ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಬದಲಾಗಿ, ಅವು ಆಹಾರವಾಗಿ ಅಥವಾ ಸಹಜೀವನ ಸಂಬಂಧದಲ್ಲಿ ಇತರ ಜೀವಿಗಳ ಮೂಲಕ ಅದನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸ್ಕ್ವಿಡ್‌ನಂತಹ ಅನೇಕ ಸಮುದ್ರ ಪ್ರಾಣಿಗಳು ತಮ್ಮ ಬೆಳಕಿನ ಅಂಗಗಳಲ್ಲಿ ಬಯೋಲುಮಿನೆಸೆಂಟ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಸ್ಕ್ವಿಡ್‌ಗಳು ಸಹಜೀವನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಲೂಸಿಫರೇಸ್ ಒಂದು ಕಿಣ್ವ. ಕಿಣ್ವವು ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿದ್ದು  ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ದರದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಲು ಆಧಾರದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಉತ್ಕರ್ಷಣೆಗೊಂಡ ಲೂಸಿಫೆರಿನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಲೂಸಿಫೆರೇಸ್‌ನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಆಕ್ಸಿ-ಲುಸಿಫೆರಿನ್ ಎಂಬ ಉಪಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಮುಖವಾಗಿ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯು ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಸರ್ಜಿಸುತ್ತದೆ. ಬಯೋ-ಲುಮಿನೆಸೆಂಟ್ ಡೈನೋಫ್ಲಾಜೆಲೇಟ್‌ಗಳು ಲೂಸಿಫೆರಿನ್-ಲೂಸಿಫೆರೇಸ್ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಡೈನೋಫ್ಲಾಜೆಲೇಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಲೂಸಿಫೆರೇಸ್ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಹಸಿರು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ಲೋರೊಫಿಲ್‌ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.

ಬಯೋಲುಮಿನೆಸೆಂಟ್ ಡೈನೋಫ್ಲಾಜೆಲೇಟ್ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಅಪರೂಪವಾಗಿದ್ದು, ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ತೆರೆದ ಸಮುದ್ರಕ್ಕೆ ಕಿರಿದಾಗಿ ತೆರೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಬೆಚ್ಚಗಿನ ನೀರಿನ ಲಗೂನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಬಯೋಲುಮಿನೆಸೆಂಟ್ ಡೈನೋಫ್ಲಾಜೆಲೇಟ್‌ಗಳು ಈ ಲಗೂನ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಕೊಲ್ಲಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟುಗೂಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಸಮುದ್ರಕ್ಕೆ ಕಿರಿದಾಗಿ ತೆರೆದುಕೊಂಡಿರುವ ಕಾರಣ  ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಇಡೀ ಲಗೂನ್ ಅನ್ನು ರಾತ್ರಿಯಲ್ಲಿ ಜಗಮಗಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು 2010 ರಲ್ಲಿ ಪೋರ್ಟೊರಿಕೊದ ಹುಮಾಕಾವೊ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮೀಸಲು ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಬಯೋಲುಮಿನೆಸೆಂಟ್ ಡೈನೋಫ್ಲಾಜೆಲೇಟ್ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಯೋಲುಮಿನೆಸೆಂಟ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಲೂಸಿಫೆರಿನ್ ಮತ್ತು ಲೂಸಿಫೆರೇಸ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೆಲವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಕಿಣ್ವವನ್ನು (ಲೂಸಿಫೆರೇಸ್) ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಫೋಟೊಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಬ ರಾಸಾಯನಿಕವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಫೋಟೊಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಲೂಸಿಫೆರಿನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಯಾನ್‌ ನಂತಹ ಮತ್ತೊಂದು ಮಧ್ಯವರ್ತಿ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ಫೋಟೊಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದ್ದು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಮತ್ತು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಅವುಗಳ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಫೋಟೊಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಮೊದಲಿಗೆ ಉತ್ತರ ಅಮೆರಿಕದ ಪಶ್ಚಿಮ ಕರಾವಳಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಬಯೋಲುಮಿನೆಸೆಂಟ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಜೆಲ್ಲಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಸ್ಫಟಿಕ ಜೆಲ್ಲಿಗಳಲ್ಲಿನ ಫೋಟೊಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು "ಹಸಿರು ಪ್ರತಿದೀಪಕ ಪ್ರೋಟೀನ್"(Green Fluorescent protein) ಅಥವಾ GFP ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಬಯೋಲುಮಿನೆಸೆನ್ಸ್  ಪ್ರತಿ-ದೀಪ್ತತೆಗಿಂತ(Fluorescence) ಭಿನ್ನ. ಪ್ರತಿದೀಪ್ತತೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಪ್ರತಿದೀಪ್ತತೆಯಲ್ಲಿ, ಉತ್ತೇಜಿಸುವ ಬೆಳಕು ಹೀರಿಕೆಯಾದ ನಂತರ ಮತ್ತೆ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿದೀಪ್ತ ಬೆಳಕು ಉತ್ತೇಜಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಗೋಚರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೈಲೈಟರ್ ಪೆನ್ನುಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಶಾಯಿ ಪ್ರತಿದೀಪ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಫಾಸ್ಫೊರಿಸೆನ್ಸ್ ಫ್ಲೋರೊಸೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಫಾಸ್ಫೊರಿಸೆಂಟ್ ಬೆಳಕು ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯದವರೆಗೆ ಬೆಳಕನ್ನು ಮರು-ಹೊರಸೂಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕತ್ತಲೆಯಲ್ಲಿ ಹೊಳೆಯುವ ಸ್ಟಿಕ್ಕರ್‌ಗಳು(ರೇಡಿಯಂ ಸ್ಟಿಕ್ಕರ್‌) ಫಾಸ್ಫೊರಿಸೆಂಟ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ.

ಬಯೋ-ಲುಮಿನೆಸೆಂಟ್ ಬೆಳಕು

ಜೈವಿಕ ಬೆಳಕಿನ ಗೋಚರಿಕೆಯು ಜೀವಿಯ ಆವಾಸಸ್ಥಾನ ಮತ್ತು ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಮುದ್ರ ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕಾಶವು ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನ ರೋಹಿತದ ನೀಲಿ-ಹಸಿರು ಭಾಗದಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಬಣ್ಣಗಳು ಆಳವಾದ ಸಾಗರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಗೋಚರಿಸುತ್ತವೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಮುದ್ರ ಜೀವಿಗಳು ನೀಲಿ-ಹಸಿರು ಬಣ್ಣಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸಂವೇದಿಸುತ್ತವೆ. ಅವು ಹಳದಿ, ಕೆಂಪು ಅಥವಾ ನೇರಳೆ ಬಣ್ಣಗಳಿಗೆ ಸಂವೇದನಾರಹಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ನೆಲವಾಸಿಗಳು ನೀಲಿ-ಹಸಿರು ಜೈವಿಕ ದೀಪ್ತತೆಯನ್ನೂ ಸಹ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹಳದಿ ರೋಹಿತದಲ್ಲಿಯೂ ಹಲವು ಹೊಳೆಯುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಮಿಂಚುಹುಳುಗಳು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ದೀಪ್ತತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ಆಗ್ನೇಯ ಏಷ್ಯಾದ ಉಷ್ಣವಲಯದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಏಕೈಕ ಭೂ ಬಸವನ ಹುಳು, ಕ್ವಾಂಟುಲಾ ಸ್ಟ್ರೈಟಾ ಸೇರಿವೆ.

 

ಕೆಲವೇ ಜೀವಿಗಳು ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಣ್ಣಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಳೆಯಬಲ್ಲವು. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ರೈಲ್ರೋಡ್ ವರ್ಮ್(railroad worm) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಜೀರುಂಡೆಯ ಲಾರ್ವಾ ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಚಿತವಾದದ್ದು. ರೈಲ್ರೋಡ್ ವರ್ಮ್‌ನ ತಲೆ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ಹೊಳೆಯುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ದೇಹವು ಹಸಿರು ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ಹೊಳೆಯುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಲೂಸಿಫೆರೇಸ್‌ಗಳು ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕಾಶವನ್ನು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ.

ಕೆಲವು ಜೀವಿಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೊಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಮರದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಕೆಲವು ಜಾತಿಯ ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳು ಫಾಕ್ಸ್‌ಫೈರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಾಕಷ್ಟು ಸ್ಥಿರವಾದ ಹೊಳಪನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀವಿಗಳು ತಮ್ಮ ಬೆಳಕಿನ ಅಂಗಗಳನ್ನು ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡ್‌ನಿಂದ ಸುಮಾರು 10 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅವಧಿಯವರೆಗೆ ಮಿನುಗುವಂತೆ ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಈ ಹೊಳಪುಗಳು ಸ್ಕ್ವಿಡ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಚುಕ್ಕೆಗಳಂತಹ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು ಅಥವ ಜೀವಿಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ದೇಹವನ್ನು ಬೆಳಗಿಸಬಹುದು.

ಹೊಂದಾಣಿಕೆಗಳು

ಆಹಾರವನ್ನು ಬೇಟೆಯಾಡಲು, ಪರಭಕ್ಷಕಗಳ ವಿರುದ್ಧ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು,ಸಂಗಾತಿಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಇತರ ಪ್ರಮುಖ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಜೀವಿಗಳು ಬಯೋಲುಮಿನೆನ್ಸಿನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ.

ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ರೂಪಾಂತರಗಳು

ಕೆಲವು ಪ್ರಭೇದಗಳು ದಾಳಿಕೋರರನ್ನು ಗೊಂದಲಗೊಳಿಸಲು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೀನಿನಂತಹ ಪರಭಕ್ಷಕಗಳನ್ನು ಬೆಚ್ಚಿಬೀಳಿಸಲು ಅನೇಕ ಜಾತಿಯ ಸ್ಕ್ವಿಡ್‌ಗಳು ಮಿಂಚಿನಂತೆ ಹೊಳೆಯುತ್ತವೆ.

ರಕ್ತಪಿಶಾಚಿ ಸ್ಕ್ವಿಡ್(vampire squid) ಈ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ನಡವಳಿಕೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಆಳ ಸಮುದ್ರದ ಅನೇಕ ಸ್ಕ್ವಿಡ್‌ಗಳಂತೆ, ರಕ್ತಪಿಶಾಚಿ ಸ್ಕ್ವಿಡ್‌ಗೆ ಶಾಯಿ ಚೀಲಗಳ(ink sacs) ಕೊರತೆಯಿದೆ. (ಸಾಗರದ ಮೇಲ್ಮೈ ಬಳಿ ವಾಸಿಸುವ ಸ್ಕ್ವಿಡ್‌ಗಳು ಪರಭಕ್ಷಕಗಳಿಗೆ ಕತ್ತಲೆ ಆವರಿಸುವಂತೆ ಕಪ್ಪು ಶಾಯಿಯನ್ನು ಹೊರಹಾಕುತ್ತವೆ.) ಬದಲಾಗಿ, ವ್ಯಾಂಪೈರ್ ಸ್ಕ್ವಿಡ್ ಜಿಗುಟಾದ ಬಯೋಲುಮಿನೆಸೆಂಟ್ ಲೋಳೆಯನ್ನು ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಶತ್ರುಗಳನ್ನು ಬೆಚ್ಚಿಬೀಳಿಸಿ, ಗೊಂದಲಕ್ಕೀಡುಮಾಡಿ ಅಥವಾ ಅವುಗಳ ಚಲನೆಯ ವೇಗಕ್ಕೆ ತಡಯೊಡ್ಡಿ  ತಾನು ಶತ್ರುಗಳಿಂದ  ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಅನೇಕ ಸಮುದ್ರ ಪ್ರಭೇದಗಳು ತಮ್ಮನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರತಿ-ಪ್ರಕಾಶಮಾನ(counterillumination) ಎಂಬ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಶಾರ್ಕ್‌ಗಳಂತಹ ಅನೇಕ ಕೆಳ ದಿಕ್ಕಿನಿಂದ ಬೇಟೆಯಾಡುತ್ತವೆ. ಅವು ಕೆಳಗಿನಿಂದ ಮೇಲೆ ನೋಡಿದಾಗ, ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಬೇಟೆಯ ಕೆಳಗೆ ನೆರಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿತಂತ್ರವಾಗಿ ಪ್ರತಿ-ಪ್ರಕಾಶ  ರಕ್ಷಣಾತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. 

ಹ್ಯಾಚೆಟ್‌ಫಿಶ್(Hatchetfish) ಪ್ರತಿ-ಪ್ರಕಾಶವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಹ್ಯಾಚೆಟ್‌ಫಿಶ್‌ಗಳು ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಅಂಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಮೇಲಿನಿಂದ ಬರುವ ಬೆಳಕಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವಂತೆ ಅವು ತಮ್ಮ ಕೆಳಭಾಗದಿಂದ ಬರುವ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುತ್ತವೆ. ತಮ್ಮ ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕಾಶಮಾನತೆಯನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅವು ತಮ್ಮ ನೆರಳುಗಳನ್ನು ಮರೆಮಾಚುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮೇಲಕ್ಕೆ ನೋಡುವ ಪರಭಕ್ಷಕಗಳಿಗೆ ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ಅಗೋಚರವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಕೆಲವು ಜೈವಿಕ ದೀಪ್ತ ಪ್ರಾಣಿಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪೆಡಸು ನಕ್ಷತ್ರಗಳು(brittle stars),ಶತ್ರುಗಳನ್ನು ಬೇರೆಡೆಗೆ ಸೆಳೆಯಲು ದೇಹದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತವೆ. ಪರಭಕ್ಷಕವು ದುರ್ಬಲ ನಕ್ಷತ್ರದ ಹೊಳೆಯುವ ತೋಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪ್ರಾಣಿಯ ಉಳಿದ ಭಾಗಗಳು ಕತ್ತಲೆಯಲ್ಲಿ ತೆವಳುತ್ತವೆ. (ಎಲ್ಲಾ ಸಮುದ್ರ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಂತೆ ದುರ್ಬಲ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ತಮ್ಮ ತೋಳುಗಳನ್ನು ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ.)

ಕೆಲವು ಪ್ರಾಣಿಗಳು ದೇಹದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಿದಾಗ, ಅವು ಇತರ ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಮೇಲೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತವೆ. ಬೆದರಿಕೆ ಬಂದಾಗ, ಕೆಲವು ಜಾತಿಯ ಸಮುದ್ರ ಸೌತೆಗಳು ತಮ್ಮ ದೇಹದ ಪ್ರಕಾಶಕ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಹತ್ತಿರದ ಮೀನುಗಳ ಮೇಲೆ ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತವೆ. ಪರಭಕ್ಷಕವು ಮೀನಿನ ಮೇಲಿನ ಹೊಳಪನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಮುದ್ರ ಸೌತೆ ತೆವಳುತ್ತಾ ಪರಭಕ್ಷಕರಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಶಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ತಿಮಿಂಗಿಲಗಳ ಕೆಲವು ಜಾತಿಗಳು ಜೈವಿಕ ದೀಪಕವಲ್ಲದಿದ್ದರೂ ಸಹ, ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಜೈವಿಕ ದೀಪಕತೆಯ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆಯತ್ತವೆ.ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವೀರ್ಯ ತಿಮಿಂಗಿಲವು(sperm whale) ಅವುಗಳ ಆಹಾರದ ಭಾಗವಲ್ಲದ ಜೈವಿಕ ದೀಪ್ತ ಪ್ಲವಕಗಳ ದೊಡ್ಡ ಸಮುದಾಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಆವಾಸಸ್ಥಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ಲವಕಗಳನ್ನು ಭಕ್ಷಿಸುವ ಮೀನುಗಳು ಪ್ಲವಕಗಳನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಅವುಗಳ ದೀಪ್ತತೆ ತಿಮಿಂಗಿಲವನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಸುತ್ತದೆ. ತಿಮಿಂಗಿಲವು ಮೀನುಗಳನ್ನು ತಿನ್ನುತ್ತದೆ. ಪ್ಲವಕಗಳು ನಂತರ ತಮ್ಮ ದೀಪ್ತತೆಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುತ್ತವೆ.

ಕೆಲವು ಕೀಟಗಳ ಲಾರ್ವಾಗಳು (ಗ್ಲೋ ವರ್ಮ್‌ಗಳು) ವಿಷಕಾರಿ ಎಂದು ಪರಭಕ್ಷಕಗಳಿಗೆ ಎಚ್ಚರಿಕೆ ನೀಡಲು ಬೆಳಗುತ್ತವೆ. ಕಪ್ಪೆಗಳು, ಪಕ್ಷಿಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಭಕ್ಷಕಗಳು ಈ ಲಾರ್ವಾಗಳನ್ನು ಸೇವಿಸುವುದರಿಂದ ಅನಾರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ತುತ್ತಾಗಿ ಸಾವು ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.

ಆಕ್ರಮಣಕಾರಿ ರೂಪಾಂತರಗಳು

ಬೇಟೆಯನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಲು ಅಥವಾ ಬೇಟೆಯನ್ನು ಹುಡುಕಲು ಬಯೋಲುಮಿನಸೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಕೆಲವು ಜೀವಿಗಳು ಬಳಸುತ್ತವೆ.

ಬಯೋಲುಮಿನಸೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಪರಭಕ್ಷಕವೆಂದರೆ ಆಂಗ್ಲರ್ ಫಿಶ್, ಇದು ಬೇಟೆಯನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಲು  ಜೈವಿಕ ದೀಪ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಆಂಗ್ಲರ್ ಫಿಶ್ ದೊಡ್ಡ ತಲೆ, ಚೂಪಾದ ಹಲ್ಲುಗಳು ಮತ್ತು ಅದರ ತಲೆಯ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಉದ್ದವಾದ, ತೆಳುವಾದ ತಂತುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ತಂತುವಿನ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಚೆಂಡನ್ನು ಆಂಗ್ಲರ್ ಫಿಶ್ ಬೆಳಗಿಸುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದ ಬಗ್ಗೆ ಕುತೂಹಲ ಹೊಂದಿರುವ ಸಣ್ಣ ಮೀನುಗಳು ಹತ್ತಿರದಿಂದ ನೋಡಲು ಹೋಗಿ ಬೇಟೆಗೆ ತುತ್ತಾಗುತ್ತವೆ.

ಆಕರ್ಷಣೆ

ಮಿಂಚುಹುಳುಗಳು ಜೈವಿಕ ದೀಪಕಗಳಾಗಿವೆ. ಅವು ಸಂಗಾತಿಗಳನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಕ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ. ಗಂಡು ಮತ್ತು ಹೆಣ್ಣು ಮಿಂಚುಹುಳುಗಳು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾಗಿ ಕಾಣಬಹುದಾದರೂ, ಉತ್ತರ ಅಮೆರಿಕಾದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಿಂಚುಹುಳುಗಳು ಗಂಡು ಮಿಂಚುಹುಳುಗಳು. ಅವುಗಳ ಹೊಳಪಿನ ಮಾದರಿಯು ಹತ್ತಿರದ ಹೆಣ್ಣು ಮಿಂಚುಹುಳುಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.

ಬಯೋಲುಮಿನೆಸೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಮಾನವ

ಜೀವನವನ್ನು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿಸಲು ಮಾನವ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಬಯೋಲುಮಿನೆಸೆನ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು ಮತ್ತು ಸಂದರ್ಭಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹಸಿರು ಪ್ರತಿದೀಪಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ (GFP) ಒಂದು ಅಮೂಲ್ಯವಾದ "ವರದಿಗಾರ ವಂಶವಾಹಿ"("reporter gene.") ಆಗಿದೆ. ವರದಿಗಾರ ಜೀನ್‌ಗಳು ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ತಾವು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿರುವ ಇತರ ಜೀನ್‌ಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸುವ ವಂಶವಾಹಿಗಳಾಗಿವೆ. GFP ವರದಿಗಾರ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅವುಗಳ ಪ್ರತಿದೀಪಕತೆಯಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಜೀನ್‌ನ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

ಇತರ ಉಪಯೋಗಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬಯೋಲುಮಿನೆಸೆಂಟ್ ಮರಗಳು ನಗರದ ಬೀದಿಗಳು ಮತ್ತು ಹೆದ್ದಾರಿಗಳನ್ನು ಬೆಳಗಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಬಯೋಲುಮಿನೆಸೆಂಟ್ ಬೆಳೆಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಸಸ್ಯಗಳು ನೀರು ಅಥವಾ ಇತರ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವಾಗ ಅಥವಾ ಅವು ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಲು ಸಿದ್ಧವಾದಾಗ ಪ್ರಕಾಶಿಸುತ್ತವೆ.