تخيل أنك في مكان شديد الظلام
لدرجة أنك لا تستطيع مشاهدة أنفك من أمامك
سواء كانت عينيك مفتوحتين أو مغلقتين، فهذا لا يهم
لأن الشمس لا تسطع أبدا في ذلك المكان.
فوق رأسك مباشرة ، ترى ضوء
و عندما تتقدم لتتحرى
يغريك لون أزرق يدور حولك.
يأتي إلى ذهنك " بإمكاني مشاهدة هذا للأبد".
لكنك لا تستطيع ذلك
لأن فم سمكة أبو الشص ينفتح أمامك بسرعة
ويأكلك وأنت على قيد الحياة
أنت واحد من بين كثير من المخلوقات
فى عمق المحيط الذى يتعلم ولكن بعد فوات الآوان
أن يقدر قوة الضيائية الحيوية.
الضيائية الحيوية تشير الى قدرة
بعض الكائنات الحية لتصنيع الضوء بداخلها.
يستطيع جسم الإنسان تصنيع أشياء
مثل الصملاخ و أظافر القدم،
و لكن هذة الكائنات تستطيع أن تحول
أجزاء من أجسامها الى عصا مضيئة
وكأن الطبيعة جعلتهم مستعدين لأى هجوم.
لماذا؟
بطريقة أو بأخرى،
الضيائية الحيوية تزود من فرصة الكائن الحى ليبقى على قيد الحياة
و لنأخذ مثلا اليراع
لدية القدرة على الإضاءة بالأخضر
و هذا يساعده فى جذب رفيقة له فى ليالى الصيف الدافئة
لكنه واحد من كثير من الكائنات التي تستطيع الإضاءة
دودة السكة الحديدية ، فركسوثركس هرتس ،
تستطيع أن تجعل جسمها يضيى بلونين
الأحمر و الأخضر
هل تستطيع أن تأكل شئ
يشبة مدرج المطار؟
و كذلك لايستطيع اي من الحيوانات المفترسة
وميض الضوء هذا يجعل الدودة تعيش بأمان.
و كذلك يوجد قريدس المياه العميقة،
أكنثفايرا بوربوريا.
عندما يشعر بالتهديد،
فإنه يخرج من فمه سحابة من مادة لزجة مضيئة .
من منا لا يهرب
عندما أحدهم يتقيأ عليه؟
بالإضافة, هذه المادة تجذب الكائنات المفترسة أكبر
التى تتغذى على عدو القريدس.
إذاً ماذا لو أنك لا تضيء حيوياً؟
هذة ليست بمشكلة!
فهناك طرق أخرى لهذه الكائنات
تجبر الكائنات المضية على العمل لديها
حتى وإن ولدوا بدون القدرة على الإضاءة.
دعونا نعيد النظر فى سمكة أبو الشص
لحظات قبل محاولتها لأكلك.
هذا الطُعم المتوهج أعلى رأسها
مصنوع من جيب من الجلد تسمى اسكا.
هذه الاسكا تحمل بكتريا مضيئة.
فسمكة أبو الشص لا تستطيع ان تضئ بمفردها،
و لهذا فهى تحمل كيس من البكتريا المضيئة.
هل تتذكر اليراع؟
فى الحقيقة يستطيع اليراع ان يضئ بمفرده.
فبداخله مصباح يحتوى على نوعين من المواد الكيميائية،
مادة اللوسفيرين و اللوسيفيريز.
عندما يختلط اللويسفريز مع اللوسفيرين
فى وجود الأكسجين
و جزيء حفظ اللطاقة يسمى ATP
هذا التفاعل الكيميائى ينتج عنه طاقة على هيئة ضوء.
عندما تمكن العلماء من معرفة
كيف استطاع اليراع ان يشكل اللوسفرين و اللوسفيريز،
فقد استخدموا الهندسة الوراثية
لكى يصنعوا التفاعل المنتج للضوء
بداخل الأجسام الحية التى لا تضئ.
و كمثال ، استطاع الباحثون أن يدمجوا الجينات،
او التعليمات فى الخلية
لكى تنتج الليسفرين و الليسفريز المأخوذ من اليراع فى نبات التبغ.
و هنا، استطاع نبات التبغ أن يتبع التعليمات
التى تسللت الى الحمض النووي و أن يضئ مثل شجرة الكريسماس.
المميز فى الضيائية الحيوية
على عكس الضوء الصادر من الشمس أو المصباح،
أنها لا تصدر حرارة.
فهى تعمل بدرجات حرارة متفاوتة
حتى لا تصيب الكائن الحى بأية حروق
و على خلاف العصي المضيئة،
التى تتلاشى إضأتها ببطئ مع نضوب المواد الكيميائية بداخلها،
فالإضاءة الحيوية تستخدم فى تفاعلها مواد متجدده الموارد.
و لهذا السبب يقوم المهندسون
بمحاولة تنمية الأشجار التى تضيء حيويا.
فكر فقط ، لو تم زراعتها على جوانب الطرقات السريعة
سوف تضئ الطريق بإستخدام الأكسجين فقط
و موارد نظيفة أخرى متاحة مجانا.
للحديث عن ميزة البقاء على قيد الحياة!
فهى تستطيع ان تساعد النباتات أن تعيش فترة أطول.
هل تجد نفسك تفكر فى تطبيقات اخرى
لجعل الضيائية الحيوية تستخدم فى امور أخرى مفيدة؟
تلك العصا المضيئة التى تأرجحها بلا هدف
قد تساعدك فى العثور على رفيق،
و لكن كيف يمكن للإضاءة الحيوية أن تحسن من بقاءك على قيد الحياة؟
لو فكرت بهذة الطريقة
فقد رأيت الضوء.