Fakta Tentang Fenomena Alam Bioluminesensi yang Merubah Warna Air Laut Menjadi Biru Pekat

Fakta Tentang Fenomena Alam Bioluminesensi yang Merubah Warna Air Laut Menjadi Biru Pekat - Bioluminesensi adalah cahaya yang dihasilkan oleh reaksi kimia dalam organisme hidup. Bioluminescence adalah jenis chemiluminescence, yang hanya merupakan istilah untuk reaksi kimia di mana cahaya diproduksi. (Bioluminescence adalah chemiluminescence yang terjadi di dalam organisme hidup.) Bioluminescence adalah "cahaya dingin." Cahaya dingin berarti kurang dari 20% cahaya menghasilkan radiasi termal, atau panas.

Sebagian besar organisme bioluminescent ditemukan di laut. Spesies laut bioluminescent ini termasuk ikan, bakteri, dan jeli. Beberapa organisme bioluminescent, termasuk kunang-kunang dan jamur, ditemukan di darat. Hampir tidak ada organisme bioluminescent yang berasal dari habitat air tawar.

Kimia

Reaksi kimia yang menghasilkan bioluminesensi memerlukan dua bahan kimia yang unik: luciferin dan luciferase atau photoprotein. Luciferin adalah senyawa yang benar-benar menghasilkan cahaya. Dalam reaksi kimia, luciferin disebut substrat. Warna bioluminescent (kuning di kunang-kunang, kehijauan di ikan lentera) adalah hasil dari pengaturan molekul luciferin.

Beberapa organisme bioluminescent menghasilkan (mensintesis) luciferin sendiri. Dinoflagellata, misalnya, bioluminesce dalam warna kebiruan-hijau. Dinoflagellata bioluminescent adalah sejenis plankton organisme laut kecil yang kadang-kadang dapat menyebabkan permukaan lautan berkilau di malam hari.

Beberapa organisme bioluminescent tidak mensintesis luciferin. Sebagai gantinya, mereka menyerapnya melalui organisme lain, baik sebagai makanan atau dalam hubungan simbiotik. Beberapa spesies ikan midshipman, misalnya, memperoleh luciferin melalui "benih udang" yang mereka konsumsi.

Luciferase adalah enzim. Enzim adalah bahan kimia (disebut katalis) yang berinteraksi dengan substrat untuk mempengaruhi laju reaksi kimia. Interaksi luciferase dengan luciferin teroksidasi (ditambahkan oksigen) menciptakan produk sampingan, yang disebut oxyluciferin. Lebih penting lagi, reaksi kimia tercipta

Cahaya Bioluminescent

Penampakan cahaya bioluminescent sangat bervariasi, tergantung pada habitat dan organisme di mana ia ditemukan. Kebanyakan bioluminesensi laut, misalnya, dinyatakan dalam bagian biru-hijau dari spektrum cahaya tampak. Warna-warna ini lebih mudah terlihat di lautan dalam. Juga, sebagian besar organisme laut hanya sensitif terhadap warna biru-hijau. Mereka secara fisik tidak dapat memproses warna kuning, merah, atau ungu.

Sebagian besar organisme darat juga menunjukkan bioluminesensi biru-hijau. Namun, banyak cahaya dalam spektrum kuning, termasuk kunang-kunang dan satu-satunya siput tanah yang dikenal untuk bioluminesce, Quantula striata, yang berasal dari daerah tropis Asia Tenggara. Beberapa organisme dapat bercahaya dalam lebih dari satu warna. Cacing kereta api yang disebut (sebenarnya larva kumbang) mungkin yang paling akrab. Kepala cacing kereta api bersinar merah, sementara tubuhnya bersinar hijau. Lusiferase yang berbeda menyebabkan bioluminesensi diekspresikan secara berbeda.

Beberapa organisme memancarkan cahaya secara terus menerus. Beberapa spesies jamur hadir dalam kayu yang membusuk, misalnya, memancarkan cahaya yang cukup konsisten, yang disebut foxfire. Namun, sebagian besar organisme menggunakan organ cahayanya untuk berkedip dalam waktu kurang dari satu detik hingga sekitar 10 detik. Kedipan ini dapat muncul di titik-titik tertentu, seperti titik-titik pada cumi-cumi. Kilasan lain dapat menerangi seluruh tubuh organisme.

Adaptasi

Bioluminescence digunakan oleh makhluk hidup untuk berburu mangsa, bertahan melawan predator, menemukan pasangan, dan melakukan kegiatan vital lainnya.

Adaptasi Defensif

Beberapa spesies bercahaya membingungkan para penyerang. Banyak spesies cumi-cumi, misalnya, memangsa predator, seperti ikan. Dengan ikan terkejut terkejut, cumi-cumi mencoba untuk melarikan diri dengan cepat.

Cumi-cumi vampir menunjukkan variasi perilaku defensif ini. Seperti banyak cumi-cumi laut dalam, cumi-cumi vampir tidak memiliki kantong tinta. (Cumi-cumi yang tinggal di dekat permukaan laut mengeluarkan tinta gelap untuk meninggalkan predator mereka dalam gelap.) Sebaliknya, cumi-cumi vampir mengeluarkan lendir bioluminescent lengket, yang dapat mengejutkan, membingungkan, dan menunda pemangsa, yang memungkinkan cumi-cumi untuk melarikan diri.

Banyak spesies laut menggunakan teknik yang disebut counterillumination untuk melindungi diri mereka sendiri. Banyak pemangsa, seperti hiu, berburu dari bawah. Mereka melihat di atas, di mana sinar matahari menciptakan bayangan di bawah mangsa. Counterillumination adalah jenis kamuflase terhadap perilaku predator ini.

Adaptasi Menyinggung

Predator yang paling terkenal untuk menggunakan bioluminescence mungkin adalah anglerfish, yang menggunakan bioluminescence untuk memikat mangsa. Anglerfish memiliki kepala besar, gigi tajam, dan pertumbuhan panjang, tipis, berdaging (disebut filamen) di bagian atas kepalanya. Pada ujung filamen adalah bola (disebut esca) yang dapat menyala anglerfish. Ikan kecil, ingin tahu tentang titik cahaya, berenang untuk melihat lebih dekat. Pada saat mangsa melihat rahang yang besar dan gelap dari anglerfish di belakang esca yang cerah, mungkin sudah terlambat.

Ikan lain, seperti jenis ikan naga yang disebut rahang, menggunakan bioluminesensi untuk mencari mangsa. Gigi lepas telah beradaptasi untuk memancarkan cahaya merah; kebanyakan ikan hanya bisa melihat cahaya biru, sehingga rahang memiliki keuntungan besar ketika mereka menerangi daerah sekitarnya. Mereka bisa melihat mangsa mereka, tetapi mangsa mereka tidak bisa melihat mereka.

Daya tarik

Kunang-kunang dewasa, juga disebut serangga kilat, bersifat bercahaya terang. Mereka menyala untuk menarik pasangan. Meskipun kunang-kunang jantan dan betina dapat bercahaya, di Amerika Utara sebagian besar kunang-kunang yang berkedip adalah jantan. Pola kilat mereka memberi tahu betina terdekat spesies apa kunang-kunang dan bahwa mereka tertarik kawin.

Bioluminesensi lainnya

Organisme dapat bercahaya ketika mereka terganggu. Perubahan lingkungan, seperti penurunan salinitas, dapat memaksa lumut bioluminescent bercahaya, misalnya. Lentera hidup ini dapat dilihat sebagai bintik-bintik merah muda atau hijau di lautan gelap. "Lautan susu" adalah contoh lain dari bioluminesensi. Tidak seperti alga bioluminescent, yang berkedip ketika lingkungannya terganggu, lautan susu adalah cahaya yang terus menerus, kadang-kadang cerah dan cukup besar untuk dapat dilihat dari satelit di orbit di atas Bumi.