പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കാനും നിർത്താനും പ്രകൃതിദത്ത സ്വിച്ച്, വെളിച്ചം കൊണ്ട് ഇരപിടിയന്മാരെ ഞെട്ടിക്കും!

മിന്നാമിനുങ്ങിനെ പോലുള്ള ചില ജീവികൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന പ്രകാശം മാന്ത്രികമല്ലെന്നു നമുക്കറിയാം.  അതെല്ലാം ബയോകെമിസ്ട്രിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. എട്ടാം ക്ലാസിലെ രസതന്ത്രത്തിൽ പ്രകാശരാസപ്രവർത്തനം ഉൾപ്പെടെയുള്ളവയെക്കുറിച്ചു പഠിക്കുന്നുണ്ടല്ലോ. ബയോലുമിനസെൻസ്, ഫ്ലൂറസെൻസ് എന്നിവയൊക്കെ പ്രകാശ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് ഉദാഹരണമാണ്. പ്രകാശമോ മറ്റേതെങ്കിലും വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണമോ ആഗിരണം ചെയ്ത്, അതിനേക്കാൾ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള  പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കാനുള്ള ചില പദാർഥങ്ങളുടെ കഴിവിനെയാണ് ഫ്ലൂറസെൻസ് എന്നു പറയുന്നത്.

ബയോലുമിനസെൻസ്
മിന്നാമിനുങ്ങിന്റെ ശരീരത്തിൽ നടക്കുന്ന രാസപ്രവർത്തനഫലമായാണു പ്രകാശം പുറത്തുവിടുന്നത്. ബയോലുമിനസൻസ് അഥവാ ജൈവ പ്രകാശോത്സർജനം - പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കാനുള്ള ജീവിവർഗങ്ങളുടെ കഴിവിനെ ഇങ്ങനെ വിളിക്കാം. പെട്ടെന്നു വെളിച്ചം പുറപ്പെടുവിച്ച് ഇരപിടിയന്മാരെ ഞെട്ടിക്കുക, അവർ വരുമ്പോൾ സ്വയം മുഴങ്ങുന്ന ഒരു അലാം പോലെ അവരുടെ ശ്രദ്ധതിരിച്ച് ഓടിക്കുക, അതുമല്ലെങ്കിൽ സ്വന്തംപ്രകാശത്താൽ ചുറ്റുപാടിന്റെ അതേ നിറം സ്വയം സ്വീകരിച്ച് തങ്ങളെ തിരിച്ചറിയാൻ പറ്റാതാക്കുക എന്നതൊക്കെ ഇത്തരം ജീവികൾ ബയോലുമിനസെൻസ് ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന സന്ദർഭങ്ങളാണ്. 

ലൂസിഫെറിൻസ്
ലൂസിഫെറിൻസ് എന്ന രാസവസ്തുവാണ് ഫയർ ഫ്ലൈകളിൽ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നതിനു കാരണം. അവ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന വർണാഭമായ പ്രകാശത്തിനു പേരുകേട്ട ഫയർഫ്ലൈകളാണ് ഒരുപക്ഷേ ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഗവേഷണം ചെയ്യപ്പെട്ടത്. 1949ൽ ലാബിൽ ആദ്യമായി വേർതിരിച്ചെടുത്ത, ക്രിസ്റ്റൽ ഫയർഫ്ലൈ ലൂസിഫെറിൻ (C11H8N2O3S2) ഒരു ഫ്ലൂറസന്റ് ആണ്. അത് വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം ആഗിരണം ചെയ്ത ശേഷം പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. മനുഷ്യർക്ക് അദൃശ്യമായ അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികളെ ആഗിരണം ചെയ്ത്  ലൂസിഫെറിൻ ഉയർന്ന ഊർജ നിലയിലേക്ക് മാറുന്നു. ലൂസിഫെറേസ് എന്ന എൻസൈമുകളുടെ സഹായത്തോടെ ലൂസിഫെറിൻ ഒരു ഓക്സിഡേഷൻ പ്രവർത്തനത്തിനു വിധേയമായി വിഘടിക്കുന്നു. ഇത് ഒരു അസ്ഥിര സംയുക്തമായ 1,2 ഡയോക്സെറ്റെയ്ൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, അത് പിന്നീട് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും കീറ്റോണുമായി വിഘടിക്കുന്നതോടൊപ്പം  ഊർജവും പ്രകാശവും പുറത്തുവിടുന്നു. 

തിളങ്ങുന്ന ഫയർഫ്ലൈ
ബയോലുമിനെസെൻസ് എന്ന രാസപ്രക്രിയ മൂലമാണ് ഫയർഫ്ലൈകളിൽ പ്രകാശം ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്നത്. സാധാരണയായി ഒരു പെൺ വർഗത്തിന്റെ അടിവയറ്റിൽ ലൂസിഫെറേസ് എന്ന എൻസൈം ലൂസിഫെറിനിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. മഗ്നീഷ്യം അയോണുകൾ, അഡിനോസിൻ ട്രൈഫോസ്ഫേറ്റ് (എടിപി), ഓക്സിജൻ എന്നിവയുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ പ്രകാശം ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്നു. 510 മുതൽ 670 നാനോമീറ്റർ വരെ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള പ്രകാശം മഞ്ഞയോ പച്ചയോ ഇളം ചുവപ്പോ ആകാം (10–9 മീറ്ററാണ് ഒരു നാനോമീറ്റർ). ചില സ്പീഷീസുകൾ ദൂരെ നിന്നും കുറഞ്ഞ വെളിച്ചത്തിൽ നീലകലർന്ന വെളുത്ത പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നതായി തോന്നിയേക്കാം, എന്നാൽ അടുത്തു നിരീക്ഷിക്കുമ്പോൾ അവയുടെ നിറം തിളങ്ങുന്ന പച്ചയാണ്. ഓക്സിജനും അഡിനോസിൻ ട്രൈഫോസ്ഫേറ്റും (എടിപി) മഗ്നീഷ്യവും ഇല്ലെങ്കിൽ രാസപ്രവർത്തനം നടക്കില്ല, ഫയർഫ്ലൈ തിളങ്ങുകയുമില്ല.

സ്വന്തം സ്വിച്ച്
ഫയർ‌ഫ്ലൈകൾക്ക് പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കാനും നിർത്താനും കഴിയും. പ്രകാശം ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്ന അവയവങ്ങളിൽ എത്രമാത്രം ഓക്സിജൻ പ്രവേശിക്കുന്നു എന്നതു നിയന്ത്രിച്ചുകൊണ്ടാണ് അവർ ഇതു ചെയ്യുന്നത്. ഈ പ്രകൃതിദത്ത ഡിമ്മർ സ്വിച്ച് സമീപത്തുള്ള മറ്റ് ഫയർഫ്ലൈകളിലേക്ക് സിഗ്നൽ നൽകാൻ ഇവയെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ചില ഇനം ഫയർ‌ഫ്ലൈകൾ, അവയുടെ ഫ്ലാഷുകളെ സമീപത്തുള്ള മറ്റ് ഫയർ‌ഫ്ലൈകളെ ആകർഷിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് ഇണചേരൽ സമയത്ത് ആണിനെയും പെണ്ണിനെയും പരസ്പരം കണ്ടെത്താൻ സഹായിക്കുന്നു.

ലാംപിരിഡേ
രണ്ടായിരത്തിലധികം ഇനങ്ങളുള്ള എലാറ്ററോയിഡ് വണ്ടുകളുടെ ഒരു കുടുംബമാണ് ലാംപിരിഡേ. അവയിൽ പലതും പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നവയാണ്. ഇണകളെ ആകർഷിക്കുന്നതിനായി പ്രധാനമായും സന്ധ്യാസമയത്ത് അവ പ്രകാശം ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്നു. അവയെ സാധാരണയായി ഫയർഫ്ലൈസ്, മിന്നൽ ബഗ്ഗുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഗ്ലോ വേംസ് എന്നു വിളിക്കുന്നു.   

Content Highlights: Bioluminescence |​ Photochemical reactions | Firefly luciferin |​ Natural dimmer switch | Lampyridae  | Wonder World