Ученые раскрыли секрет биолюминесценции светлячков

Ученые из Сельскохозяйственного университета Хуачжун в Китае совершили прорыв в изучении биолюминесценции светлячков, раскрыв ключевые гены, отвечающие за этот загадочный процесс. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, Синьхуа Фу и Синлей Чжу представили результаты анализа генома водного светлячка Aquatica leii, обитающего на рисовых полях Китая.

Долгие годы научное сообщество пыталось разгадать тайну, как светлячки способны излучать свет, создавая волшебное зрелище в летние вечера. Исследование Фу и Чжу пролило свет на эту загадку, выделив два гена - Alabd-B и AlUnc-4, которые играют решающую роль в формировании, активации и позиционировании световых органов светлячков. Это открытие стало неожиданностью, поскольку ранее эти гены не ассоциировались с биолюминесценцией.

Фу, который открыл вид Aquatica leii, воспользовался колонией светлячков в лаборатории, чтобы более детально изучить развитие их световых органов. С использованием геномных инструментов и анализов, исследователи обнаружили, что в критический момент развития светлячки активируют гены Alabd-B и AlUnc-4, что позволяет световым органам развиваться в правильном положении внутри брюшка насекомого.

Цзин-Ке Венг, биохимик из Института взаимодействия растений и человека Северо-Восточного университета в Бостоне, оценил исследование как «впечатляющее» благодаря применению передовых методик и анализа. По его мнению, это открытие закладывает основу для глубокого понимания процесса биолюминесценции, позволяя ученым изучить, как общий предок светлячков адаптировал эти гены для производства света. Это открытие открывает новые горизонты не только в изучении светлячков, но и в понимании процессов биолюминесценции в широком смысле, предоставляя потенциальные направления для биотехнологических и медицинских приложений в будущем.