Lichtgevende orgels of fotofoor van de vissen (met diagram)

In dit artikel zullen we het hebben over: - 1. Betekenis van Lichtgevende Organen 2. Structuur van Lichtgevend Orgel 3. Typen 4. Controle 5. Biologische betekenis.

Betekenis van lichtgevende orgels:

Van een aantal vissen, vooral mariene soorten, is bekend dat ze karakteristiek licht produceren via hun speciale organen, de lichtgevende organen. Deze organen worden vaak aangetroffen in vissen in diepe zee waar het zonlicht niet meer binnendringt. De lichtgevende organen zijn afwezig in zoetwatervissen.

De belangrijkste functie van bioluminescentie is om de omgeving te verlichten met als doel camouflage, scholing en herkenning van beweging van roofdieren in het water. De lichtgevende organen of fotoforen zijn speciale kliercellen van de epidermis. Hun verdeling over het lichaamstype en de adaptieve waarde kan variëren in verschillende soorten vissen.

Structuur van lichtgevende orgels:

Op basis van de anatomie van fotoforen kunnen ze in twee typen worden ingedeeld:

1. Eenvoudige fotophore:

Ze zijn klein van formaat, ongeveer 0, 1 tot 0, 34 mm breed. Het bestaat uit cellen die licht genereren en die fotocyten worden genoemd. Eenvoudig type kan worden verschaft met of zonder mantel van pigment. De lenzen worden gevormd door groepering van cellen die bekend zijn als lenticulaire cellen.

Het distale deel van de fotocyt wordt voorzien van acidofiele korrels. Een laag melanofres omringt de fotofoor. Het eenvoudige type fotoforen is aanwezig in haaien. In Stomias worden de lichtgevende organen gelatineus corium van de opperhuid geregistreerd.

2. Samengestelde fotofoor:

Dit type fotoforen bestaat uit extra structuren zoals reflectoren, gepigmenteerde mantel en suboculaire organen. De laatste is een groot orgaan diep ingebed in huidweefsel. De fotocyten zijn gerangschikt in de vorm van koorden en banden.

Fotogenetisch weefsel, pigment en reflectorlagen worden voorzien van zenuwen en bloedvaten (Fig. 18.1). De fotogenieke weefsels worden gevonden in het midden van de fotofoor en bestaan ​​uit twee soorten glandulaire cellen.

Het mechanisme van de lichtproductie is eigen aan vissen en vindt plaats in de speciale sets spieren die rondom de fotocyten aanwezig zijn. Wanneer deze spieren samentrekken, trekken ze het buitenoppervlak van de fotophore naar beneden waardoor een helderder oppervlak wordt verborgen.

In tegenstelling hiermee legt de ontspanning van deze spieren het heldere oppervlak van de fotoforen bloot. Bij sommige soorten voert beweging van gepigmenteerde laag het verbergen en roteren van fotoforen uit.

Soorten Lichtgevende Organen:

Op basis van de lichtbron kan deze als volgt worden geclassificeerd:

1. Extra cellulaire luminescentie:

Licht kan worden gegenereerd door lichtgevende afscheiding uit de klierweefsels. Extra cellulaire lichtgevende organen worden gevonden in een zeer beperkte soort vissen. Bepaalde vissen zoals rattenstaarten en searonen geven licht af door extra cellulair slijm af te scheiden. Rattenstaarten bezitten speciale klieren nabij de anus, die slijm afsplitst met voldoende helderheid.

2. Intracellulaire luminescentie:

In dit type wordt het licht geproduceerd in de glandulaire cel of intrinsieke fotocyt. Deze lichtgevende organen ontwikkelden zich vanuit de epidermis.

Vissen versierd met dit soort lichtgevende organen behoren grotendeels tot de familie van teleosten, dwz Sternoptychidae (bijlvis), Myctophidae (lantaarnvis), Halosauridae (Halosaurid paling), Stomiatidae (schilferige drakenvissen), Brotulidae (Brotulus), Lophiidae ( zeeduivel) en Zoarcidae (paling van de aal).

3. Bacteriële luminescentie:

In dit type, symbiotische bacteriën aanwezig in de lichtbron fotofoor of lichtcel. Veel verschillende soorten worden herkend, vooral de genus fotobacterie en achromobacterium zijn geïsoleerd en gekweekt in kweken. Ze komen vaak voor bij dode vissen of bij het bederven van vlees.

De biochemische stap in bacteriële luminescentie is gekoppeld aan de elektronentransportketen van oxidatieve fosforylatie, waarbij flavinemononucleotide (FMNH ₂ ) van de elektronentransportketen reageert met een aldehyde (RCHO) om een ​​complex (luciferine) te vormen dat is geoxideerd tot een zuur (RCOOH) met emissie van licht.

4. Chemische luminescentie:

Er is vastgesteld dat het klierweefsel een chemische substantie afscheidt die wordt aangeduid als luciferine, een indoolderivaat dat bestaat uit tryptamine, arginine en isoleucine. Onder invloed van het enzym luciferase wordt deze stof omgezet in oxy-luciferine en geeft ze blauw of blauwgroen licht af. Apogon, de Parapriacanthus is gekend om lichtgevende klieren te bezitten die ruwe vorm van luciferine en luciferase bevatten.

Controle van lichtgevende orgels:

De functie van licht producerende organen wordt geregeld door het zenuw- of endocriene systeem.

1. Zenuwstelsel:

Verschillende werknemers hebben gemeld dat de lichtproductie door de lichtgevende organen wordt gecontroleerd door het zenuwstelsel, waarschijnlijk door het perifere sympathische systeem. De zenuwen innerveren de fagocyten. De efferente zenuwen komen de fotogenieke cellen binnen en activeren ze.

2. Hormonale controle:

Er is gemeld dat sommige vissen hormonale controle hebben op de fotoforen. Endocriene klier zoals supra nier activeren ze. Het is bekend dat adrenaline of noradrenaline de lichtemissie van de fotoforen reguleert.

3. Mechanische controle:

De spieren die zich onder de fotoforen bevinden trekken samen en draaien de fotoforen zodanig dat ze verborgen worden. Zo wordt de vis belemmerd in de verlichting, speciaal wanneer deze in gevaar is.

In Photoblepharon palpebratus heeft het ventrale deel van lichtgevend orgaan een vouw van zwart weefsel (Fig. 18.2). Deze vouw kan over de fotoforen worden getrokken en het licht verbergen. In sommige vissen wordt de lichtproductie ook verondersteld te worden beïnvloed door de beweging van pigment in de chromatoforen.

Biologische betekenis van lichtgevende organen:

Dit is op verschillende manieren nuttig in zeevissen, vooral in diepzeevissen.

1. Verlicht de omgeving:

Sommige vissen gebruiken hun lichtgevende organen om hun omgeving te verlichten in geval van schemer. Zo kunnen ze hun prooi doorzoeken in de donkere wateren. Sommige soorten (stomiatoïde) kunnen een lichtstraal uit het speciaal ontworpen lichtgevende wangorgaan uitstoten om de kleine wezens als plankton te vangen. De wangorgels van Anamalops produceren licht als een fakkel.

2. Als defensief apparaat:

Veel vissen produceren een plotselinge lichtflits van hun lichtgevende organen, wat helpt bij het afleiden van de aandacht van hun roofdieren. De emissie van licht vergemakkelijkt het ontsnappen van vis door de vijand te puzzelen. Alepocephalidae produceren een gloeiende vonk, die het roofdier verwart voor een moment en helpen de vissen te ontsnappen.

Sommige vissen gebruiken echter lichtgevende organen om ze onopvallend te maken. Daarbij verlichten ze hun ventrale oppervlak waardoor ze onopvallend zijn tegen de verlichte achtergrond hierboven.

3. Als een waarschuwingssignaal:

Een aantal vissen gebruikt het lichtgevende orgel om de roofdieren te waarschuwen. Bijvoorbeeld, de midshipman Porichthys die bezit, een giftig teken, flitst licht wanneer het wordt aangevallen door een roofvis en vermijdt het gevaar (Fig. 18.3).

4. Erkenning van eigen soorten:

Elke soort heeft een unieke opstelling en verdeling van fotoforen op hun lichaam, die de vissen helpen soorten van hetzelfde type te herkennen en zo helpen bij het schoolgedrag. De lichtgevende organen zijn ook nuttig bij het herkennen van de vrienden voor verkering, omdat de lichtorgels zowel bij mannen als bij vrouwen verschillend kunnen zijn.

Mannelijke lantaarnvis heeft één of meerdere fotoforen die hierboven aanwezig zijn, maar beide bij de vrouw bezitten het onder de staartwortel. Bij sommige soorten is de grootte van het lichtorgel bij beide geslachten anders. Bijvoorbeeld, in veel soorten melanostommiatidae, is het postorbitale lichtgevende orgaan groter in het mannetje en kleiner in het vrouwtje.