ජෛව සංදීප්තිය යනු ජීවියෙකු තුළ රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් මඟින් නිපදවන ආලෝකයකි. ජෛව සංදීප්තිය යනු රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වර්ගයකි. එය හුදෙක් ආලෝකය නිපදවන රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් සඳහා වන යෙදුමයි. (Bioluminescence යනු ජීවියෙකු තුළ ආලෝකය නිපදවන රසායන ක්‍රියාවලියයි.)
ජෛව සංදීප්තිය “සීතල ආලෝකය” ලෙස ද සැලකේ. එයින් අදහස් වන්නේ තාප දීප්තියට වඩා අඩු උෂ්ණත්වයක් ඇති ඕනෑම අයෙකු විසින් නිකුත් කරන ආලෝකය යන්නයි.
මෙම ජෛව සංදීප්තිය පිටුපස ඇති රසායනය පවතින්නේ “ලුසිෆෙරින්” සහ “ෆොටෝප්‍රෝටීන්” යන රසායනික ද්‍රව්‍ය දෙකක් භාවිතා කරන රසායනික ප්‍රතික්‍රියාව තුළ ය. Luciferin යනු ආලෝකය නිපදවීමේ යාන්ත්‍රණයට සැබවින් ම සම්බන්ධ වන සංයෝගයකි. මෙම Luciferin අණුවල සැකැස්මේ ආකාරය අනුව, ශාකවලින් විමෝචනය වන වර්ණ වෙනස් වේ. සමහර ජෛව විච්ඡේදක ජීවීන් ලුසිෆෙරින් සංශ්ලේෂණය කරයි. නිදසුනක් ලෙස ඩයිනොෆ්ලැජෙලේට්, නිල්-කොළ වර්ණයෙන් ජෛව දීප්තිය වේ.
Bioluminescent Dinoflagellates යනු ප්ලවාංග වර්ගයකි. මොවුන් කුඩා සාගර ජීවීන් වන අතර එය සමහර විට රාත්‍රියේ දී සාගර මතුපිට දිදුලන බවට හේතු විය හැක.
සමහර ජෛව විච්ඡේදක ජීවීන් Luciferin සංස්ලේෂණය නොකරයි. ඒ වෙනුවට ඔවුන් එය වෙනත් ජීවීන්ගෙන් ආහාර ලෙස හෝ සහජීවන සබඳතාවයකින් අවශෝෂණය කරයි. නිදසුනක් වශයෙන් උරාබීම දැක්විය හැක. විශේෂ සමහරක් ඔවුන් පරිභෝජනය කරන “බීජ ඉස්සන්” මඟින් Luciferin ලබා ගනිති. දැල්ලන් වැනි බොහෝ සාගර සතුන් ඔවුන්ගේ සැහැල්ලු ඉන්ද්‍රියයන් තුළ ජෛව විච්ඡේදක බැක්ටීරියා රඳවා තබා ගනී. බැක්ටීරියා සහ දැල්ලන් අතර සහජීවන සම්බන්ධතාවක් ඇත.
Luciferase යනු එන්සයිමයකි. එන්සයිම යනු රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක වේගය කෙරෙහි බලපාන, උපස්ථරයක් සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරන රසායනික ද්‍රව්‍යයක් (උත්ප්‍රේරකයක්) ලෙස හැඳින්වේ. ඔක්සිකරණය වූ ලුසිෆෙරින් (ඔක්සිජන් එකතු කරන ලද) සමඟ ලුසිෆෙරේස් අන්තර්ක්‍රියා කිරීමෙන් ඔක්සිලුසිෆෙරින් නම් අතුරු නිෂ්පාදනයක් නිර්මාණය කරයි. මෙහි දී වඩාත් වැදගත් වන්නේ රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් මඟින් ආලෝකය නිර්මාණය කිරීමයි.
Bioluminescent Dinoflagellates, Luciferin – Luciferase ප්‍රතික්‍රියාව භාවිතයෙන් ආලෝකය නිපදවති. ඩයිනොෆ්ලැජෙලේට්හි ඇති ලුසිෆෙරේස්, ශාකවල පවතින හරිත රසායනික හරිතප්‍රදයට සම්බන්ධයි.
Bioluminescent Dinoflagellates පරිසර පද්ධති දුර්ලභ වන අතර, බොහෝ දුරට මුහුදට විවෘත පටු විවරයන් සහිත උණුසුම් ජල කලපුවල ජීවත් වෙයි. මෙම කලපුවල හෝ බොක්ක ආශ්‍රිත ව ජෛව සංදීප්ත ඩයිනොෆ්ලැජෙලේට් එක්රැස් වන අතර පටු විවරය නිසා ඒවා ගැල වී යාම වළක්වයි. මොවුන්ට රාත්‍රියේ දී මුළු කලපුව ම ආලෝකමත් කළ හැකි ය.
ජීව විද්‍යාඥයින් විසින් 2010 දී පුවර්ටෝ රිකෝහි Humacao Nature Reserve හි නව ජෛව සංදීප්ත ඩයිනොෆ්ලැජෙලේට් පරිසර පද්ධතියක් හඳුනා ගන්නා ලදී.
බොහෝ ජෛව විච්ඡේදක ප්‍රතික්‍රියා සඳහා ලුසිෆෙරින් සහ ලුසිෆෙරේස් ඇතුළත් වේ. කෙසේ වෙතත්, සමහර ප්‍රතික්‍රියාවලට එන්සයිම (ලුසිෆෙරේස්) සම්බන්ධ නොවේ. මෙම ප්‍රතික්‍රියාවලට ෆොටෝප්‍රෝටීන නම් රසායනිකය ඇතුළත් වේ. ෆොටෝප්‍රෝටීන්, ලුසිෆෙරීන් සහ ඔක්සිජන් සමඟ සංයෝජනය වන නමුත් ආලෝකය නිපදවීමට වෙනත් නියෝජිතයෙකු; බොහෝ විට කැල්සියම් මූලද්‍රව්‍යයේ අයනයක් අවශ්‍ය වේ.
ෆොටෝප්‍රෝටීන් මෑතක දී හඳුනාගෙන ඇති අතර ජීව විද්‍යාඥයින් සහ රසායනඥයින් විසින් තවමත් ඒවායේ අසාමාන්‍ය රසායනික ගුණාංග අධ්‍යයනය කරනු ලැබේ. ෆොටෝප්‍රෝටීන් ප්‍රථමයෙන් අධ්‍යනය කරන ලද්දේ උතුරු ඇමරිකාවේ බටහිර වෙරළට ඔබ්බෙන් වූ ජෛව සංදීප්ත ස්ඵටික ජෙලිවලිනි. Crystal Jellies හි ඇති Photoprotein, “Green Fluorescent Protein” හෝ GFP ලෙස හැඳින්වේ.
කෙසේ වෙතත් ජෛව සංදීප්තිය, ප්‍රතිදීප්තතාවයට සමාන නොවේ. ප්‍රතිදීප්තියේ රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් ඇතුළත් නොවේ. ප්‍රතිදීප්තියේ දී උත්තේජක ආලෝකය අවශෝෂණය කර නැවත විමෝචනය වේ. ප්‍රතිදීප්ත ආලෝකය දිස්වන්නේ උත්තේජක ආලෝකය පවතින විට පමණි. හයිලයිටර්වල භාවිතා කරන තීන්ත, ප්‍රතිදීප්ත වේ. පොස්පරස් ආලෝකය, ප්‍රතිදීප්තතාවයට සමාන වේ. පොස්පරස් ආලෝකයට බොහෝ කාලයක් ආලෝකය නැවත විමෝචනය කිරීමේ හැකියාව ඇත.
References:
- https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/bioluminescence/
- https://www.merriam-webster.com/dictionary/cold%20light
Image Courtesies :
- Featured Image: https://bit.ly/3lcRBJz (Customized By Umesha Abeysuriya)
- Image 1: https://bit.ly/3le50B3