Bioluminescentie – het vermogen om licht te produceren – is veel ouder dan eerder werd aangenomen, met een oorsprong die teruggaat tot minstens 540 miljoen jaar geleden. Een nieuwe studie gepubliceerd in Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences heeft de vroegst bekende opkomst van dit fenomeen aangetoond in een groep oude koralen genaamd Octocorallia. Deze ontdekking schuift de tijdlijn met meer dan 300 miljoen jaar terug, wat eerdere schattingen op basis van recentere soorten in twijfel trekt.
De diepe wortels van natuurlijk licht
Eeuwenlang heeft bioluminescentie zowel wetenschappers als het publiek gefascineerd. Van vuurvliegjes tot diepzeewezens: het vermogen om licht te genereren is bij talloze organismen onafhankelijk geëvolueerd – minstens 94 keer volgens de huidige schattingen. Dit suggereert een krachtig evolutionair voordeel, hoewel de exacte redenen nog steeds ter discussie staan.
De studie concentreerde zich op Octocorallia, zachte koralen die zich onderscheiden door hun achtvoudige symmetrie. Onderzoekers analyseerden genetische gegevens van 185 koraalsoorten, gecombineerd met veldobservaties van bioluminescente koralen verzameld op de oceaanbodem. Met behulp van een techniek die voorouderlijke staatsreconstructie wordt genoemd, herleidden ze de eigenschap terug naar de gemeenschappelijke voorouder van alle octocoralen tijdens het Cambrium.
Waarom dit ertoe doet: een Cambrische wapenwedloop?
De Cambrische explosie was een cruciaal moment in de evolutionaire geschiedenis, met een snelle diversificatie van het leven. De gelijktijdige opkomst van bioluminescentie en vroege ogen bij ongewervelde zeedieren suggereert een mogelijke co-evolutionaire relatie. Lichtproductie fungeerde waarschijnlijk als signaalmechanisme, dat ofwel prooien aantrok, roofdieren afschrikte, of de communicatie in de donkere diepten vergemakkelijkte.
De studie roept echter ook een merkwaardige vraag op: als bioluminescentie aanwezig was bij de vroegste achthoekige voorouder, waarom is het dan zo zeldzaam bij moderne soorten? Wetenschappers veronderstellen dat veel geslachten dit vermogen in de loop van de tijd kunnen hebben verloren, mogelijk als gevolg van veranderende omgevingsdruk of alternatieve overlevingsstrategieën.
De toekomst van onderzoek naar bioluminescentie
De bevindingen onderstrepen het belang van het bestuderen van oude organismen om de oorsprong van complexe eigenschappen te begrijpen. Verder onderzoek zal zich richten op het ontrafelen van de ecologische factoren achter het verlies aan bioluminescentie in bepaalde koraalgroepen. Dit kan aanwijzingen opleveren over de selectieve druk die het leven in de Cambrische oceaan en daarbuiten heeft gevormd.
Uiteindelijk herinnert deze studie eraan dat zelfs de meest ogenschijnlijk mysterieuze biologische verschijnselen diepe wortels hebben in de geschiedenis van de aarde. De gloed van bioluminescentie is niet alleen maar een spektakel; het is een bewijs van meer dan een half miljard jaar evolutie.
