月夜の森を歩いていると、木の根元や下草の中に、緑色に光る小さなキノコが道を照らしていることに気づくかもしれません。 世界にはおよそ80種の生物発光菌が点在しており、2015年の研究では、胞子を撒く虫を引き寄せるために暗闇で光るのだろうと指摘されています。
しかし、彼らがどのようにそれを行うかは不明であり、水曜日にScience Advances誌に発表された新しい研究は、夜を照らすことになると、光るキノコは、ホタルやアンコウと同じトリックに頼ることを示し、全く別の分類学的領域に生息する動物であることを示します。
生物発光は自然界のいたるところにあります。プロペラに撹乱された植物プランクトンの種が、海上で通過する船の航跡で発光するのはよくある例ですが、多くの例の1つに過ぎません。 魚、イカ、バクテリア、ミミズ、ホタル、その他多くの動物が独自の光を発生させ、その理由は防御から仲間を集めるためまで、まさに多種多様である。
今回、国際研究チームは、化学分析を通じて、これらのキノコを輝かせると思われる化学反応の連鎖を特定しました。 ルシフェリンと呼ばれる化合物とルシフェラーゼ酵素が酸素の存在下で相互作用した結果、発光するのだそうです。
研究チームは、質量分析やクロマトグラフィーなどのさまざまな手法でキノコを調べ、この反応の産物であるオキシルシフェリンが酸素分子を解放して基底状態に戻り、光の形でエネルギーを放出するときに光が出るのだと述べています。
研究者らは、この研究成果を水曜日にScience Advances誌に発表しました。
通常、キノコは緑色に見えますが、研究者らは、異なる化合物をルシフェラーゼと反応させることにより、異なる色を作り出すことができました。 暗闇で自然に光るものの仕組みを完全に把握することは、生物発光をコードする遺伝子を研究に利用する遺伝学研究者の助けになります。