На дне Атлантического океана вблизи Бермудских островов были обнаружены удивительные черви, распространяющие зеленоватое свечение. Как оказалось, причиной такого необычного явления стал не обладающий ни одним известным аналогом специфический набор генов. Стало известно это благодаря статье, отправленной учёными в журнал PLoS Onе.
Стоит отметить, что в океанских глубинах зафиксирована далеко не одна форма жизни, обладающая подобным свойством. Среди них встречаются, например, медузы и прочие беспозвоночные, рыба-дьявол и даже некоторые виды грибов. При этом свет, ими вырабатываемый посредством сложнейших химреакций, бывает и зелёный, и голубой, и даже красный.
Учёным, исследующим ДНК медуз, удалось определить особый ген, отвечающий за их люминесценцию: GFP. Подобные же гены находились и в прочих светящихся существах. Более того, проводились специальные опыты и эксперименты по внедрению данного гена в ДНК других животных: с его помощью становилось возможным, например, наблюдать работу тех или иных клеток и органов или видеть процесс распространения болезней. Материалом для исследований служили самые разные формы жизни, что привело к появлению "зелёных" мышей, кошек и даже птиц.
За открытие GFP даже присудили Нобелевскую премию: произошло это в 2008 г, и оказалось настолько значимым для науки событием. В настоящее время учёные продолжают разбирать строение тех или иных светящихся существ в поисках альтернативных вариаций люминесцентных белков, ведь подобные вещества могут помочь глубже изучить работу тех участков организма, что недоступны ни для одного микроскопа.
Команде Брюглера удалось найти такой ген в процессе работы над РНК и ДНК бермудских огненных червей - глубоководных жителей Атлантического океана.
Дважды в год (осенью и летом), на 3 ночь за полнолунием, точно спустя 22 минуты после заката, женские особи Odontosyllis enopla - бермудских огненных червей - начинают светиться и исполнять замысловатый танец, призванный, видимо, завлечь самцов. Создаётся ощущение, словно бы у них есть специальные часы с будильником - столь точно они всякий раз соблюдают сроки этого подводного концерта. (со свидетельств М. Брюглера)
Исходящий из глубин зеленовато-синий свет привлекал внимание моряков ещё с далёкого XV века, являясь одной из любопытнейших местных загадок. Впервые его приметила команда Х. Колумба, направляющегося к американским берегам, в 1492 г. Они описывали это мистическое явление как невероятную пляску подводных огней, похожую на подрагивание свечки.
Лишь несколько веков спустя натуралисты пришли к выводу, что "подводное пламя" - это не выдумка, пригрезившаяся морякам, а естественное природное явление, брачный период и формирование потомства бермудских огненных червей. И совершенно неудивительно, что учёные крайне заинтересовались генетическими особенностями, вызывающими такое свечение, особенно учитывая его непродолжительность и чётко выверенную периодичность.
Бюглер с коллегами для поиска ответов на вопросы организовал экспедицию в область Бермудов в подходящие даты и выловил нескольких самок червей, как раз откладывающих яйца и пребывающих в люминесцентном состоянии. По полученным образцам генетикам удалось установить, какие из генов проявляли наибольшую активность в период свечения.
Выяснилось, что сам химический процесс у этих червей сходен со светлячками: выработка света происходит за счёт окисления специального вещества люциферина другим органическим соединением - ферментом люциферазой. В ходе этого процесса и формируются фотоны. Однако люцифераза Odontosyllis enopla обладает неповторимой структурой, прежде не встречаемой ни у одного животного, потенциально способного к свечению. Это вызывает заметный интерес со стороны учёного сообщества: ведь новое вещество поможет сконструировать и новый вид люминесцентных меток для генов и белков животных клеток, что значительно расширяет границы исследований.