जापान में तोहोकू विश्वविद्यालय के एक नए अध्ययन में पाया गया कि प्रशांत महासागर में रहने वाली गोल्डनआई मछली की एक छोटी प्रजाति, पैराप्रियाकैंथस रैनसोनेटी, अपने शिकार से ल्यूमिनसेंट अणुओं को "चोरी" करके अपनी बायोलुमिनसेंट क्षमता प्राप्त करती है। इसे ऐसे जानवर का एकमात्र ज्ञात उदाहरण माना जाता है जो इस तरह से ल्यूमिनसेंट प्रोटीन का "आयात" करता है।
शोधकर्ताओं ने उच्च परिशुद्धता पूर्ण-जीनोम अनुक्रमण के माध्यम से पाया कि लगभग 7 सेंटीमीटर लंबी इस छोटी मछली में बायोल्यूमिनसेंस, ल्यूसिफेरेज के लिए जिम्मेदार प्रमुख एंजाइम के लिए जीन की कमी है, और "क्षैतिज जीन स्थानांतरण" के माध्यम से अन्य प्रजातियों से जीन प्राप्त करने का कोई सबूत नहीं है। आम तौर पर, बायोलुमिनसेंस के लिए जीव को स्वयं संबंधित जीन को ले जाने और व्यक्त करने की आवश्यकता होती है, लेकिन गोल्डनआई सीब्रीम के पास इस प्रकाश उत्सर्जक एंजाइम को संश्लेषित करने के लिए कोई आनुवंशिक ब्लूप्रिंट नहीं है।
इसके विपरीत, टीम ने पुष्टि की कि यह मछली सीधे ल्यूसिफ़ेरेज़ प्रोटीन प्राप्त करती है जिसे प्रतिद्वंद्वी के शरीर में "समुद्री जुगनू" (क्रस्टेशियन और ओस्ट्राकोड्स से संबंधित चमकदार प्लवक) नामक शिकार का शिकार करके संश्लेषित किया गया है, और इसे उपयोग के लिए अपने स्वयं के प्रकाश-उत्सर्जक अंग में "परिवहन" करता है। शोधकर्ताओं ने पेपर में लिखा है कि इस दृष्टिकोण का मतलब है कि गोल्डआई ब्रीम स्वयं ल्यूसिफरेज का उत्पादन नहीं कर सकता है, लेकिन "शिकार के ल्यूसिफरेज प्रोटीन को संग्रहीत और उपयोग करके" प्रकाश प्राप्त करता है, एक घटना जिसे "क्लेप्टोप्रोटीनिज़्म" के रूप में जाना जाता है।
यह तंत्र आणविक स्तर पर एक प्रकार की "चोरी" के समान है। जब सुनहरी आंखों वाला सीब्रीम चमकदार ओस्ट्राकोड्स का शिकार करता है, तो यह प्रतिद्वंद्वी के डीएनए या जीन को प्राप्त नहीं करता है, बल्कि सीधे प्रतिद्वंद्वी द्वारा उत्पादित कार्यात्मक प्रोटीन को पकड़ लेता है और उन्हें अपने ऊतकों में फिर से तैनात कर देता है। यह पैटर्न प्रकृति में बेहद दुर्लभ है और एकमात्र कशेरुकी मामला है जिसे स्पष्ट रूप से "शिकार प्रोटीन चुराकर" कार्य प्राप्त करने की सूचना मिली है।
शोध बताते हैं कि ऊर्जा अर्थशास्त्र में इस रणनीति के स्पष्ट लाभ हैं। जीन और चयापचय मार्गों का एक सेट बनाए रखना जो स्वतंत्र रूप से ल्यूमिनसेंट एंजाइम और संबंधित रासायनिक अणुओं का उत्पादन कर सकता है, जीवों पर काफी ऊर्जा बोझ डालेगा। सुनहरी आंखों वाली सीब्रीम महंगी जैव रासायनिक संश्लेषण प्रक्रिया को समुद्री जुगनू जैसे अपने शिकार के लिए छोड़ने के लिए "आउटसोर्स उत्पादन" का उपयोग करती है। यह केवल इन तैयार आणविक "संसाधनों" को पकड़ने और पुनर्चक्रण के लिए जिम्मेदार है, जिससे प्रकाश उत्सर्जित करने की क्षमता प्राप्त करते हुए ऊर्जा की बचत होती है।
इससे भी अधिक आश्चर्य की बात यह है कि इस बायोलुमिनसेंस का उपयोग साथियों को आकर्षित करने या शिकार को फंसाने के लिए नहीं किया जाता है, बल्कि इसका उपयोग छलावरण और छिपने के लिए किया जाता है। शोध दल ने बताया कि मंद चांदनी वाले पानी में, जब शिकारी नीचे से मछली के झुंड को देखते हैं, तो वे पानी में मछली की छाया के माध्यम से लक्ष्य की पहचान कर सकते हैं। लेकिन एक बार जब गोल्डआई स्नैपर अपने पेट और अन्य प्रकाश उत्सर्जित करने वाले अंगों को रोशन करने के लिए अपने शरीर में "चुराए गए" ल्यूमिनसेंट प्रोटीन का उपयोग करता है, तो यह जल निकाय की पृष्ठभूमि रोशनी के तहत अपनी छाया को ऑफसेट कर सकता है और आसपास के वातावरण के साथ दृष्टिगत रूप से एकीकृत हो सकता है। इस रणनीति को "काउंटरइल्यूमिनेशन छलावरण" कहा जाता है।
कैप्चर की गई छवियों में, शोधकर्ताओं ने गोल्डनआई स्नैपर की उदर सतह से निकलने वाली नीली रोशनी को दिखाया, और बताया कि बायोल्यूमिनसेंस के लिए उपयोग किए जाने वाले ये एंजाइम और रासायनिक अणु मछली द्वारा स्वयं जैवसंश्लेषित नहीं होते हैं, बल्कि खाने के माध्यम से शिकार से प्राप्त होते हैं और शरीर में संग्रहीत होते हैं। यह "अदृश्यता लबादा" शैली का चमकदार छलावरण प्रकृति में ज्ञात सबसे परिष्कृत छिपने के तरीकों में से एक है, जो समुद्र में शिकारियों से बचने के लिए मछली की क्षमता में काफी सुधार करता है।
हालाँकि, इस "आउटसोर्स्ड ल्यूमिनसेंस" रणनीति की एक पूर्व शर्त भी है, वह यह है कि सुनहरी आंखों वाली समुद्री ब्रीम को लंबे समय तक पर्याप्त "समुद्री जुगनू" शिकार वाले वातावरण में रहना चाहिए, ताकि यह आंतरिक ल्यूमिनेसेंस प्रणाली को लगातार "पुनःपूर्ति" कर सके। शोध टीम ने बताया कि हर बार जब आप ल्यूमिनसेंट ओस्ट्राकोड खाते हैं, तो यह शरीर में ल्यूमिनसेंट प्रोटीन को "ईंधन" देने के बराबर होता है। चमकदार तीव्रता स्थिर नहीं रहती है, लेकिन जैसे-जैसे प्रोटीन का सेवन किया जाता है और दोबारा खाया जाता है, यह लगातार अद्यतन होती रहती है।
पेपर के लेखक इस बात पर जोर देते हैं कि उनके निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि जीव क्षैतिज जीन स्थानांतरण पर भरोसा किए बिना विकास के दौरान शिकार प्रोटीन को "लूट" कर सीधे नए कार्य प्राप्त कर सकते हैं। वर्तमान में, विशिष्ट प्रोटीन "अपहरण" और परिवहन तंत्र को पूरी तरह से स्पष्ट नहीं किया गया है, लेकिन गोल्डआई सीब्रीम का संपूर्ण-जीनोम डेटा "चोरी प्रोटीन ल्यूमिनसेंस" प्रणाली के विकास और आणविक तंत्र पर आगे के शोध के लिए एक बुनियादी मंच प्रदान करता है।
यह शोध साइंटिफिक रिपोर्ट्स में प्रकाशित किया गया है, और जापान में तोहोकू विश्वविद्यालय द्वारा आधिकारिक तौर पर एक संबंधित प्रेस विज्ञप्ति जारी की गई है। वैज्ञानिकों का मानना है कि यह खोज न केवल लोगों की बायोलुमिनसेंस और जीन फ़ंक्शन वितरण की पारंपरिक समझ को ताज़ा करती है, बल्कि यह समझने के लिए एक अनूठा परिप्रेक्ष्य भी प्रदान करती है कि जीव अत्यधिक "संसाधन संरक्षण" रणनीतियों के माध्यम से ऊर्जा-सीमित वातावरण में कैसे जीवित रहते हैं और अनुकूलन करते हैं।