Ez az érdekes jelenség már szinte ideérkezésem óta foglakoztat, amikor felfedeztem (persze irodalom is volt róla bőven), hogy a szép színes, nagy testű Riukiaria ikerszelvényesek ultraibolya fényben kékeszölden világítanak. Vettem egy kombinált kézi elemlámpát, amelynek oldalt rövid fénycsöves világítóteste van, és a fénycsövet kicseréltem egy "black light"-ra, amit az akváriumok díszvilágításának emelésére szoktak használni. Valójában egy 350 nanométer hullámhosszon sugárzó ultraibolya fényforrásra tettem így szert.

A Xystodesmidae családba tartozó karimás ikerszelvényesek (Polydesmida rend tagjai) mind világítanak, ezt már észak-amerikai kutatók is felfedezték. A jelenség nagyon hasonlít a skorpióknál is jól ismert tulajdonságra: a ragadozó, aktívan vadászó skorpiókat a viszonylag kevés zavaró búvóhelyet jelentő sivatagban éjjel könnyű egy erős UV-zseblámpa segítségével megtalálni. A déli Riukiu-szigeteken is élő skorpió (Isometrus europaeus) esetében ez kevésbé válik be (kéreglakó fajról van szó), de az UV-jelenség nála is működik.

Bármennyire jól ismert is a jelenség, szinte semmiféle érdemleges magyarázat nem született arra, hogy miért is alakulhatott ki ezeknél az állatoknál. Először nézzük meg, mi is a fizikája ennek az egész dolognak!

A természetes fény (napfény) számunkra látható tartománya a kb. 400 nanométertől (nm) a 720 nm-ig (az ibolyáslilától az élénkpirosig) terjedő tartomány. A 400-nál rövidebb hullámhosszú sugarak az ultraibolya, a röntgen és a gamma-sugarak (ez utóbbiak hullámhossza már a nanométer - önmagában is a méter milliomodrésze - ezredrésze alatt van). A másik irányban az infravörös, majd a rádióhullámok következnek (először az FM, aztán az AM), amelyek hullámhossza már a 100 métert közelíti. Ahogy nő a hullámhossz, úgy csökken a sugarakkal átvitt energia, tehát a gamma-sugarak nagyon magas energiatartalmúak, a rádióhullámoké viszont nagyon alacsony.

Ultraibolya megvilágítás hatására (tehát energiával gerjesztve) egyes anyagok molekulái különbözőképpen, fénykibocsátással reagálnak. Tehát a számunkra nem látható ultraibolya hullámok energiáját alacsonyabb energiájú, hosszabb (már számunkra is látható) hullámhosszú fény formájában sugározzák vissza. Attól függően, hogy ez azonnal bekövetkezik-e vagy csak késleltetve, beszélhetünk fluoreszcenciáról és foszforeszcenciáról (fluoreszkálásról és foszforeszkálásról). Ez utóbbira inkább csak néhány ásvány képes, előszeretettel mutogatják őket ásványgyűjtemények sötétkamráiban. Fluoreszkálni viszont, ahogy láttuk, számos élőlény képes.

Ettől a passzív jelenségtől fontos elválasztani egyes élőlények aktív fénykibocsátásának jelenségét, a biolumineszcenciát. Ebben az esetben mindig valamilyen energiabefektetésről, biológiai vagy kémiai energiaforrás (többnyire ATP) felhasználásáról van szó, a folyamatban enzimek vesznek részt, az egész tehát egy biokémiai reakció. Biolumineszcenciára (pl. a szentjánosbogár fényjelzéseire) csak élő lények képesek, míg a fluoreszcencia (még ha élőlényekről is van szó) "csak" az élőlény anyagainak élettelen, biofizikai tulajdonsága. Elpusztult ezerlábútöredék is képes fluoreszkálni, sőt az alkoholban őrzött gyűjteményi példány is világít még néhány hétig (csak ultraibolya fénnyel megvilágítva, természetesen). 

Visszatérve a riukiui ezerlábúakra, megfigyeltem, hogy szinte minden faj más-más mintázatúnak tűnik az ultraibolya fényben. Azaz kitint és meszet tartalmazó, merev kutikulájuk nem egyformán (némileg a természetes fényben is eltérő, színes mintájuknak megfelelően) fluoreszkál.

A nemrég leírt két új faj, a Riukiaria maculata (Tanega-shima szigetéről) és a Riukiaria mundyi (Yonaguni-jima szigetről) fluoreszkáló mintázata is eltér, erre a tudományos cikben is felhívtam a figyelmet.

A skorpióknál már sokat vizsgálták, és végül megállapították, hogy a fluoreszkálás a kutikula egyik felső rétegében lévő festékanyaghoz kötődik, amely a külső váz merevítésében, keményebbé tételében is szerepet játszik. Már itt felmerült, hogy esetleg az egész jelenségnek nincs is evolúciós, adaptív, szelekciós magyarázata, hanem egyszerűen egy szilárdító molekula "melléktulajdonságáról" van szó, azazhogy történetesen éppen fluoreszkál ultraibolya fényben.

A kísérletek, amelyekkel sorra próbálkoztak bizonyítani (még mindig skorpióknál) a fluoreszkálásnak az esetleges élőhelyválasztásban, a párválasztásban, a zsákmányszerzésben, a ragadozók elleni védekezésben betöltött szerepét, tulajdonképpen semmi elfogadható eredményre nem vezettek.

Kétféle dologról van itt szó (amelyek némely tudományos cikkben még össze is keverednek): az A esetben megvilágítjuk az állatot ultraibolya fénnyel, és a közvetlenül visszatükröződő, már számunkra is látható, kékeszöldes fényt érzékeljük; mivel azonban UV-lámpája nincsen az emberen kívül semmilyen más élőlénynek, a B eset a feltételezett valós szituációt mutatja: vajon természetes fény hatására egyes élőlények képesek-e az állat által kibocsátott UV-fényt érzékelni?

Ez azonban mégsem felel meg a valóságnak, hiszen a biofizika (az energiamegmaradás) törvénye szerint semmilyen anyag nem képes (passzívan) a természetes fény hatására rövidebb hulámhosszú, azaz magasabb energiájú sugárzást "visszaverni". Azok a vizsgálatok tehát, amelyek a ragadozók UV-érzékelését vizsgálják (a fluoreszcens zsákmányállatok tekintetében) tévúton járnak. Azt pedig, hogy maguk a fluoreszcens állatok (a skorpiók) mit érzékelnek egymásról természetes fényben (tehát mesterséges UV-megvilágítás nélkül), egyelőre nem tudjuk.

A dolgot még bonyolultabbá és nehezen érthetővé teszi az, hogy a Xystodesmidae ikerszelvényes-család minden faja (valójában az összes Polydesmida) tökéletesen vak, semmilyen szeme vagy szemcsökevénye nincsen. Náluk tehát még a skorpióknál esetleg felmerülő, fajon belüli, egyedek közötti kommunikáció sem igen jöhet szóba. Marad az a magyarázat, hogy bizonyos szilárdító vagy festékanyagok véletlen melléktermékként fennmaradt tulajdonságáról van szó. De akkor miért nem jellemző ez minden ikerszelvényesre egyformán?

Mi mindenesetre egyrészt gyönyörködhetünk a sötétben világító állatokban, másrészt felhasználhatjuk a jelenséget például a fajok elkülönítésére, vagy az éjszakai erdőben való megtalálására...