Leuchtende Beispiele: 10 Biolumineszenz-Kreaturen, die auf überraschende Weise leuchten [Diashow]

Käfer, deren Blitze den Sommerhimmel unterbrechen; Killerfische, die ihre Beute mit einem verlockenden Licht anlocken; Algen, die ihre Angreifer mit einem verräterischen Leuchten verraten. Diese ominösen Organismen mögen wie Kreaturen aus einer anderen Welt erscheinen, aber dank cleverer Chemie sind solche Lebewesen auf unserem Planeten tatsächlich zahlreich vertreten. Beispiele für Lebewesen, die ihr eigenes Licht erzeugen – eine Fähigkeit, die als Biolumineszenz bekannt ist – sind besonders häufig im Meer zu finden, wo Filmemacher James Cameron angeblich die Inspiration für das schimmernde außerirdische Leben in seinem neuen Sci-Fi-Streifen Avatar fand.
Auch wenn sie in der Natur viele Formen annimmt, dient die Biolumineszenz den drei grundlegenden Zwecken der „Nahrungssuche, der Partnersuche und der Verteidigung gegen Raubtiere“, sagt Edie Widder, Mitbegründerin, Präsidentin und leitende Wissenschaftlerin der in Florida ansässigen Ocean Research and Conservation Association (ORCA). Selbst in schummrigen oder dunklen Umgebungen, in die die Sonnenstrahlen nicht eindringen können, wie in Höhlen oder in weiten Teilen der Ozeane, haben viele Tiere noch Augen – oft besonders große -, um Informationen aus den wenigen verfügbaren Streulichtstrahlen zu gewinnen. Etwa 80 bis 90 Prozent der Tiefsee-Lebewesen haben die Fähigkeit entwickelt, Licht zu erzeugen, um das transparente, wenn auch überwiegend dunkle Medium, in dem sie leben, zu nutzen.
Obwohl Biolumineszenz an Land selten ist, da es keine anerkannten Pflanzen- oder Wirbeltierarten gibt, die ein solches Licht erzeugen, haben verschiedene Lebewesen von Insektenlarven über Pilze bis hin zu ölabsondernden Regenwürmern gezeigt, dass sie leuchten können. Insgesamt gehen Wissenschaftler davon aus, dass sich Biolumineszenz mindestens 40 Mal unabhängig voneinander im Tier-, Pilz- und Bakterienreich entwickelt hat, „was ein klarer Hinweis auf den Überlebenswert dieser Eigenschaft ist“, sagt Widder.
In den meisten Fällen wird Biolumineszenz erzeugt, wenn ein lichtemittierendes Molekül, allgemein als Luciferin bekannt, in Gegenwart eines Enzyms, genannt Luciferase oder Photoprotein, chemisch mit Sauerstoff reagiert. Im Laufe der Äonen der Evolution hat sich eine Reihe von chemischen Verfahren herausgebildet, um diese effiziente natürliche Beleuchtung zu erzeugen, die auch als „kaltes Licht“ bezeichnet wird, weil sie nur sehr wenig Abwärme erzeugt. Dieses Phänomen unterscheidet sich von der Fluoreszenz, die auftritt, wenn eine externe Lichtquelle ein Molekül anregt, das dann einen Teil der absorbierten Energie wieder abgibt. Viele biolumineszierende Tiere zeigen ebenfalls Fluoreszenz, darunter Quallen (deren grün fluoreszierende Proteine drei Wissenschaftlern letztes Jahr den Nobelpreis für Chemie einbrachten). Und sogar anorganische Materialien – darunter das treffend benannte Mineral Fluorit – können ein Leuchten zeigen, wenn sie in bestimmte Wellenlängen des Lichts gesetzt werden.
Wenn unser begrenztes Wissen über die vielfältigen Bewohner der Tiefsee durch Projekte wie den Census of Marine Life weiter wächst und die Feldarbeit mehr von den noch nicht dokumentierten Lebewesen der Natur ans Licht bringt, werden sicherlich weitere Beispiele für Biolumineszenz ans Licht kommen. „Ich glaube, dass wir gerade erst an der Oberfläche dessen gekratzt haben, was es da draußen gibt“, sagt Karen Osborn, eine Postdoktorandin an der Scripps Institution of Oceanography an der University of California, San Diego. Wenn man bedenkt, wie oft Biolumineszenz in irdischem Leben vorkommt, scheint es weniger weit hergeholt zu sein, anzunehmen, dass außerirdisches Leben, wie es in Avatar vorgestellt wird, ebenfalls leuchten könnte.
Diashow: Biolumineszierende Kreaturen