Von leuchtenden Tieren, Pflanzen und Pilzen wurde schon seit langer Zeit berichtet. Die ersten Aufzeichnungen gehen sogar auf Aristoteles zurück. Heute bezeichnen wir den Prozess, bei dem Licht durch eine chemische Reaktion erzeugt wird, als Biolumineszenz. Besonders im Ozean findet man eine Vielzahl biolumineszenter Organismen wie Weichtiere, Hohltiere und Stachelhäuter. Aber auch bei Pilzen, Bakterien und Arthropoden ist Biolumineszenz verbreitet. Bei Wirbeltieren hingegen ist sie nur bei Fischen zu finden. Der genaue evolutionäre Ursprung der Biolumineszenz ist noch nicht geklärt, aber es wird angenommen, dass sie als Schutzmechanismus gegen Sauerstoff entstanden ist.
Biolumineszenz dient verschiedenen Zwecken. Im Ozean reicht das Spektrum von Partnersuche, Anlocken von Beutetieren bis hin zu Tarnung und Täuschung. Auch an Land spielt Biolumineszenz eine Rolle, beispielsweise bei der Kommunikation zwischen Sexualpartnern oder dem Anlocken von Beutetieren. Oft ist Licht lediglich ein Nebenprodukt einer anderen biochemischen Reaktion und hat keine direkten negativen Auswirkungen auf das Lebewesen.
Die Grundlagen der Biolumineszenz wurden durch grundlegende Untersuchungen von R. Dubois im 19. Jahrhundert entdeckt. Dabei wurden zwei Substanzen identifiziert: Luciferase, ein Enzym, das die Reaktion mit Sauerstoff katalysiert, und Luciferin, das Substrat, das für die eigentliche Lichterzeugung verantwortlich ist. Die Oxidation des Luciferins führt zur Entstehung von Oxiluciferin, das im angeregten Zustand Photon abstrahlt.
Es ist nicht einfach, Biolumineszenz im Meer zu beobachten. Aber beim Tauchen oder dem Besuch eines Meeresaquariums besteht die Möglichkeit, Meeresorganismen mit Biolumineszenz zu erleben. Auch an Land gibt es Möglichkeiten, wie das Beobachten von Glühwürmchen oder leuchtendem Mycel von Pilzen. Es gibt sogar Hundertfüßer mit Biolumineszenz in Deutschland. Wer keine Biolumineszenz finden kann, kann sie auch selbst züchten. Leuchtpilze wie der Herbe Zwergkäueling zeigen eine gelbgrüne Biolumineszenz und können einfach selbst angebaut werden.
Die Welt der Biolumineszenz ist faszinierend und bietet viele Geheimnisse zu entdecken. Es lohnt sich, die wunderbare Welt der Biolumineszenz zu erkunden!
Literatur:
- Matern, U., Geschichte und Mechanismus der Biolumineszenz
- Haddock, S.H.D. et al., Bioluminescence in the Sea
- Barros, M.B. et al., Bioluminescence as a possible oxygen detoxifying mechanism in elaterid larvae
- Ando, Y., Firefly bioluminescence quantum yield and colour change by pH-sensitive green emission
- Goto, T. et al., Luciferine, bioluminescierende Substanzen
- Scherf, H., Natur und Museum 100
- Kögel, F. et al., Der BLV Tierführer Translunarien
