Biolumineszenz Forscher entschlüsseln geheimnisvolles Meeresleuchten

Feuerwürmer färben das Meer grün, wenn sie nach Partnern suchen oder lästige Angreifer abwehren wollen. US-Forscher haben nun herausgefunden, dass die für das Leuchten nötige Substanz ganz besondere Eigenschaften hat - und sich ihr Geheimnis nur schwer entlocken lässt.


San Diego - Das grüne Leuchten am Meeresgrund dient zur Partnerwerbung, aber auch zur Verteidigung. US-Forscher haben die Biolumineszenz bei einer zu den Sylliden gehörenden Feuerwurmart erforscht. Dimitri Deheyn und Michael Latz von der Scripps Institution of Oceanography in San Diego berichten im Fachjournal "Invertebrate Biology", wie sie hunderte von Würmern in der Mission Bay vor San Diego gesammelt haben.

Es zeigte sich, dass die Wurmweibchen das Leuchten zur Partnerwerbung einsetzen - und zwar mit beeindruckender Präzision. Der Höhepunkt der Aktivität habe jeweils ein oder zwei Tage vor dem jeweiligen Halbmond gelegen, 30 bis 40 Minuten nach Sonnenuntergang.

Das Spektakel dauert jeweils 20 bis 30 Minuten: Die weiblichen Würmer geben zunächst eine Art grünen Schleim ins Wasser ab, wenig später folgen dann ihre Keimzellen. Durch das Leuchten werden die männlichen Würmer angelockt, die dann ihrerseits ihre Keimzellen ins Wasser abgeben. Und fertig ist der Wurmnachwuchs.

Der Schleim weist beeindruckende chemische Eigenschaften auf. Das Leuchten zeigt sich selbst bei Umgebungstemperaturen von minus 20 Grad Celsius, wie die Forscher unter Laborbedingungen zeigen konnten. Am oberen Ende der Temperaturskala war die Substanz bis 40 Grad Celsius stabil. Interessanterweise findet die Leuchtreaktion auch dann statt, wenn kein Sauerstoff vorhanden ist.

Offenbar kommt das Leuchten auch in anderen Fällen zum Einsatz als der Partnersuche. Jungwürmer, gerade einmal einen halben bis einen Millimeter groß, setzen ebenfalls auf die Macht des Lichts - allerdings in einem anderen Zusammenhang. Hier gehe es offenbar um das Verscheuchen von möglichen Angreifern, erklärten die Wissenschaftler. Die Leuchtreaktion finde in diesen Fällen nicht in abgesondertem Schleim statt, sondern als kurze Blitze innerhalb des Wurms.

Die Forscher schreiben, dass sie die genauen chemischen Mechanismen der Biolumineszenz bei den Feuerwürmern noch nicht entschlüsseln konnten. Eine wichtige Rolle spiele offenbar ein spezielles Photoprotein. Sein Wirkmechanismus unterscheide sich auf jeden Fall von demjenigen, den Chemienobelpreisträger Osamu Shimomura bei Quallen beschrieben habe, auch wenn dort ebenfalls ein Photoprotein eine wichtige Rolle gespielt habe.

chs



© SPIEGEL ONLINE 2009
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung


TOP
Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.