Leuchtende Natur

Von Leuchtquallen bis rosa Hörnchen: Viele Tiere, aber auch Pflanzen schimmern unter bestimmten Bedingungen in bunten Farben. Diese Fähigkeit zur Fluoreszenz ist in der Natur weiter verbreitet als lange Zeit gedacht. Biologen rätseln noch immer über den Zweck dieser Leuchterscheinungen – in einem anderen Bereich haben sie indes längst eine Revolution ausgelöst: Ohne fluoreszierende Organismen wäre die medizinische Forschung nicht das, was sie heute ist.

Die Natur hat das Prinzip der Fluoreszenz in allerlei Varianten umgesetzt. Forscher stoßen immer wieder auf neue Tier- und Pflanzenarten, die diese Fähigkeit zum Leuchten besitzen. Nicht nur Meerestiere wie Quallen und Fische haben demnach fluoreszierende Eigenschaften, sondern auch Landwirbeltiere wie Chamäleons oder Gleithörnchen. Sogar manche Früchte strahlen unter bestimmten Bedingungen in unerwarteten Farben.

Der biologische Nutzen dieser für unsere Augen mitunter unsichtbaren Leuchterscheinungen könnte von der Kommunikation bis hin zum UV-Schutz reichen. Klar ist aber, dass die Biofluoreszenz spannende Anwendungsmöglichkeiten für den Menschen bietet. So erforschen Wissenschaftler mit ihrer Hilfe die Photosynthese-Aktivität von Pflanzen und wollen sogar außerirdisches Leben durch das Leuchten aufspüren.

Der mit Abstand bedeutendste Anwendungsbereich ist jedoch die biomedizinische Forschung: Mit der Entdeckung des grün fluoreszierenden Proteins in einer Qualle entstand ein neues Werkzeug zur Erforschung biologischer Prozesse in Zellen und Organismen. Heute sind Fluoreszenzproteine ein Standardwerkzeug für Mediziner und Biochemiker. Sie machen Dinge sichtbar, die sonst verborgen bleiben.