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Leuchten um zu leben

Das Phänomen Biolumineszenz

Die Tiefsee ist dennoch ein Tummelplatz für die merkwürdigsten Geschöpfe. Fische, Weichtiere, Würmer, Quallen und viele andere mehr gehören zu der illustren Schar der Kreaturen, die den Betrachter je nach Sichtweise begeistern, in Erstaunen versetzen oder gelegentlich sogar einen gehörigen Schrecken einjagen können.

Tiefseequalle © Randy Wilder/Monterey Bay Aquarium

Besonders außergewöhnlich und faszinierend in dieser Welt der Dunkelheit sind allerdings die Tiefseetiere, die über ein optisches Hilfsmittel verfügen, dass sie von vielen anderen auf der Erde abhebt: Sie leuchten. Vor allem in 800 bis 2000 Metern Tiefe sind solche Arten häufig vertreten. Viele verschiedene Erscheinungsformen bei dem Versuch selbständig Licht zu erzeugen kann man bei diesen Meeresbewohnern bewundern. Da gibt es Wesen, wie den Laternenfisch, bei dem die Lichtzellen zu besonderen Strukturen in der Haut angeordnet sind. Andere tragen ihre Leuchtorgane scheinbar an einer Art Stiel sitzend vor sich her. Das Licht wird häufig von körpereigenen Zellen produziert. Nicht selten aber „importieren“ die Tiefseefische auch Leuchtbakterien in ihre Zellen, die in millionenfacher Zahl die Arbeit für sie übernehmen.

Biolumineszenz, wie das Leuchtphänomen mit dem wissenschaftlichen Fachbegriff genannt wird, gibt es nicht nur bei Tiefseebewohnern sondern auch gelegentlich bei Landtieren. Fast in jedem wichtigen Tierstamm sind Vertreter mit diesem besonderen Merkmal zu finden. Am bekanntesten ist vielleicht das Glühwürmchen, ein Leuchtkäfer, den man in warmen Sommernächten häufig im Flug beobachten kann. Legendär ist aber auch das sogenannte Meeresleuchten, das von begeißelten Einzellern verursacht wird.

Wie aber produzieren die Tiere ihr Licht?

Der zugrundeliegende Vorgang ist bei allen Tieren gleich: Besondere Leuchtstoffe – unabhängig von ihrer chemischen Struktur Luciferin genannt – werden unter Verwendung von Sauerstoff und chemischer Energie (ATP) oxidiert. Dabei wird Licht freigesetzt. Erstaunlicherweise wird bei dieser Reaktion kaum Wärme produziert, die Lichtausbeute beträgt fast 100 Prozent. Ein Patent der Natur, das der menschlichen Technik demnach haushoch überlegen ist. Bei einer normalen Glühlampe liegt die Effizienz gerade mal bei fünf Prozent.

Welche Bedeutung haben die Leuchtorgane für die Meeresbewohner?

Die Leuchtvorrichtungen können bei den einzelnen Arten völlig verschiedene Aufgaben haben. Die Anglerfische zum Beispiel versuchen Beutetiere mit einer Art Laterne, die vor ihrem Maul baumelt anzulocken. Der Vipernfisch verfügt zum gleichen Zweck über eine leuchtende Mundhöhle. Aber die Leuchtorgane dienen durchaus nicht nur zum Anlocken von Beutieren. Auch bei der Partnersuche kann die Biolumineszenz eingesetzt werden. Charakteristische Lichtmuster symbolisieren dann dem potentiellen Fortpflanzungspartner „Hallo, hier bin ich“.

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Manche Räuber unter den Tiefseeorganismen haben aus Tarnungszwecken auf diese Häufung an leuchtenden Beutetieren mit einer besonderen Anpassung reagiert. Melanostigma pammelas zum Beispiel, trägt eine schwarze Pigmentschicht um den Magen herum, die das Leuchten der schon gefressenen Beutetiere nach außen abschirmt. Zu groß wäre vermutlich sonst die Gefahr, von einem anderen Carnivoren selber gefressen zu werden.

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Stand: 20.01.2000

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Geheimnisvolle Tiefsee
Von Mythen, Monstern und Manganknollen

Die Welt der Fabelwesen
Anpassungen an einen unwirtlichen Lebensraum

Leuchten um zu leben
Das Phänomen Biolumineszenz

Mit Moby Dick auf Rekordjagd
Auch Säugetiere haben die Tiefsee erobert

Faszination Tiefsee oder Schreckenskabinett?
Die Tiefsee und ihre Bewohner

Von Riesenkraken und Riemenfischen
Die Giganten der Tiefsee

Überleben unter extremen Bedingungen
Die Oasen der "Black Smoker"

Auf der Suche nach den "Perlen der Tiefsee"
Der "Goldrausch" am Meeresgrund

Entdeckung und Erforschung der Tiefsee
Chronik

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