Skelettnadeln transportieren Umgebungslicht ins Körperinnere Schwämme erfanden Lichtleiter aus Glas - scinexx | Das Wissensmagazin
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Skelettnadeln transportieren Umgebungslicht ins Körperinnere

Schwämme erfanden Lichtleiter aus Glas

Die Meerorange (Tethya aurantium) in ihrem natürlichen Lebensraum, hier im Limskikanal nördlich von Rovinj (Kroatien) in der Nordadria. Bereits wenige Zentimeter unter der Wasseroberfläche lässt sich Tethya beobachten. Tethya bildet zahlreiche radiär verlaufende Bündel aus Silikatnadeln aus. © Universität Stuttgart / Zoologie

Glasfasern als Lichtleiter sind keine Erfindung der letzten Jahrzehnte. In der Natur gibt es dieses Phänomen offenbar schon seit langem. Wie Wissenschaftler jetzt erstmals an lebenden Schwämmen gezeigt haben, sind diese Tiere in der Lage, Umgebungslicht in ihr Inneres zu transportieren – mithilfe von Glas-Lichtleitern in Form von Skelettnadeln. Die Wissenschaftler berichten über ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift „Journal of Experimental Marine Biology and Ecology“.

Schwämme sind die entwicklungsbiologisch ältesten, mehrzelligen Tiere. Schon vor über zehn Jahren sorgten Funde photosynthetisch aktiver Organismen in ihrem Inneren für Aufmerksamkeit.

Bis dahin war noch nicht zu erklären, wie diese Organismen im Inneren von Schwämmen ohne Licht überleben konnten. Bereits damals stellten die italienischen Meeresbiologen Elda Gaino und Michele Sara aus Genua die These auf, dass eventuell Licht ins Innere der Schwämme geleitet wird.

Zoologen der Universität Stuttgart und des Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften an der Universität Kiel haben nun im Rahmen des Forschungsprojektes BIOTECmarin den Nachweis dafür erbracht. Silikat-Skelettelemente, die so genannten Spiculae, des marinen Schwammes Tethya aurantium sind tatsächlich in der Lage, Umgebungslicht in den lebenden Schwamm zu transportieren.

Drei der zahlreichen radiär verlaufenden Nadelbündel in Tethya sind hier dargestellt. Deutlich ist die Auffächerung der Bündel hin zur Oberfläche des Schwammes zu beobachten. © Universität Stuttgart / Zoologie

Ohne Silikatstrukturen kein Licht

Besitzen Schwämme diese Silikatstrukturen nicht – wie zum Beispiel der Goldschwamm Aplysina aerophoba -, kann kein Lichttransport ins Innere nachgewiesen werden.

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Den Stuttgarter und Kieler Wissenschaftlern ist es damit erstmalig gelungen, die Lichtleitung in einem lebenden Schwamm nachzuweisen. Bisher konnte die Lichtleiterfunktion nur an herauspräparierten Skelettnadeln mit eingekoppeltem Laserlicht gezeigt werden.

(idw – Universität Stuttgart, 19.11.2008 – DLO)

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