Wissenschaft

Das Leuchten unter dem Meer

Der Meeresbiologie David Gruber hat eine Vielzahl biofluoreszierender Meeresbewohner entdeckt, von Korallen bis zu Haien.Friday, June 22, 2018

Von Elaina Zachos

Im Laufe der letzten zehn Jahre haben Wissenschaftler herausgefunden, dass die vermeintlich dunkle Tiefsee tatsächlich leuchtend bunt ist.

Von Korallen über Meeresschildkröten bis hin zu Aalen stellten sich zahlreiche Meerestiere als biofluoreszent heraus – sie können blaues Licht reflektieren und es als andersfarbiges Licht wieder abgeben.

„Die Biofluoreszenz in der Meereswelt ist ein bisschen wie ein Krimi, dessen Handlung sich immer weiter entfaltet“, sagt David Gruber, ein Meeresbiologe der Harvard University und National Geographic Explorer. „Da führt eins zum anderen. Und das ist eine Sache, von der wir mittlerweile so ein bisschen besessen sind.“

Biofluoreszenz ist nicht mit Biolumineszenz zu verwechseln, bei der Tiere durch chemische Reaktionen ihr eigenes Licht produzieren, wie es beispielsweise Glühwürmchen tun.  

Die Biofluoreszenz ein relativ neues Studiengebiet, das in den letzten Jahren jedoch regelrecht boomte. Im Folgenden werden ein paar der jüngsten von Grubers leuchtenden Entdeckungen vorgestellt.

GRELLE HAIE

Bisher haben Forscher Biofluoreszenz bei mehr als 200 verschiedenen Fischarten nachgewiesen. Gruber und seine Kollegen haben diese Entdeckung bei mindestens zwei leuchtenden Katzenhai-Arten gemacht.

„Es fing mit Korallen an“, erzählt er. „Und plötzlich haben wir das bei Fischen gefunden und der Krimi entwickelte sich weiter.“

Menschen sehen die Welt in Rot-, Grün- und Blautönen, aber unter Wasser wird unsere Sicht getrübt. Dort erscheinen uns Objekte dunkel und blau, weshalb sich fluoreszierende Organismen ohne besondere Ausrüstung nur schwer ausmachen lassen.

2016 entwickelten Gruber und seine Kollegen eine „Haiaugen-Kamera“ um die Welt mit den Augen zweier biofluoreszierender Haie zu sehen: den Katzenhaien Scyliorhinus retifer und Cephaloscyllium ventriosum, auch Schwellhai genannt. Sie entdeckten, dass diese beiden Arten blaues Licht absorbieren und es als grünes Licht wieder abgeben können.

„Man stelle sich vor, man wäre in der Disco und es gäbe nur blaues Licht, sodass alles blau aussieht“, erzählte Gruber National Geographic kurz nach seiner Entdeckung. „Plötzlich springt jemand in einem Outfit auf die Tanzfläche, das ein Muster aus biofluoreszierender Farbe hat, die blaues Licht zu grünem umwandelt. Der würde auffallen wie ein bunter Hund. Genau das machen diese Haie.“

STRAHLENDE SCHILDKRÖTEN

Als Gruber 2015 auf den Salomonen biofluoreszierende Haie und Korallen erforschte, entdeckte er zufällig noch ein ganz anderes leuchtendes Exemplar: eine Echte Karettschildkröte.

„Ich filmte gerade Korallen, als sie mir vor die Linse schwamm und uns drei Minuten lang ein bisschen Gesellschaft leistete“, erzählte Gruber damals.

Seltsamerweise schien die Schildkröte im Video in zwei Farben zu leichten: Rot und Grün. Später untersuchte er junge Echte Karettschildkröten in Gefangenschaft und entdeckte, dass sie alle rot leuchteten. 

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Warum die Schildkröten in diesen Farben strahlen, weiß man derzeit nicht. Gruber vermutet aber, es könnte mit der Partnersuche oder dem Erkennen von Artgenossen zu tun haben. Seiner Meinung nach könnte die Forschung auf diesem Gebiet auch dem Artenschutz helfen.

„Wenn wir die Tiere besser verstehen, können wir dabei helfen, Fischereiausrüstung zu entwerfen, in der sie sich nicht verfangen“, sagt er.

FUNKELNDE AALE

Dass auch manche Aale biofluoreszierend sind, hat Gruber ebenfalls nur zufällig entdeckt. Als er 2015 vor der Küste der Insel Little Caiman in der Karibik biofluoreszierende Korallen fotografierte, schlich sich ein leuchtend grüner Aal vor seine Kamera.

„Das ist einer der geheimnisvollsten und scheusten Aale, die wir finden konnten“ erzählt Gruber – seine Fotos waren die ersten Aufnahmen der Tiere in der Wildnis. „Diese kleinen Aale verstecken sich normalerweise unter einem Stein. Der Vollmond würde dann ihre Fluoreszenz offenbaren und sie würden einander sehen.“

Es ist möglich, dass auch die Aale das reflektierte Licht nutzen, um Partner anzulocken.

Gruber zufolge entsteht die Fluoreszenz in den Tieren durch die Interaktion eines Bilirubin-Moleküls mit einem anderen Molekül. Die Erforschung dieser chemischen Reaktion in den Aalen könnte Wissenschaftlern auch dabei helfen, diagnostische Hilfsmittel für menschliche Krankheiten zu entwickeln, bei denen Bilirubin eine Rolle spielt. Wenn Neugeborene beispielsweise eine zu hohe Konzentration des Gallenfarbstoffs in ihrem Blut aufweisen, kommt es zur Gelbsucht.

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