Biolumineszenz im Meer: Selbstleuchtende Organismen gibt es schon viel länger als gedacht

Selbstleuchtende Organismen bevölkern wohl schon deutlich länger unseren Planeten als bislang angenommen. So hätten bestimmte Nesseltiere, die sogenannten Oktokorallen, bereits vor mindestens 540 Millionen Jahren Biolumineszenz entwickelt, schreibt ein US-amerikanisches Forschungsteam im Fachjournal „Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences“.

Bislang waren Forschende davon ausgegangen, dass es selbstleuchtende Organismen, und zwar kleine Ostrakoden genannte Krebstiere, seit mindestens 267 Millionen Jahren gibt.

Im Laufe der Evolution sei Biolumineszenz viele Dutzend Male unabhängig voneinander entstanden, schreiben die Forschenden um Danielle DeLeo vom Smithsonian National Museum of Natural History in Washington. Die Leuchtfähigkeit werde je nach Tiergruppe zu ganz verschiedenen Zwecken genutzt, beispielsweise zur Tarnung, zur Jagd, zur Kommunikation und zur Paarung. So sitzt bei den Glühwürmchen (Lamprohiza splendidula) das paarungsbereite Weibchen leuchtend im Gras und lockt auf diese Weise Männchen an.

Das Team um DeLeo hat nun die Evolutionsgeschichte der sogenannten Oktokorallen untersucht. „Wir wollten herausfinden, wann die Biolumineszenz entstanden ist. Und Oktokorallen sind eine der ältesten Tiergruppen auf dem Planeten, von denen man weiß, dass sie biolumineszieren“, wird DeLeo in einer Mitteilung des Smithsonian zitiert. „Die Frage war also, wann sie diese Fähigkeit entwickelt haben.“

Viele Spezies aus jener Tiergruppe, zu denen Weichkorallen und Seefächer gehören, können leuchten. Oktokorallen senden den Forschenden zufolge in der Regel nur dann Licht aus, wenn sie angestoßen oder anderweitig gestört werden. Die genaue Funktion des Leuchtens sei aber unklar, so die Gruppe um DeLeo. 

© NOAA Office of Ocean Exploration and Research, Deepwater Wonders of Wake

Die Forschenden konnten mithilfe eines evolutionären Stammbaums von 185 Oktokorallen-Arten und mit verschiedenen statistischen Methoden abschätzen, wann bei dieser Tiergruppe erstmals Biolumineszenz aufgetreten sein dürfte. Ergebnis: Vor rund 540 Millionen Jahren konnte der gemeinsame Vorfahre der Oktokorallen sehr wahrscheinlich leuchten. Das wäre mehr als 250 Millionen Jahre früher als bei den Ostrakoden. „Es ist jedoch möglich, dass die Biolumineszenz noch früher entstanden ist“, schreibt das Team um DeLeo.

Da sehr viele Vertreter der mehr als 3000 Oktokorallen-Arten leuchten können, gehen die Forschenden davon aus, dass die Biolumineszenz eine wichtige Rolle für deren evolutionären Erfolg gespielt hat.

Die Gruppe um DeLeo möchte nun herausfinden, welche der Oktokorallen-Arten noch leuchten können. Dadurch könnte man möglicherweise auch die Frage beantworten, welche Funktion die Biolumineszenz bei den Korallen hat.