Wer vor Puerto Rico nachts ins Wasser springt, kann ein besonderes Schauspiel beobachten. Das Plankton im Meer beginnt, blau und grün zu strahlen. Dieser Effekt heißt Biolumineszenz und ist unser Naturphänomen der Woche.
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Wenn Menschen nachts an einem Strand der Karibikinsel Puerto Rico ins Meer springen, dann wegen eines Naturschauspiels. Das Wasser glüht in einem mystischen, blau-grünen Licht um die Schwimmer herum auf. Bei jeder Schwimmbewegung strahlt das Licht aufs Neue.
Puerto Rico soll der Ort schlechthin sein, um das Leuchten zu beobachten. Nirgendwo sonst auf der Welt ist die Konzentration von mikroskopisch kleinen Algen größer, die biolumineszent sind, also im Dunkeln leuchten können.
Wer stört, wird beleuchtet
Die Einzeller heißen Dinoflagellaten, man könnte sie Glühwürmchen der Meere nennen. Sie kommen überall auf der Welt vor. Aber nur da, wo es richtig viele gibt, kann man sie leuchten sehen. Und viele gibt es nur, wenn die Rahmenbedingungen stimmen, also Zeit im Jahr, Wasserqualität und Nährstoffangebot. Dann wachsen Kolonien von bis 100.000 Einzellern pro Liter Wasser heran. Wenn die Sonne scheint, noch besser. Dann können sich die Dinoflagellaten wie bei einer Solarlampe aufladen.
Und kommt nun ein Störenfried dazu, dann glüht das Plankton auf, um den Eindringling zu verscheuchen. Bei Fressfeinden mag das klappen, beim Menschen offensichtlich nicht.
Wo kommt das Leuchten her?
Das Licht entsteht durch eine einfache chemische Reaktion. Kommen Sauerstoff und die biologischen Stoffe Luciferin und Luciferase (ein Enzym) zusammen, entsteht Energie, die als Licht abgegeben wird.
Dabei strahlen nicht alle Lebewesen, die das können, gleich. Es gibt verschiedene Farbvarianten. Während Wasserlebewesen vor allem blau oder blaugrün leuchten, weil das unter Wasser die größte Sichtbarkeit hat, scheinen Glühwürmchen an Land eher gelb. Rot strahlt der Schwarze Drachenfisch. Weil rot viele Tiere der Tiefsee aber nicht wahrnehmen können, stellt das Licht für ihn eine Art Suchscheinwerfer dar, die ihm hilft, aber anderen nicht auffällt. Raffiniert.
Mehr aus der Tiefe:
Quallen: Unterschätzte Schönheiten
Quallen genießen keinen besonders guten Ruf. Die meisten ekeln sich vor den glibbrigen Meeresbewohnern, anderen sind sie egal. Und dabei steckt so viel mehr in den anmutigen Tiere - nur eben kein Gehirn.
Bild: Stefan Ebersberger
Kein Hirn? Kein Problem!
500 Millionen Jahre treiben Quallen nun durch unsere Meere - und das ohne Hirn. Eine gute Nachricht für uns Menschen, was? Nun ja, den Quallen reicht ihr ausgeklügeltes Nervensystem. Äußere Reize sorgen bei ihnen für sofortige Umsetzung. Ein Hirn, das die Information erst noch verarbeitet, hat die Qualle deshalb nicht nötig. Das ist übrigens eine Blumenkohlqualle - unser Favorit!
Bild: picture alliance/Photoshot
Glibberdings
Die Qualle ist im Meer zuhause. Das heißt aber lange nicht, dass sie ein Fisch oder gar Säugetier ist. In den Tiefen des Ozeans tummelt sich so allerlei. Als Nesseltier gehört die Qualle somit zur Verwandtschaft der Korallen und Seeanemonen. Außerdem wird sie noch Medusa (Meduse) genannt, weil sich ihre Tentakel wie Schlangen um ihren Körper bewegen.
Bild: picture alliance/dpa/A. Heimken
Übersichtlich
Quallen bestehen zu 99 Prozent aus Wasser. Der Mensch zu 63 Prozent. Einen Großteil der Qualle macht ihr Schirm aus. Daran hängt der Magenstiel - zur Aufnahme und Verdauung von Nahrung - und eben Hunderte zum Teil meterlange Tentakel. Die sind essenziell fürs Tasten und Jagen.
Bild: picture-alliance/dpa/S. Zankl
Solche und SOLCHE
Meistens sind Quallen durchsichtig oder weiß. Es gibt aber auch ein paar ausgefallenere Vertreter. Knallbunte oder gigantische Quallen wie diese asiatische Nomura-Qualle - mit einem Durchmesser von bis zu zwei Metern kann sie gut 200 Kilogramm auf die Waage bringen.
Wissenschaftler bezeichnen Quallen auch als Plankton, da sie meist durch die Strömung vorangetrieben werden. Ein Profi im Fortbewegen ist die Qualle nicht gerade: Sie saugt mit ihren Schirm Wasser auf und stößt es durch eine zusammenziehende Bewegung des Schirms wieder aus, um so einen Rückstoß zu erzeugen. Damit schafft sie es auf zehn Kilometer pro Stunde. Da sind sogar Käfer schneller zu Fuß.
Bild: picture alliance/Photoshot
Grazil und giftig
Vorsicht: So anmutig es auch aussehen mag, wie die Qualle durchs Wasser schwebt, bei einigen Arten haben es die Tentakel in sich - wie bei dieser Feuerqualle. Denn die Fangarme sind mit Nesselzellen besetzt. Zur rechten Zeit feuert die Qualle sie ab und injiziert ihrem Opfer damit quasi eine Giftspritze. Auf dem Speiseplan stehen bevorzugt Plankton, Algen, kleine Krebse und Fischlarven.
Bild: cc-by-sa/Kip Evans
Wie Brennnesseln
Kommen sich Mensch und Feuerqualle näher, kann das zum Teil sehr unangenehm enden: Die Haut brennt und bildet Quaddeln. Normalerweise besteht aber keine Lebensgefahr. Anders ist es bei der Würfelqualle, auch bekannt als Seewespe. Sie ist vor allem vor der Nord- und Ostküste Australiens sowie im westlichen Pazifik heimisch. Ihr Toxin ist eines der stärksten Gifte im Tierreich.
Bild: picture-alliance/R. Wilms
Bunte Spezialeffekte
Und was hat die Qualle noch auf Lager? Einiges! Bestes Beispiel: Sobald diese Leuchtqualle mechanisch gereizt wird, etwa durch Wasserturbulenzen, beginnt sie zu leuchten. Der Experte spricht von Biolumineszenz, der Fähigkeit, selbst oder mithilfe von Bakterien Licht zu erzeugen. Schön, was?
Bild: picture-alliance/blickwinkel/H. Goethel
Ausgeklügelter Lebenszyklus
Quallen pflanzen sich fort, indem Generationswechsel stattfinden. Die geschlechtliche und die ungeschlechtliche Fortpflanzung tritt demnach von Generation zu Generation abwechselnd auf. Wenn die Quallen Geschlechtszellen produziert haben, verschmelzen sie. Es bildet sich eine Larvenform, die sich am Boden festsetzt. Daraus entsteht wiederum ein Polyp und später viele neue Quallen.
Bild: picture-alliance/Geisler-Fotopress
Die Schlafmütze unter den Quallen
Auch wenn Quallen kein Hirn und kein Herz haben - schlafen tun selbst sie. Forscher des California Institute of Technology haben beobachtet, dass die Schirmqualle Cassiopeia - die ohnehin meist schirmüber am Meeresgrund sitzt - nachts deutlich langsamer als tagsüber pumpt: 39 statt 58 Pulse pro Minute. Und wenn man sie dann stört, braucht sie eine Weile, um wachzuwerden - so wie wir auch.
Bild: Caltech
Quallen-Carpaccio
Immer wieder kommt es auch zu Quallenplagen. Biologen vermuten, dass dies an der Überfischung und dem Rückgang von Meeresschildkröten und quallenfressenden Fischen liegt. Allmählich gewinnt die Qualle jedoch an Beliebtheit - zwar nicht im Meer, aber als Delikatesse auf dem Teller. Ohne jegliches Eigenaroma dient sie als hervorragender Geschmacksträger: http://dw.com/p/1DNr5
Bild: picture-alliance/Photoshot
Gestrandet
Also, wer demnächst einen solch glibbrigen Pfannkuchen am Strand findet: Das ist höchstwahrscheinlich eine Qualle, die ihre Grazie in diesem Zustand gänzlich verloren hat. Wer ihr etwas Gutes tun möchte kann sie mithilfe schützender Handschuhe schnell zurück ins Meer befördern. Aber vor allem eines beachten: Nicht drauftreten und auch nicht der sonnenbadenden Strandnixe auf den Bauch schmeißen!