Biolumineszierendes Plankton: Was bringt es zum Leuchten?
Einer der spektakulärsten Anblicke bei einem Nachttauchgang im Meer ist es, Hunderte von winzigen, sternförmigen, biolumineszierenden Phytoplankton zu beobachten, das wie ein Sternenhimmel funkelt, während man sich durch das dunkle Wasser bewegt. Schirmen Sie gegen Ende des Tauchgangs einfach Ihre Unterwasser-Taschenlampe ab und winken Sie mit den Händen durch das Wasser vor Ihnen, und lassen Sie sich von den winzigen leuchtenden Planktonteilchen faszinieren. Was für eine Art von Plankton ist das eigentlich? Und wie erzeugen sie das bläuliche Leuchten, das Sie auf dem Bild des an Land gespülten Planktons unten sehen?
Bestimmte Lebewesen an Land und im Meer können durch chemische Reaktionen in ihrem Körper Licht erzeugen, das als Biolumineszenz bezeichnet wird. Die Biolumineszenz resultiert aus einer lichtproduzierenden chemischen Reaktion, die auch als Chemilumineszenz bezeichnet wird. Bestimmte Arten von Chemikalien erzeugen, wenn sie miteinander vermischt werden, Energie, die andere Teilchen durch Vibration „anregt“ und Licht erzeugt, das das Leuchten verursacht. Die Gruppe der Chemikalien, die Plankton zum Leuchten bringen, werden allgemein als Luciferine bezeichnet, und das Licht wird durch eine Reihe von Oxidationsreaktionen erzeugt, die durch einen Katalysator namens Luciferase ausgelöst werden. Die Biolumineszenz im Plankton ist bei verschiedenen Planktonarten sehr hoch und ist eine Form von kaltem Licht oder Lumineszenz.
Plankton besteht aus allen treibenden Organismen (Pflanzen oder Tiere), die die Ozeane bewohnen und eine lebenswichtige Nahrungsquelle für größere Wasserorganismen wie Fische darstellen. Eine große Anzahl von Plankton, sowohl Zooplankton als auch einzelliges tierisches Plankton, ist dafür bekannt, biolumineszent zu sein. Biolumineszierendes Phytoplankton kommt in allen Ozeanen der Welt vor, am häufigsten sind Dinoflagellaten, winzige einzellige Meeresplankton, die auch als Feuerpflanzen bekannt sind.
Dinoflagellaten sind die häufigste Quelle von Biolumineszenz in unseren Ozeanen, und die Wahrscheinlichkeit, dass die Funken – nicht ganz so hell wie die von Hochleistungszündkerzen für Ihr Auto, aber immer noch hell -, die von Ihrem Ruder, dem Bug oder dem Kielwasser Ihres Bootes wegfliegen, Milliarden von winzigen Dinoflagellaten oder Copeopoden sind. Diese Lebewesen verdanken ihren Namen ihrer Fähigkeit, mit zwei Geißeln zu schwimmen, die als bewegliche Proteinstränge an ihrem Körper befestigt sind.
Biolumineszenz wird von Dinoflagellaten genutzt, um Fressfeinden auszuweichen und dient als Verteidigungsmechanismus. Dinoflagellaten erzeugen Licht, wenn sie gestört werden, und geben einen Lichtblitz ab, der nur den Bruchteil einer Sekunde dauert. Der Lichtblitz soll ein Raubtier zu dem Lebewesen locken, das den Dinoflagellaten stört oder zu verzehren versucht. Der Lichtblitz überrascht auch das Raubtier, so dass es befürchtet, von anderen Raubtieren angegriffen zu werden, was die Wahrscheinlichkeit verringert, dass das Raubtier die Dinoflagellate erbeutet.
Das Erlebnis, inmitten dieser erstaunlichen Kreaturen zu schwimmen, ist etwas, das jeder Taucher oder begeisterte Schnorchler mindestens einmal erlebt haben muss. Mehrere Tauchveranstalter bieten spezielle Tauchgänge mit biolumineszierendem Phytoplankton oder Schnorchelausflüge an, wenn das Plankton durch die Meeresströmungen auf seinem Höhepunkt ist. Diese Tauchgänge finden in der Regel in absoluter Dunkelheit statt, um sowohl den Sternenhimmel über als auch das Sternenmeer unter Wasser zu beobachten.
*Foto Credits: photos by karma-police and BlueLinden on flickr