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Wir nennen sie Glühwürmchen, dabei sind es weder Würmer noch glühen sie. Forschende haben beobachtet, dass die Leuchtkäfer synchron leuchten. Weshalb sie das tun, erklärt der Biologe Mario Ludwig.

Die Vermutung liegt nahe: Glühwürmchen leuchten, wenn sie auf Partnersuche sind. Zu diesem Zweck erzeugen sie durch einen chemischen Prozess in speziellen Leuchtorganen ein kaltes Licht. Das Leuchtorgan der Käfer hält der Biologe Mario Ludwig für eine raffinierte Konstruktion, die im Aufbau an die Technik einer Lampe erinnert.

Synchron leuchtende Glühwürmchen.
© imago | Zuma Wire
"Firefly-Watching" im Great-Smoky-Mountains-Nationalpark in den USA.

Das Leuchtorgan besteht aus drei Teilen:

  1. Eine Reflektorschicht verhindert, dass eine Lichtabstrahlung ins Innere des Körpers erfolgt. Mithilfe von Salzkristallen wird das Licht gespiegelt und zurückgestrahlt.
  2. In den, mit einer Glühbirne vergleichbaren, eigentlichen Leuchtzellen sorgen zahlreiche Mitochondrien (die "Zellkraftwerke") für ausreichend Energie.
  3. Eine durchsichtige Haut an der Außenseite, hat eine ähnliche Funktion wie das Glas bei einer Lampe.

Die Männchen produzieren in ihren Leuchtorganen in sehr schneller Abfolge zwei bis vier helle, blitzlichtartige Lichtsignale, dann kommt eine Pause von rund zehn Sekunden. Danach produzieren sie erneut wieder vier bis acht Lichtsignale.

Dabei blinken die männlichen Käfer einer Art synchron. In einem aufwendigen Versuchsaufbau haben US-amerikanische Forschende untersucht, weshalb sie das tun.

"Die Raffinesse des Leuchtvorgangs beginnt schon bei den eigentlichen Leuchtorganen."
Mario Ludwig, Biologe
Ein Glühwürmchen im Flug
© imago | Nature Picture Library
Ein fliegendes Glühwürmchen.

In ihrem Experiment haben die Forschenden die weiblichen Glühwürmchen der Art Photinus carolinus in eine virtuelle Welt versetzt, indem sich männliche Glühwürmchen durch Leuchtdioden ersetzt haben.

Jede Leuchtdiode repräsentierte ein männliches Glühwürmchen und blinkte im typischen artspezifischen Muster. Denn verschiedene Arten leuchten in unterschiedlichen Rhythmen, damit es nicht zu Verwechslungen kommt.

Zunächst ließen die Forschenden die Dioden synchron und in einem zweiten Versuch in einer zufälligen Reihenfolge durcheinander blinken.

Weibchen erkennen synchron blinkende Männchen besser

Auf das synchrone Blinken der Leuchtdioden antworteten mehr als 80 Prozent der Weibchen ihrerseits mit einem Blinken. Bei den wild durcheinander blinkende Leuchtdioden sank dieser Prozentsatz auf unter 10 Prozent.

Die Forschenden interpretieren das Ergebnis wie folgt: Wenn alle männlichen Glühwürmchen durcheinander blinken, sei dieses Signal für die Weibchen offensichtlich nicht gut zu erkennen.

In einem weiteren Versuch wurden einzelne männliche Glühwürmchen von der Gruppe isoliert. Dabei hat sich gezeigt, dass sie – im Vergleich zur gesamten Gruppe – unrhythmisch werden. Erst, wenn mehr als 15 Glühwürmchen gemeinsam isoliert werden, gelingt es ihnen wieder ihren Blinkrhythmus aufeinander abzustimmen.