https://demowiki.knowlus.com/index.php?action=history&feed=atom&title=BiolumineszenzBiolumineszenz - Versionsgeschichte2026-04-08T23:28:42ZVersionsgeschichte dieser Seite in Demo WikiMediaWiki 1.44.2https://demowiki.knowlus.com/index.php?title=Biolumineszenz&diff=12859&oldid=previmported>Arlynnoni: Verwendung in der Natur2025-02-06T18:37:36Z<p>Verwendung in der Natur</p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>[[Datei:Diversity of fluorescent patterns and colors in marine fishes - journal.pone.0083259.g001.png|mini|Zahlreiche Fische zeigen Biofluoreszenz]]<br />
[[Datei:Lampyris noctiluca.jpg|miniatur|hochkant|[[Großer Leuchtkäfer]] (''Lampyris noctiluca'')]]<br />
[[Datei:Photinus pyralis Firefly glowing.jpg|miniatur|hochkant|Der [[Leuchtkäfer]] ''Photinus pyralis'' im Flug]]<br />
Als '''Biolumineszenz''' ({{elS|βιός}} ''biós'' ‚Leben‘ und {{laS|''lumen''}} ‚Licht‘) oder '''Biofluoreszenz''' wird in der [[Biologie]] die Fähigkeit von Lebewesen bezeichnet, selbst oder mit Hilfe von [[Symbiont]]en Licht zu erzeugen. Die [[Lumineszenz|Erzeugung des Lichtes]] findet bei höher organisierten Organismen oft in speziellen [[Leuchtorgane]]n statt, bei [[Eukaryoten|eukaryotischen]] [[Einzeller]]n in besonderen [[Organell]]en und bei [[Bakterien]] im [[Cytoplasma]]. Sie basiert auf chemischen Prozessen, bei denen freiwerdende [[Energie]] in Form von Licht abgegeben wird, es handelt sich also um eine [[Chemilumineszenz]]. Unterschieden wird bei der Biolumineszenz zwischen ''primärem'' und ''sekundärem Leuchten''. Den Regelfall stellt das primäre Leuchten dar, bei dem ein Tier zum Selbstleuchten in der Lage ist. Entsteht das Leuchten stattdessen durch symbiontische Bakterien, wie z.&nbsp;B. von Fischen bekannt, spricht man vom sekundären Leuchten.<br />
<br />
Ein Großteil der zu Biofluoreszenz fähigen Organismen lebt [[aquatisch]]; so konnte bei [[Fische]]n, [[Kopffüßer]]n, [[Quallen]], [[Schnecken]], [[Weichtiere]]n und einigen [[Koralle]]n Biolumineszenz nachgewiesen werden.<br />
<br />
Wird das Licht nach unmittelbar vorhergehender [[Absorption (Physik)|Absorption]] von Licht anderer Wellenlänge erzeugt, wird es [[Fluoreszenz#Biofluoreszenz|Biofluoreszenz]] genannt (zur Einordnung siehe [[Lumineszenz]]; beachte Unterschied zur farbigen Reflexion ([[Remission (Physik)|Remission]])).<br />
<br />
== Biologische Funktion ==<br />
Biolumineszenz kann verschiedene Funktionen haben:<br />
<br />
* Anlocken von Beute oder Partnern<br />
* Kommunikation<br />
* Warn- oder Drohfunktion<br />
* Abschreckungs- oder Ablenkungsfunktion<br />
* Tarnung durch die Anpassung des eigenen Lichts an das Licht der Umgebung<br />
<br />
== Verbreitung ==<br />
In fast allen [[Reich (Biologie)|Reichen]] der [[Organismen]] gibt es biolumineszierende [[Art (Biologie)|Arten]], jedoch nicht unter höheren [[Pflanzen]] und [[Landwirbeltiere]]n.<br />
<br />
{| class="wikitable"<br />
|+ Verbreitung der Biolumineszenz<br />
! Reich !! primäres oder sekundäres Leuchten<br />
|-<br />
| [[Tier]]e (mehrere [[Stamm (Systematik)|Stämme]]) || primäres Leuchten (bei [[Wirbeltiere]]n nur sekundäres Leuchten)<br />
|-<br />
| [[Pilze]] (wenige Arten) || primäres Leuchten<br />
|-<br />
| höhere Pflanzen || kein Leuchten<br />
|-<br />
| [[Einzeller]] (einige) || primäres Leuchten<br />
|-<br />
| Bakterien (wenige) || primäres Leuchten<br />
|}<br />
<br />
=== Aquatisch lebende Tiere ===<br />
==== Fische ====<br />
Bei über 180 [[Fische|Fischarten]] konnten Wissenschaftler in einer 2014 veröffentlichten Untersuchung Biofluoreszenz nachweisen.<ref name = SPK>[https://scilogs.spektrum.de/meerwissen/lichtspektakel-unter-wasser-biolumineszenz-in-meerestieren/ ''Lichtspektakel unter Wasser – Biolumineszenz in Meerestieren'' von Gabriele Kerber am 3. Juni 2018] [[Spektrum der Wissenschaft]], aufgerufen am 16. Februar 2022</ref> Dazu zählen unter anderem:<ref name = SPK/><br />
{{Mehrspaltige Liste |liste=<br />
* [[Anglerfische]] (Antennariidae), z.&nbsp;B. ''[[Antennarius maculatus]]''<br />
* [[Eidechsenfische]] (Synodontidae), z.&nbsp;B. ''Synodus dermatogenys''<br />
* [[Grundeln]] (Gobiidae), der [[Gattung (Biologie)|Gattung]] ''[[Eviota]]'', wie z.&nbsp;B. ''Eviota atriventris''<br />
* [[Seezungen]], z.&nbsp;B. ''Soleichthys heterorhinos''<br />
* [[Plattköpfe]], der [[Gattung (Biologie)|Gattung]] ''[[Cociella]]'', wie z.&nbsp;B. ''Cociella hutchinsi''<br />
* „[[Chlopsidae|falsche Muränen]]“, der [[Gattung (Biologie)|Gattung]] ''[[Kaupichthys]]'', wie z.&nbsp;B. ''Kaupichthys brachychirus''<br />
* [[Sandsterngucker]] (Dactyloscopidae), der [[Gattung (Biologie)|Gattung]] ''[[Gillellus]]'', wie z.&nbsp;B. ''Gillellus uranidea''<br />
* [[Scheinschnapper]] der [[Gattung (Biologie)|Gattung]] ''[[Scolopsis]]'', wie z.&nbsp;B. ''Scolopsis bilineata''<br />
* [[Seenadeln]] (Syngnathidae), der [[Gattung (Biologie)|Gattung]] ''[[Corythoichthys]]'', wie z.&nbsp;B. ''Corythoichthys haematopterus''<br />
* der [[Blauer Doktorfisch|Blaue Doktorfisch]] (''Acanthurus coeruleus'')<br />
* der [[Buckel-Drachenkopf]] (''Scorpaenopsis diabolus'')<br />
* der [[Jamaika-Stechrochen]] (''Urobatis jamaicensis'')<br />
* der [[Schwellhai]] (''Cephaloscyllium ventriosum'')<br />
* arktische [[Scheibenbäuche]] (Liparidae) aus der Gattung ''[[Liparis (Gattung)|Liparis]]''<ref>David F. Gruber & John S. Sparks. 2021. ''First report of biofluorescence in Arctic snailfishes and rare occurrence of multiple fluorescent colors in a single species.'' American Museum Novitates 3967; [[doi:10.5531/sd.sp.48]]</ref><br />
}}<br />
<br />
<gallery class="center"><br />
Kaupichthys brachychirus (26303678620).jpg|''Kaupichthys brachychirus'' zählt zu den „[[Chlopsidae| falschen Moränen]]“<br />
Urobatis jamaicensis biofluorescence.jpg|[[Jamaika-Stechrochen]]<br />
Soleichthys heterorhinos biofluorescence.jpg|''Soleichthys heterorhinos''<br />
Acanthurus coeruleus biofluorescence.jpg|[[Blauer Doktorfisch]]<br />
Scorpaenopsis diabolus biofluorescence.jpg|[[Buckel-Drachenkopf]]<br />
Scolopsis bilineata biofluorescence.jpg|[[Scheinschnapper]] ''Scolopsis bilineata''<br />
Photostomias2.jpg|Leuchtorgane des Tiefseefisches ''[[Photostomias guernei]]''<br />
</gallery><br />
<br />
==== Sonstige aquatisch lebende Tiere ====<br />
Besonders verbreitet ist die Biolumineszenz unter Meeresbewohnern, vor allem in der [[Tiefsee]] (bis zu 90 Prozent der Tiefseeorganismen), aber auch in Küstengewässern (etwa fünf Prozent). Verschiedene [[Kopffüßer]] wie der [[Vampirtintenfisch]] (''Vampyroteuthis infernalis''), die [[Wunderlampen]] (''Lycoteuthis'') und andere [[Kalmare]] (Teuthida), [[Leuchtgarnelen]] ([[Krill]], Euphausiacea), [[Leuchtquallen]] ([[Leuchtqualle]] ''Pelagia noctiluca'', ''[[Aequorea victoria]]'', [[Kronenqualle]] ''Periphylla periphylla''), [[Vielborster]] (''Polychaeten'') wie ''[[Eusyllis blomstrandi]]'' im [[Helgoländer Felswatt]] ([[Helgoland]]), der im Sand verborgen lebende ''[[Chaetopterus variopedatus]]'' und der freischwimmende ''[[Tomopteris helgolandica]]'', [[Koralle]]n wie ''[[Renilla reniformis]]'' und verschiedene [[Tiefseefisch]]e.<br />
<br />
Unter den [[Nacktkiemer]]n (Nudibranchia), meereslebenden Nacktschnecken, gibt es ebenfalls mehrere biolumineszente Arten, wie z.&nbsp;B. ''[[Plocamopherus imperialis]]''<ref>{{Internetquelle |autor=Bill Rudman |url=http://www.seaslugforum.net/plocimpe.htm |titel=Plocamopherus imperialis |hrsg=Australian Museum, Sydney |werk=seaslugforum.net |datum=1998-12-21 |zugriff=2016-07-17 }}</ref> und ''[[Phylliroe bucephalum]]''.<ref>{{Internetquelle |autor=Bill Rudman |url=http://www.seaslugforum.net/factsheet/phyllir |titel=Phylliroe bucephalum |hrsg=Australian Museum, Sydney |werk=seaslugforum.net |datum=2000-08-09 |zugriff=2016-07-17 }}</ref><br />
<br />
=== Insekten ===<br />
Insekten mit Biolumineszenz sind zum Beispiel [[Leuchtkäfer]] (Glühwürmchen; Lampyridae) und [[Leuchtschnellkäfer]] (Gattungen ''[[Cucujo]]'' und ''[[Pyrophorus]]''). Es gibt auch leuchtende [[Collembole]]n ([[Springschwänze]]).<br />
<br />
=== Pilze ===<br />
[[Datei:Mycena chlorophos.jpg|miniatur|hochkant|''[[Mycena chlorophos]]'' im botanischen Garten von Hachijojima]]<br />
<br />
Von über 100.000 untersuchten Pilzarten sind nur 71 biolumineszent. Dazu zählen der [[Honiggelber Hallimasch|Honiggelbe Hallimasch]] (''Armillaria mellea''), der [[Dunkler Ölbaumtrichterling|Leuchtende Ölbaumpilz]] (''Omphalotus olearius'') und einige Arten der Gattungen [[Zwergknäuelinge]] (''Panellus'', z.&nbsp;B. ''[[Panellus stipticus]]''), [[Seitlinge]] (''Pleurotus'', z.&nbsp;B. ''[[Pleurotus japonicus]]'') und [[Helmlinge]] (''Mycena'', z.&nbsp;B. ''[[Mycena citricolor]]'', ''[[Mycena lux-coeli]]'').<ref name="Shimomura" /><br />
<br />
Die Biolumineszenz entwickelte sich in vier Abstammungslinien. Es konnte gezeigt werden, dass die Biolumineszenzerscheinungen bei allen vier Abstammungslinien auf den gleichen Grundlagen beruhen.<ref name=Oliveira>{{Literatur |Autor=Anderson G. Oliveira, Dennis E. Desjardin, Brian A. Perry, Cassius V. Stevani |Titel=Evidence that a single bioluminescent system is shared by all known bioluminescent fungal lineages |Sammelwerk=Photochemical & Photobiological Sciences |Band=11 |Nummer=5 |Datum=2012 |Seiten=848–852 |DOI=10.1039/C2PP25032B }}</ref><br />
<br />
=== Einzeller ===<br />
[[Datei:Dinoflagellate bioluminescence 2.jpg|miniatur|hochkant|Biolumineszenz von Dinoflagellaten, durch das Brechen der Wellen hervorgerufen]]<br />
Das so genannte [[Meeresleuchten]] wird durch [[Plankton]] hervorgerufen, zum Beispiel von einzelligen [[Dinoflagellaten]] (''[[Noctiluca scintillans]]''), die auf Strömungsveränderungen mit der Aussendung von Licht reagieren. Meeresleuchten lässt sich an zahlreichen Küsten beobachten.<br />
<br />
=== Bakterien ===<br />
Es gibt einige im Meerwasser freilebende [[Leuchtbakterien]], die auch auf Lebensmitteln wie Fisch, Fleisch und Eiern zu finden sind. Hierzu gehören zum Beispiel ''[[Aliivibrio fischeri]]'' und [[Photobakterien]]. ''Aliivibrio fischeri'' vermehrt sich auf toten Salzwasserfischen und lässt sich leicht beobachten, wenn man einen toten, frischen [[Salzhering]] einige Zeit kühl aufbewahrt, der dann im Dunklen stellenweise leuchtet.<br />
<br />
Außerdem gibt es symbiotisch lebende Leuchtbakterien, die in besonderen Organen von Meerestieren vorkommen; vor allem [[Anglerfische|Angler-]] und [[Laternenfische]] leben in Symbiose mit Leuchtbakterien.<br />
<br />
== Erzeugung ==<br />
[[Datei:Kaupichthys brachychirus biofluorescence.jpg|mini|Die „[[Chlopsidae|Falsche Moräne]]“ ''Kaupichthys brachychirus'']]<br />
Es werden zwei Formen der Biolumineszenz unterschieden: das primäre und das sekundäre Leuchten. Als primäres Leuchten wird es bezeichnet, wenn der Organismus die Lumineszenz selbst erzeugt. Als sekundäres Leuchten hingegen wird bezeichnet, wenn ein Organismus eine [[Symbiose]] mit anderen Lebewesen eingeht (etwa mit Leuchtbakterien), welche die Möglichkeit zum primären Leuchten besitzen.<br />
<br />
=== Symbiosen ===<br />
Es kommen häufig Symbiosen von Tieren mit Leuchtbakterien vor. Dabei werden die Bakterien von ihren Wirten mit Nahrung und Sauerstoff versorgt und leben oft in speziellen Hauttaschen oder Körperpartien. Ein Beispiel sind die [[Tiefseeanglerfische]].<br />
<br />
=== Luciferin / Luciferase ===<br />
Eine häufig zur Biolumineszenz genutzte chemische Reaktion ist die [[Exergone und endergone Reaktion|exergon]]e [[Oxidation]] von [[Luciferine]]n wie [[D-Luciferin|<small>D</small>-Luciferin]] mit molekularem Sauerstoff (O<sub>2</sub>), katalysiert durch [[Enzym]]e der [[Luciferasen]]. Dabei entstehen ''[[Dioxetane]]'' bzw. ''Dioxetanone'', die unter Abgabe von [[Kohlenstoffdioxid]] zerfallen und die gespeicherte Energie in Form von Licht freisetzen.<br />
<br />
Sowohl die Luciferine als auch die Luciferasen sind art- oder gruppenspezifisch, also für jede Organismengruppe kennzeichnend. Dabei sind die Luciferasen offensichtlich im Laufe der [[Evolution]] aus anderen Enzymen, den [[Oxygenasen]], hervorgegangen. Bei der Veränderung, meistens der Abspaltung von Teilgruppen an dem Luciferin, entsteht Energie, die als [[Lichtquant]] abgegeben wird.<br />
<br />
=== Aequorin / Coelenterazin / Coelenteramid ===<br />
[[Datei:CoelenterazinTOCoelenteramid.png|miniatur|hochkant|[[Aequorin]] katalysiert die Oxidation von [[Coelenterazin]] (links) zu [[Coelenteramid]]; beim Zerfall einer energiereichen Zwischenstufe entsteht Licht.]]<br />
<br />
Eine andere Art der Lichterzeugung, nämlich durch Photoproteine, verwendet die [[Qualle]] ''[[Aequorea victoria]]''. Dieser Coelenterat ([[Hohltiere|Hohltier]]) verwendet [[Aequorin]], ein [[Calcium|Ca<sup>2+</sup>]]-abhängiges primäres Photoprotein. Da es im Laufe der Reaktion nicht wie andere [[Luciferin]]e chemisch umgewandelt wird, sondern nach der Emission des Lichts in seinen Ausgangszustand zurückgelangt, ist es unbegrenzt wiederverwertbar. Das blau-grüne Leuchten dieser Quallen entsteht durch die Kombination von Aequorin mit dem [[Grün fluoreszierendes Protein|grün fluoreszierenden Protein]] (GFP), welches heutzutage zudem als integraler Bestandteil (zell-)biologischer Forschung zum Einsatz kommt.<ref name="pmid9621461">{{Literatur |Autor=Jonathan M. Kendall, Michael N. Badminton |Titel=Aequorea victoria bioluminescence moves into an exciting new era |Sammelwerk=[[Trends in Biotechnology]] |Band=16 |Nummer=5 |Seiten=216–224 |Datum=1998-05 |PMID=9621461 |DOI=10.1016/S0167-7799(98)01184-6 }}</ref><br />
<br />
=== Foxfire-Biolumineszenz ===<br />
{{Hauptartikel|Foxfire (Biolumineszenz)}}<br />
Pilze nutzen die ''Foxfire-Biolumineszenz'', wobei das Enzym [[Superoxiddismutase]] (SOD) zur Erzeugung von Biolumineszenz führt.<ref name="Shimomura">{{Literatur |Autor=[[Osamu Shimomura]] |Titel=The role of superoxide dismutase in regulating the light emission of luminescent fungi |Sammelwerk=Journal of Experimental Botany |Band=43 |Nummer=11 |Datum=1992 |Seiten=1519–1525 |DOI=10.1093/jxb/43.11.1519 }}</ref><ref name="Desjardin">{{Literatur |Autor=Dennis E. Desjardin, Anderson G. Oliveira, Cassius V. Stevani |Titel=Fungi bioluminescence revisited |Sammelwerk=Photochemical & Photobiological Sciences |Band=7 |Nummer=2 |Datum=2008-01 |Seiten=170–182 |DOI=10.1039/B713328F }}</ref><br />
<br />
== Anwendung ==<br />
[[Datei:SY LH1.tif|mini|Die [[Seenadeln|Seenadel]] leuchtet durch [[Alizarin]] zum Teil rot]]<br />
Bereits im Mittelalter wurde in Form von ''Bakterienlampen'' die Biolumineszenz genutzt. Auch gab es Anleitungen, Buchstaben zu malen, die nachts leuchten und am Tag unsichtbar sind.<ref>[[Gerhard Eis]]: ''Bakterienlampen im Mittelalter.'' In: ''[[Sudhoffs Archiv]].'' Band 40, 1956, S. 289–294.</ref><ref>[[Gundolf Keil]]: ''Randnotizen zum „Stockholmer Arzneibuch“.'' In: ''Studia neophilologica.'' Band 44, Nr. 2, 1972, S. 238–262, hier: S. 249.</ref><br />
Biolumineszenz ist nicht nur für die Grundlagenforschung von Interesse. Seit einiger Zeit werden verschiedene technische Anwendungen von Biolumineszenz routinemäßig eingesetzt. So wird Biolumineszenz etwa als risikoarme Markierungsmethode in der [[Molekularbiologie]] angewendet, die zusammen mit [[Fluoreszenz]]-Markierungen die Methode der [[Radioaktive Markierung|radioaktiven Markierung]] weitgehend ersetzt hat. Auch als Nachweismethode in der [[Ökotoxikologie]] wird Biolumineszenz zum Nachweis und der Quantifizierung von Toxinen verwendet. Die Verwendung von Dinoflagellaten in der Strömungsforschung zum Nachweis von Turbulenzen wird diskutiert. Einige Forscher kündigen bereits selbstleuchtende [[Bildschirm|Monitore]] auf Basis von Biolumineszenz an.<br />
<br />
1999 berichteten britische Zeitungen – und anschließend Medien in anderen Ländern – über angebliche Arbeiten an selbst leuchtenden Weihnachtsbäumen.<ref>{{Internetquelle |url=http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/484809.stm |titel=Genetically modified Christmas tree would glow |werk=BBC News |datum=1999-10-25 |zugriff=2016-07-17 }}</ref> Diese hat es allerdings nie gegeben.<ref>{{Literatur |Autor=Marcel Robischon |Titel=Green Glow and Fantasy. Stories of Genetically engineered Christmas Trees |Sammelwerk=Christmas Trees |Datum=2006-01 |ISSN=0199-0217 |OCLC=1711451 |Seiten=23–26 }}</ref><br />
<br />
In jüngster Vergangenheit ist es den Bio-Ingenieuren des US-amerikanischen Unternehmens BioGlow gelungen, mit Hilfe von Genmanipulation und biolumineszierenden Enzymen eine autolumineszente Pflanze zu züchten. Ziel der Entwicklung war es, eine saubere, nachhaltige und bezahlbare pflanzliche Alternative für Lichtquellen zu generieren. Erzielt wird diese neue Eigenschaft der Pflanze dadurch, dass in das [[Chloroplasten]]genom der Ziertabak-Art ''[[Nicotiana alata]]'' marine Bakterien integriert wurden. Diese produzieren im Rahmen ihres induzierten Stoffwechsels auf natürlichem Weg Licht.<ref>{{Internetquelle |url=http://bioglowtech.com/glowingplant.html |archiv-url=https://web.archive.org/web/20160414071517/http://bioglowtech.com/glowingplant.html |archiv-datum=2016-04-14 |titel=Starlight Avatar |hrsg=BioGlow |zugriff=2016-07-17 }}</ref> 2020 gelang es Wissenschaftlern, Pflanzen mittels [[Genome Editing|Geneditierung]] eigenständig und permanent heller leuchten zu lassen als bisher. Sie fügten dazu Gene eines [[Liste von biolumineszenten Pilzen|biolumineszenten Pilzes]] zur Produktion von Luciferin in das Pflanzengenom ein.<ref>{{cite news |title=Sustainable light achieved in living plants |url=https://phys.org/news/2020-04-sustainable.html |accessdate=2020-05-18 |work=phys.org |language=en}}</ref><ref>{{cite news |title=Scientists use mushroom DNA to produce permanently-glowing plants |url=https://newatlas.com/biology/mushroom-dna-glowing-plants/ |accessdate=2020-05-18 |work=New Atlas |date=2020-04-28}}</ref><ref name="guardian-mushroom">{{cite news |title=Scientists create glowing plants using mushroom genes |url=https://www.theguardian.com/science/2020/apr/27/scientists-create-glowing-plants-using-mushroom-genes |accessdate=2020-05-18 |work=the Guardian |date=2020-04-27 |language=en}}</ref><ref>{{cite news |last1=Woodyatt |first1=Amy |title=Scientists create glow-in-the-dark plants |url=https://edition.cnn.com/2020/04/27/world/glowing-plants-intl-scli-scn/index.html |accessdate=2020-05-23 |work=CNN}}</ref><ref>{{cite journal |last1=Mitiouchkina |first1=Tatiana |last2=Mishin |first2=Alexander S. |last3=Somermeyer |first3=Louisa Gonzalez |last4=Markina |first4=Nadezhda M. |last5=Chepurnyh |first5=Tatiana V. |last6=Guglya |first6=Elena B. |last7=Karataeva |first7=Tatiana A. |last8=Palkina |first8=Kseniia A. |last9=Shakhova |first9=Ekaterina S. |last10=Fakhranurova |first10=Liliia I. |last11=Chekova |first11=Sofia V. |last12=Tsarkova |first12=Aleksandra S. |last13=Golubev |first13=Yaroslav V. |last14=Negrebetsky |first14=Vadim V. |last15=Dolgushin |first15=Sergey A. |last16=Shalaev |first16=Pavel V. |last17=Shlykov |first17=Dmitry |last18=Melnik |first18=Olesya A. |last19=Shipunova |first19=Victoria O. |last20=Deyev |first20=Sergey M. |last21=Bubyrev |first21=Andrey I. |last22=Pushin |first22=Alexander S. |last23=Choob |first23=Vladimir V. |last24=Dolgov |first24=Sergey V. |last25=Kondrashov |first25=Fyodor A. |last26=Yampolsky |first26=Ilia V. |last27=Sarkisyan |first27=Karen S. |title=Plants with genetically encoded autoluminescence |journal=Nature Biotechnology |date=2020-04-27 |volume=38 |issue=8 |pages=944–946 |doi=10.1038/s41587-020-0500-9 |pmid=32341562}}</ref><br />
<br />
== Verwendung in der Natur ==<br />
Biolumineszenz hat mehrere Funktionen bei verschiedenen Taxa.<ref>{{Cite web|title=Bioluminescence Facts and Light Production in Multiple Species|url=https://owlcation.com/stem/Bioluminescence-in-the-Living-World|access-date=2025-02-06|publisher=owlcation.com|language=en}}</ref> Steven Haddock et al. (2010) nennen folgende Funktionen, die bei Meeresorganismen mehr oder weniger sicher sind: Schutzfunktionen der Abschreckung,<ref>{{Cite web|title=Bioluminescence|url=https://www.britannica.com/science/bioluminescence|access-date=2025-02-06|publisher=www.britannica.com|language=en}}</ref> Gegenlicht (Tarnung), Irreführung (Nebelwand), abschreckende Körperteile, Sicherheitssignalisierung (die es erleichtert, höhere Raubtiere zu beobachten) und Warnungen zur Abschreckung von Siedlern; offensive Funktionen des Lockvogels, Betäubung oder Verwirrung der Beute, Beleuchtung der Beute und Anziehung / Wiedererkennung des Partners. Es ist für Forscher viel einfacher zu entdecken, dass eine Art in der Lage ist, Licht zu erzeugen, als chemische Mechanismen zu analysieren oder zu beweisen, welche Funktion das Licht erfüllt.<ref>{{Cite web|title=Evolution of bioluminescence in Anthozoa with emphasis on Octocorallia|url=https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11040251/|access-date=2025-02-06|publisher=pmc.ncbi.nlm.nih.gov|language=en}}</ref> In einigen Fällen ist die Funktion unbekannt, wie bei Arten von drei Familien von Regenwürmern (Oligochaeta), wie Diplocardia longa, wo die Coelome-Flüssigkeit leuchtet, wenn das Tier sich bewegt.<ref>{{Cite web|title=Light and vision in the deep-sea benthos: I. Bioluminescence at 500–1000 m depth in the Bahamian Islands|url=https://journals.biologists.com/jeb/article/215/19/3335/10960/Light-and-vision-in-the-deep-sea-benthos-I|access-date=2025-02-06|publisher=journals.biologists.com|language=en}}</ref> Die folgenden Funktionen sind bei den genannten Organismen recht gut entwickelt.<br />
<br />
Biolumineszenz wird auf verschiedene Weise und zu verschiedenen Zwecken verwendet. Der gestielte Tintenfisch Stauroteuthis syrtensis nutzt die Biolumineszenz, die von seinen saugnapfartigen Strukturen ausgeht.<ref>{{Cite web|title=Evidence for light perception in a bioluminescent organ|url=https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.0904571106|access-date=2025-02-06|publisher=www.pnas.org|language=en}}</ref> Es wird angenommen, dass diese Strukturen von dem entstanden sind, was weithin als Saugnäpfe eines Tintenfischs bekannt ist. Sie haben nicht die gleiche Funktion wie normale Saugnäpfe, weil sie aufgrund der Evolution von Photophoren nicht mehr in der Lage sind, zu manipulieren oder zu greifen.<br />
<br />
Die Schutzmechanismen biolumineszierender Organismen können verschiedene Formen annehmen; Abschreckung von Beute, Gegenlicht, Rauchschleier oder Ablenkung, abschreckende Körperteile, Sicherheitssignalisierung, Opfermarkierung oder Warnfarben.<ref>{{Cite web|title=Bioluminescens|url=https://www.geeksforgeeks.org/bioluminescence-examples/|access-date=2025-02-06|publisher=www.geeksforgeeks.org|language=en}}</ref><ref>{{Cite web|title=Bioluminescence as a defense mechanism: Study reveals dinoflagellate plankton glow to prevent predators from eating them|url=https://ecology.news/2020-01-14-bioluminescent-defense-mechanism-plankton-glow-to-avoid-predators.html|access-date=2025-02-06|publisher=ecology.news|language=en}}</ref> Die Garnelenfamilie Oplophoridae Dana nutzt ihre Biolumineszenz als Mittel zur Abschreckung ihrer Verfolger.<ref>{{Cite web|title=Bioluminescence: The science of why living things glow|url=https://www.scientiaproject.com/anik-bioluminescence|access-date=2025-02-06|publisher=www.scientiaproject.com|language=en}}</ref><br />
<br />
== Literatur ==<br />
* {{Literatur |Autor=[[Osamu Shimomura]] |Titel=Bioluminescence. Chemical Principles and Methods |Verlag=World Scientific Publishing Company |Ort=New Jersey |Datum=2006 |ISBN=981-256-801-8 }}<br />
* {{Literatur |Autor=E. A. Widder |Datum=2010-05-07 |Titel=Bioluminescence in the ocean. Origins of biological, chemical, and ecological diversity |Sammelwerk=[[Science]] |Band=328 |Nummer=5979 |Seiten=704–708 |PMID=20448176 |DOI=10.1126/science.1174269 }}<br />
* {{Literatur |Hrsg=Aldo Roda |Titel=Chemiluminescence and Bioluminescence. Past, Present and Future |Verlag=RSC Publishing |Ort= Cambridge |Datum=2011 |ISBN=978-1-84755-812-1 }}<br />
* {{Literatur |Autor=Thérèse Wilson, J. Woodland Hastings |Titel=Bioluminescence. Living Lights, Lights for Living |Verlag=Harvard University Press |Ort=Cambridge (Massachusetts) |Datum=2013 |ISBN=978-0-674-06716-5 }}<br />
<br />
== Einzelnachweise ==<br />
<references responsive/><br />
<br />
== Weblinks ==<br />
{{Wiktionary|Biolumineszenz}}<br />
{{Commonscat|Bioluminescence|audio=1|video=1}}<br />
* [https://www.lifesci.ucsb.edu/~biolum/ The Bioluminescence Webpage]<br />
* [http://www2.uni-jena.de/chemie/institute/oc/weiss/ Homepage von D. Weiß], Universität Jena<br />
* {{Internetquelle|url=https://www.arte.tv/de/videos/052413-000-A/faszinierende-leuchttiere|titel=ARTE MEDIATHEK {{!}} ARTE {{!}} Faszinierende Leuchttiere|sprache=de|zugriff=2017-06-03}}<br />
<br />
[[Kategorie:Photochemie]]<br />
[[Kategorie:Tierphysiologie]]</div>imported>Arlynnoni