1. Juli 2026, 13:01 Uhr | Lesezeit: 5 Minuten
Leuchtkalmare, die das Meer in ein blaues Lichtermeer verwandeln, gehören zu den faszinierendsten Naturphänomenen der Welt. Hinter ihrem Leuchten steckt die sogenannte Biolumineszenz – eine Fähigkeit, die Forschende inzwischen bei weit mehr Tieren nachgewiesen haben als lange angenommen. PETBOOK erklärt, warum Tiere eigenes Licht erzeugen und wofür sie es einsetzen.
Warum Leuchtkalmare das Meer blau färben
Zu den bekanntesten biolumineszenten Tieren zählt der Leuchtkalmar (Watasenia scintillans). Die nur etwa acht Zentimeter großen Tintenfische leben normalerweise in Tiefen von 200 bis 400 Metern vor der Küste Japans. Jedes Frühjahr steigen Millionen von ihnen zur Paarung und Eiablage in flachere Gewässer auf. Dann verwandeln sie die Toyama-Bucht mit ihrem intensiven blauen Leuchten in eines der spektakulärsten Naturschauspiele der Welt.
Das Licht erzeugen die Leuchtkalmare mithilfe spezieller Leuchtorgane, sogenannter Photophoren, die über ihren Körper verteilt sind. Während ihres Lebens nutzen sie das Leuchten, um Beute oder Partner anzulocken, sich vor Fressfeinden zu tarnen oder Angreifer mit plötzlichen Lichtblitzen zu irritieren.
Nach der Eiablage endet der Lebenszyklus der meisten Weibchen. Erschöpft werden sie an die Küste gespült, doch selbst dann ist ihr Leuchten noch nicht erloschen. Ihre Photophoren können durch äußere Reize wie Wellenbewegungen oder Berührungen weiterhin aktiviert werden. Dadurch tauchen die angespülten Leuchtkalmare auch nach ihrem Tod Teile der japanischen Küste noch einmal in ein spektakuläres blaues Lichtermeer.
Wie entsteht Biolumineszenz?
Grundsätzlich gibt es zwei Formen der Biolumineszenz, durch die Tiere im Dunkeln oder unter UV-Licht leuchten. Bei der primären Biolumineszenz entsteht das Licht durch eine chemische Reaktion im Körper des Tieres. Dabei kommen je nach Art unterschiedliche Stoffe zum Einsatz. Glühwürmchen und viele Meerestiere nutzen beispielsweise Luciferin, andere erzeugen mithilfe von Aequorin ein blaues Leuchten, das ganze Meeresflächen zum Strahlen bringen kann. Mehr dazu lesen Sie bei unseren Kollegen von TRAVELBOOK: Forscher lösen letztes Rätsel um blaues Meeresleuchten.
Die sekundäre Biolumineszenz ist seltener. Sie entsteht durch eine Symbiose mit leuchtenden Bakterien, die sich im Körper von Meerestieren ansiedeln. Die Bakterien helfen dabei, Beute anzulocken, und werden im Gegenzug mit Nährstoffen versorgt.
Leuchtende Tiere eher die Regel als die Ausnahme
Lange gingen Forschende davon aus, dass Biolumineszenz vor allem bei Tiefseetieren vorkommt, die mit ihrem Leuchten Beute anlocken. Dazu zählen etwa Anglerfische, aber auch bestimmte Kalmare und Quallen. Inzwischen zeigt sich jedoch, dass leuchtende Tiere weit häufiger sind als lange angenommen.
Eine Studie aus dem Jahr 2023 belegt, dass Biolumineszenz im Tierreich eher die Regel als die Ausnahme sein könnte. Auch die frühere Annahme, an Land lebende Tiere könnten nicht leuchten, gilt inzwischen als überholt. Heute sind unter anderem leuchtende Landschnecken, UV-fluoreszierende Frösche und mehr als 125 Landwirbeltierarten bekannt.
Biolumineszenz tief in der Evolution verankert
Eine US-Studie hat den Ursprung der Biolumineszenz untersucht. Lange galten Muschelkrebse (Ostrakoden), die sich vor rund 267 Millionen Jahren entwickelten, als die ersten leuchtenden Tiere. Weil sich Organismen über Hunderte Millionen Jahre jedoch nur selten erhalten, ließ sich die Entstehung des Phänomens bislang kaum nachvollziehen.
Forschende des Smithsonian National Museum of Natural History fanden nun Hinweise auf einen deutlich älteren Ursprung. Sie untersuchten sogenannte Octocorallia, auch Achtstrahlige Korallen oder Blumentiere genannt. Ihren Analysen zufolge entwickelten diese urtümlichen Meerestiere die Fähigkeit zu leuchten bereits vor rund 540 Millionen Jahren – also schon im Kambrium, als sich viele der heute bekannten Tierstämme herausbildeten.1
Spinnen fangen Glühwürmchen und nutzen das Licht, um Beute anzulocken
Diese Meerestiere sind nach japanischen Dämonen benannt
Octocorallia könnten endlich klären, warum so viele Tiere leuchten
Der frühe gemeinsame Vorfahr könnte erklären, warum heute rund 76 Prozent aller Meerestiere biolumineszent sind. Es gibt sogar Hinweise darauf, dass die Fähigkeit noch älter ist. So gilt die Rippenqualle, das älteste bekannte Tier der Welt, das seit etwa 700 Millionen Jahren existiert, als möglicher noch früherer Träger der Biolumineszenz. Viele ihrer heutigen Verwandten können ebenfalls leuchten.
Egal, ob vor 700 Millionen Jahren oder vor 540 – dass Tiere leuchten, ist also schon sehr lange gängig. Laut weiteren Studien hat sich die Fähigkeit von Tieren zu leuchten, sogar noch ganze 94-Mal zu ganz unterschiedlichen Zeiten entwickelt.2 Allerdings wisse niemand genau, warum sie zuerst bei Tieren auftrat, sagte Andrea Quattrini, Kuratorin des Museums für Korallen und Mitautorin der Studie „Phys.org“.
Vollständige Funktion des Leuchtens noch unbekannt
Welche Vorteile Biolumineszenz insgesamt bietet, ist trotz der jüngsten Forschung noch nicht vollständig geklärt. Bei vielen Meerestieren dient das Leuchten jedoch nachweislich dazu, Beute oder Partner anzulocken, Fressfeinde abzuschrecken oder sich zu tarnen.
Die Forschenden des Smithsonian sehen in den Octocorallia einen Schlüssel zum besseren Verständnis des Phänomens. Die weichen Korallen besitzen kein Skelett und reagieren auf Verletzungen ihrer Polypen mit Biolumineszenz. Einige der rund 3500 bekannten Arten haben diese Fähigkeit im Laufe der Evolution allerdings wieder verloren.
Künftige Studien sollen zeigen, unter welchen Umweltbedingungen sich Biolumineszenz entwickelt und welche Funktion sie ursprünglich erfüllte.