Bioluminiszenz

Wie und warum leuchten Glühwürmchen?

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Gábor Paál
Gábor Paál

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Glühwürmchen glühen nicht, sondern erzeugen "Kaltes Licht"

Mit Chemie! Das ist ein Beispiel, wie die Natur dem Menschen mal wieder weit voraus war. Der Name Glühwürmchen ist nämlich irreführend – Glühwürmchen glühen überhaupt nicht. Glühen heißt ja, dass etwas so heiß wird, dass es leuchtet. Wie eben heiße Kohle oder auch der Draht in der Glühlampe. Die Glühlampen wurden nach und nach verboten. Warum? Weil sie so uneffektiv sind: Die meiste Energie wird in Wärme umgewandelt, nur 5 Prozent in Licht. Deswegen sage ich: Die Glühwürmchen waren dem Menschen voraus, weil sie nicht glühen, sondern die Energie viel effizienter nutzen. Sie erzeugen nämlich sogenanntes "Kaltes Licht" – Das ist das gleiche Prinzip, das die Menschen erst seit 20 Jahren bei den sogenannten LEDs nutzen, also den Leuchtdioden, die jetzt zunehmend Verbreitung finden – dieses Prinzip verwenden die Glühwürmchen bereits seit Jahrmillionen.

Physikalisch passiert dabei Folgendes: Wenn man Atomen Energie zufügt, werden sie angeregt. Ihre Elektronen springen dann auf ein höheres Energieniveau. Dort bleiben sie aber nur winzige Sekundenbruchteile. In dem Moment, wenn sie wieder auf das alte Niveau zurückfallen,  wird die entsprechende Energie in Licht umgewandelt. Und genau das passiert sowohl in den Leuchtdioden als auch im Glühwürmchen.

Glühwürmchenlicht: kühl wie ein LED-Lämpchen

Das Licht der Glühwürmchen wirkt auch recht kühl, eben ähnlich wie bei LED-Lämpchen; es ist die gleiche Art von Licht. Der Unterschied besteht darin, wie die Atome angeregt werden. Bei den LEDs geht das mit elektrischem Strom, bei den Glühwürmchen wird die Energie chemisch erzeugt, durch chemische Reaktionen.

Gar nicht teuflisch: Wenn Luciferin mit Luciferase reagiert

Und jetzt wird’s schön: Die Glühwürmchen besitzen nämlich eine Substanz, die den teuflischen Namen Luciferin trägt – allerdings nicht deshalb, weil die Substanz was Teuflisches hätte, sondern weil Lucifer ja wörtlich "Licht-Träger" bedeutet. Dieses Luciferin reagiert mit einem entsprechenden Enzym – der Luciferase – und bei dieser Reaktion entstehen diese angeregten Atome. Wenn die sich wieder "abregen", geben sie – wie eben die Leuchtdiode auch – Licht ab. Und zwar hoch effizient: 95 Prozent der dabei verbrauchten Energie wird in Licht umgewandelt – bei der Glühlampe sind es nur 5 Prozent.

... und Würmchen sind es auch nicht: Das Glühwürmchen ist ein Käfer

Die Glühwürmchen leuchten nicht am ganzen Körper, sondern nur das Hinterteil leuchtet. Der Name "Glühwürmchen" ist nämlich noch aus einem anderen Grund falsch – die Glühwürmchen glühen nicht nur nicht – es sind auch keine Würmer, sondern Käfer. Das Hinterteil der Käfer ist transparent. Darauf befindet sich eine Schicht aus Salzkristallen, die das Licht reflektiert. Das ist vergleichbar mit einem Autoscheinwerfer, der eine reflektierende Schicht und eine durchsichtige Scheibe besitzt, die das Licht nach außen lässt.

Leuchten lockt die Partner an

Mit dem Leuchten locken die Glühwürmchen Partner an. Es gibt Arten, bei denen nur die Weibchen leuchten, bei anderen auch die Männchen.

Der Normalfall ist: Laue Sommernacht: Die Weibchen sitzen im Gras oder auf Büschen und leuchten. Dadurch werden die Männchen ganz heiß – es entsteht praktisch ein natürlicher Rotlichtbezirk. Dann begeben sich die Männchen Richtung Weibchen – und zielgenau über dem Weibchen lassen sie sich fallen.

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