Kuriose Tierwelt: Manche Tiere leuchten unter UV-Licht in schillernden Neonfarben wie Pink, Grün und Blau. Warum das so ist, gibt Forschern Rätsel auf.

Von Organismen, die unter Wasser leuchten, haben die meisten schon gehört, aber dass es auch Säugetiere gibt, dessen Fell unter Lichteinwirkung zu leuchten beginnt, ist vielen neu.

Hinter dem unwirklich erscheinenden Foto des pinkfarbenen Hasen könnte man einen billigen Photoshop-Trick vermuten. Dahinter steckt aber etwas anderes: das physikalische Phänomen der Fluoreszenz.

Doch warum leuchten manche Tiere und welche Arten weisen diese Eigenschaft auf? Antworten jetzt im Ratgeber aus der Rubrik Wissenswertes über Tiere.

Fluoreszenz ist eine Form der Lumineszenz und beschreibt eine Erscheinung, bei der durch Energie von außen (Licht) angeregte Atome einen Teil dieser Energie aufnehmen (Absorption) und einen Teil wieder abgeben (Emission).

Ein Teil der emittierten Energie wird als Wärme (bewegte Teilchen/Schwingungsenergie), der Rest als elektromagnetische Strahlung (Photonen), also Licht abgegeben. Das abgegebene Licht hat eine größere Wellenlänge als das absorbierte Licht, erklärt wissenstexte.de in "Fluoreszenz".

Die Wissenschaft unterscheidet übrigens zwischen Fluoreszenz und Phosphoreszenz. Wer zum Beispiel noch die kleinen Sternchenaufkleber aus der Kindheit kennt, die man an die Wand oder Decke kleben kann und nachts leuchten, der hatte es nicht mit Fluoreszenz, sondern mit Phosphoreszenz zu tun.

Letzteres definiert sich als Leuchten mit einem Nachleuchten im Dunkeln, das über Stunden anhalten kann, während fluoreszierende Materialien aufhören zu leuchten, sobald die Bestrahlung mit Licht stoppt.

Doch zurück zur Fluoreszenz in der Tierwelt, der sogenannten Biofluoreszenz: Welche Tiere können leuchten?

Für den Menschen sind die Farben nicht sichtbar ohne die Einwirkung von Filtern bzw. UV-Licht. Doch viele Tierarten haben ein anderes Sehvermögen, beispielsweise sogenannte tetrachromatische Augen, die auch Strahlung im UV-Bereich wahrnehmen können (Quelle: Wikipedia "Fluoreszenz").

Hier ein paar Beispiele, welche Tiere leuchten können:

Es gibt eine besonders große Anzahl fluoreszierender Tiere im Meer. Deshalb, aber sicher auch wegen des teilweise spektakulären Farbspiels unter Wasser, sind fluoreszierende Meerestiere wohl die bekanntesten leuchtenden Tiere – hier ein paar Beispiele:

Fluoreszierende Fische

• Kettenkatzenhaie
• Schleimfische wie Enneapterygius pusillus

Andere fluoreszierende Meerestiere

• Quallen wie Aequorea victoria
• Blumentiere wie Korallen und Seeanemonen
  

Säugetiere sind für viele Menschen sicher die verblüffendste Klasse der leuchtenden Tiere. Selbst unter Forschern sind fluoreszierende Säugetiere noch ein eher junges Thema, angeregt unter anderem durch die beiden US-amerikanischen Biologieprofessoren des Northland College in Ashland, Wisconsin, Jonathan Martin (der in seinem Garten ein leuchtendes Eichhörnchen entdeckte) und Erik Olsen.

Tatsächlich können auch die felligen Wirbeltiere unter Lichteinwirkung leuchten, darunter auch das Schnabeltier und einige Beuteltiere wie das Opossum.

Die Gruppe der fluoreszierenden Säugetiere hat jüngst ein weiteres Mitglied bekommen:

Die Forscher haben entdeckt, dass der Afrikanische Springhase (South African Springhare) farbenfroh leuchtet, wenn er mit UV-Licht bestrahlt wird, berichtete die New York Times in "Meet the Newest Member of the Fluorescent Mammal Club". Unter normalem Licht erscheint er hellbraun, aber unter UV-Licht zeigt der Springhase sich von seiner schillernden Seite und erscheint in leuchtendem Orange-Pink.

Nicht nur unter Fischen und Säugetieren gibt es leuchtende Tiere – hier ein paar Beispiele:

• Fluoreszierende Reptilien (z.B. Chamäleons)
  
• Fluoreszierende Amphibien (z.B. fluoreszierende Geckos)
  
• Fluoreszierende Spinnentiere (z.B. Skorpione)
  
• Fluoreszierende Vögel (z.B. Papageien)
  

Auch unter Insekten gibt es viele leuchtende Tiere, bei dieser wie auch bei einigen anderen Klassen (insbesondere bei Meerestieren) steckt aber nicht zwangsläufig Biofluoreszenz dahinter. Die berühmten Glühwürmchen können beispielsweise einen helles, grünes Licht im Hinterleib produzieren. Dabei handelt es sich um sogenannte Biolumineszenz. Dieses Phänomen beschreibt eine chemische Reaktion, bei der Energie in Form von Licht freigesetzt wird.

Im Gegensatz zu fluoreszierenden Tieren benötigen sie also keine Lichteinwirkung von außen, um leuchten zu können, sondern können das Licht selbst erzeugen (oder mithilfe symbiontischer Lebewesen wie leuchtenden Bakterien).

Das machen sich auch leuchtende Meerestiere in der Tiefsee zunutze, wo kein Licht mehr hinkommt.

Dagegen ist die Fähigkeit zur Fluoreszenz bei Tieren keine biologische Eigenschaft, sondern funktioniert durch bestimmte Stoffeigenschaften im Fell, in den Knochen oder im Schuppenkleid (zum Beispiel durch spezielle Proteine). Deswegen leuchten die Tiere auch nach ihrem Ableben, wenn die fluoreszierenden Areale mit Licht bestrahlt werden.

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Als Antwort auf diese Frage, warum einige Tiere leuchten, gibt es jede Menge Theorien. Einige scheinen sich zu tarnen oder Feinde verwirren zu wollen, erklärt Olson.

Andere Tierarten verwenden das Leuchten, ob nun Fluoreszenz oder Biolumineszenz, um mit ihren Artgenossen zu kommunizieren – zum Beispiel beim Balzen, berichtet das Wissensmagazin Scinexx in "Fluoreszenz in der Tierwelt". Außerdem könne die Fluoreszenz bei Flachwasserkorallen möglicherweise als eine Art UV-Schutz dienen.

Leuchtende Tiere werfen nach wie vor Fragen auf – selbst bereits gut untersuchte Arten wie Glühwürmchen, erklärt wissenschaft-aktuell.de in "Biolumineszenz: Wenn Lebewesen leuchten". Und auch der South African Springhare wird die US-amerikanischen Wissenschaftler vermutlich noch länger beschäftigen.

Viele Gründe für die Leuchtphänomene erscheinen nachvollziehbar, doch bis heute ist das Rätsel um leuchtende Tiere also nicht vollends gelöst.