An warmen Sommerabenden sieht man sie in Gärten, Parks und am Waldrand Glühwürmchen, die grünlich leuchtend im Gebüsch sitzen. Auch wenn sie Glüh- oder Johanniswürmchen genannt werden, sind sie keine Würmer, sondern kleine Käfer, die zur Familie der Leuchtkäfer (Lampyridae) gehören. Die Männchen des Großen Leuchtkäfers (Lampyris noctiluca) sind 10 bis 12 mm groß und flugfähig. Die 15 bis 20 mm langen, schlanken Weibchen dagegen besitzen keine Flügel. Da Brust und Hinterleib deutlich gegliedert und die Tiere relativ weich und gut beweglich sind, besteht in der Tat eine Ähnlichkeit mit dem Wurmkörper. Die Weibchen sitzen auf Blättern und Zweigen und locken mit Leuchtsignalen die Männchen an.

Großer Leuchtkäfer (nach Harde-Severa 1981, S. 165)

Etwas seltener ist der nur 8 bis 10 mm lange Kleine Leuchtkäfer (Lamprorhiza spiendidula) und noch seltener der nur sehr schwach leuchtende, ebenso kleine Leuchtkäfer Phosphaenus hemipterus.

Die Leuchtorgane des Großen Leuchtkäferweibchens, zwei kleine Leuchtflecken, befinden sich am 7. Hinterleibsring. Beim kleinen Leuchtkäfer können Männchen und Weibchen leuchten, Das Männchen hat zwei querliegende Leuchtflecken, das Weibchen drei Paare von Leuchtflecken (vgl. Jacobs/Renner 1988). Die Männchen sprechen auf die artverschiedenen Leuchtmuster der Weibchen an.
Am Leuchten sind vier Stoffe beteiligt: d-Luciferin, das Enzym Luciferase, ATP und Sauerstoff. Die Luciferase katalysiert in Gegenwart von molekularem Sauerstoff die Oxidation des Luciferins. Dabei entsteht ein optisch angeregtes Oxidationsprodukt, das unter Emission von Lichtquanten in den Grundzustand übergeht und so die Biolumineszenz verursacht. Neben dem Luciferin der Leuchtkäfer gibt es noch die anders gebauten Luciferine vom CoelenteratenTyp (bei Hohltieren, Krebsen, Tintenfischen und Fischen), vom Diplocardia-Typ (bei Borstenwürmern) und bei Dinoflagellaten.

Gleichung des Leuchtkäfer-Luziferin-Umsatzes
 

Das Meeresleuchten wird verursacht durch den zu den Dinoflagellaten gehörenden, 0,5 mm großen Einzeller Noctiluca miliaris; man bezeichnet ihn daher als "Meeresleuchten-Tierchen". 0,5mm Wenn man im Sommer nachts im Flachwasser der Nordsee mit heftigen Armbe- wegungen Luftsauerstoff ins Meerwasser einstrudelt, kann das Leuchten sehr intensiv werden. Eine weitere interes- sante Enzymwirkung zeigt der Bombardierkäfer, bei dem durch Katalase explosionsartig Was- serstoffperoxid freigesetzt wird (vgl. UB 232, S. 5).

 

Unterricht Biologie 238 Okt. 1998