Biolumineszenz, das unheimliche, schöne Phänomen, das Lebewesen zum Leuchten bringt, ist laut einem Forscherteam, das diese Fähigkeit kürzlich bei Achtkorallen untersucht hat, viel älter als bisher angenommen.
Oktokorallen sind trotz ihres Namens nicht eng mit Korallen verwandt. Sie sind eine Gruppe von wirbellosen Meerestieren die in den Ozeanen der Erde leben und leuchten. Doch einer Studie zufolge erleuchten Achtkorallen die Meere seit mindestens 540 Millionen Jahren. veröffentlicht heute in den Proceedings of the Royal Society B.
„Einige Tiere, die Licht wahrnehmen konnten, entwickelten sich während des Kambriums. Unsere Forschung weist daher darauf hin, dass es möglich ist, dass Interaktionen mit Licht zwischen Oktokorallen und anderen Arten zu einer Zeit stattfanden, als sich die Tiere schnell diversifizierten und neue Nischen besetzten“, sagte Andrea Quattrini, Zoologin an der Smithsonian Institution und Hauptautorin der Studie, in einer E-Mail an Gizmodo. „Wir wissen jetzt, dass Biolumineszenz für viele Tiere im gesamten Lebensbaum und insbesondere für diejenigen, die in der Tiefsee leben, eine entscheidende Form der Kommunikation ist.“
Die Biolumineszenz bei Oktokorallen entsteht durch ein Enzym namens Luciferase, das eine Reaktion katalysiert, bei der Licht erzeugt wird. Dies ist laut Quattrini ein anderer Prozess als die Biolumineszenz bei Tieren wie Glühwürmchen, die Magnesium und ATP verwenden, um an- und auszuschalten. Letztes Jahr fand ein anderes Forscherteam heraus, dass Biofluoreszenz kommt bei Säugetieren weit häufiger vor als bisher angenommen – obwohl Biofluoreszenz unter einer externen Lichtquelle auftritt und nicht mit Biolumineszenz zu verwechseln ist, bei der Reaktionen im Lebewesen selbst dieses Leuchten verursachen.
Biolumineszenz hat sich mindestens 94-mal unabhängig voneinander entwickelt. laut einer Studie aus dem Jahr 2020. Das älteste bekannte Beispiel wurde allgemein als eine Art kleiner Krebstiere vermutet, die Muschelkrebse genannt werden.
Um den Ursprung der Biolumineszenz bei Oktokorallen zu ermitteln, bezog sich die Gruppe auf eine Evolutionsbaum der Tiere erstellt von einem separaten Team darunter Quattrini im Jahr 2022. Anschließend platzierten sie zwei Oktokorallenfossilien auf dem Baum, um herauszufinden, wann sich die Abstammungslinien der Tiere aufspalteten, und kartierten die noch lebenden biolumineszierenden Arten auf dem Baum. Schließlich analysierten sie den Baum mit einer Rekonstruktion des Ahnenzustands, einer Methode, die es ihnen ermöglichte, den ungefähren Zeitpunkt in der Tierwelt zu bestimmen, an dem der gemeinsame Vorfahr der Tiere lebte. Sie kamen auf vor etwa 540 Millionen Jahren zu treffen, kurz bevor die kambrische Explosion begann, und ergaben alle Arten von verrückten Lebensformen.
Um den Ursprung der Biolumineszenz zu ermitteln, müssen sich die Forscher vorerst auf Statistiken verlassen. Doch „vielleicht“, so Quattrini, „werden sich die Methoden zur Untersuchung alter DNA eines Tages so weit entwickeln, dass wir DNA, wie etwa die der Luciferase, in wirklich alten Fossilien nachweisen können.“
Die älteste bisher gefundene DNA ist etwa 1 Million Jahre alt und stammen aus Mammutüberresten auf der Wrangelinsel, wo die Tiere bis vor etwa 4.000 Jahren ausharrten. Die ältesten leuchtenden Achtkorallen waren viel, viel älter, aber jetzt erreichen wir zumindest ein neues Superlativalter für ein so bemerkenswertes Merkmal der Erdbewohner.
