Kaltes Licht für heiße Liebe

Kleiner Leuchtkäfer

Jetzt an sommerlich warmen Juni-Juli-Abenden kann man an Waldrändern und auf Feuchtwiesen gelbgrüne Leuchtpunkte blinken sehen. Die mysteriösen Lichtsignale stammen von Leuchtkäfern, auch als Glühwürmchen bekannt. Da sie gewöhnlich zur Sommersonnenwende erscheinen, nennt man sie auch Johanniswürmchen. Das Leuchtspektakel dient der Fortpflanzung, genauer der Partnerfindung. Hierbei haben entweder beide Geschlechtspartner oder nur einer Leuchtorgane. Die einzelnen Arten unterscheiden sich in Zahl und Anordnung der Leuchtorgane am Körper sowie in den Leuchtrhythmen. 

Johanniswürmchen sind mit 2000 Arten weltweit verbreitet. Bei uns gibt es nur 3 Arten. Die „Johanniskäfer“erscheinen etwa um Johannis = 24. Juni. Die Weibchen des Großen Johanniswürmchens sind ungeflügelt. Sie sitzen am Boden und halten die Bauchseite nach oben, während sie permanent leuchten; sie tun dies erst bei völliger Dunkelheit. Die Männchen fliegen auf der Suche nach diesem Weibchen-Leuchtmuster ohne selbst zu leuchten.

Beim Kleinen Johanniswürmchen sind die Männchen geflügelt und haben am Hinterleib ein Leuchtorgan. Die Weibchen haben nur noch Reste von Flügeln, sind also flugunfähig. Die Männchen fliegen an warmen Abenden leuchtend auf der Suche nach Weibchen umher. Die Weibchen sitzen im Gras und schalten ihre Leuchtorgane vermutlich erst dann ein, wenn sie leuchtende Männchen gesehen haben. 

Bei einer weiteren Leuchtkäferart, die bei uns relativ selten ist, sind beide Geschlechter flugunfähig; nur das Männchen hat ein Leuchtorgan. Auch die Larven der Leuchtkäfer haben Leuchtorgane; über ihre Funktion ist bisher nur wenig bekannt.

Die Käfer fressen nicht.  Die Larven dagegen stellen Nackt- und Gehäuseschnecken nach, indem sie deren frischen Schleimspuren folgen. Sie töten die Schnecken mit einem Giftbiss. Nach mehreren Entwicklungsstufen überwintern die Larven und verpuppen sich schließlich im Frühjahr.  Berühmt ist ist die listige Ernährungsweise einer nicht bei uns heimischen Leuchtkäferart: Weibchen einer Photuris-Art locken durch Imitation des Leuchtmusters einer anderen Art deren sexhungrige Männchen an, um sie dann zu fressen. 

Nach erfolgreicher Paarung erlischt das glühende Verlangen der Leuchtkäfer. Bald nach der Eiablage sterben Weibchen und Männchen. 

Biochemisch handelt es sich bei dem Leuchtvorgang, der Bioluminiszenz, um eine durch Leuchtenzyme (Luciferasen) katalysierte Oxidation unter Verbrauch von Leuchtstoffen (Luciferine), wobei chemische Energie direkt in elektronische Anregungsenergie umgewandelt wird, die in Form von sichtbarem Licht ausgestrahlt werden kann, wenn die Elektronen in den Grundzustand zurückkehren. 

Luciferin + O₂    →   (Luciferin + ATP)   →    Oxiluciferin + Licht

Die Lichtausbeute beträgt fast 100%. Nur 2% gehen als Wärme verloren. Die Glühwürmchen erzeugen also sehr effizient ziemlich kaltes Licht. Unsere Glühlampen sind wesentlich ineffektiver. Über 90% der in sie hineingesteckten Energie gehen als Wärme verloren. 

(H.J. Ferenz)