Lichtproduktion durch Organismen 



335 



die Reihe der leuchtenden Arthropoden auJ 

 dem Lande. Eine Reihe von Angaben iiber 

 leuchtende Tiere, die sich in der Literatur 

 finden, ist dadurch zustande gekommen, daB 

 garnicht so selten Tiere durcli leuchtende 

 Pilze oder Bakterien infiziert werden. Die 

 Beobaclitungen iiber leuchtende Miicken 

 erklaren sich auf diese Weise, auch die iiber 

 das Leuchten der Maulwurfsgrille und wohl 

 auch der amerikanischen ,,Laternentrager" 

 diirften so ihre Aufklarung finden. 



Wenn wir oben die Warmbliiter als nicht 

 leuchtend nannten, so kb'nnen wir diese An- 

 gabe noch etwas erweitern, und sagen daB 

 in den beiden stammesgeschichtlichen Grup- 

 pen der Amphibien und Saugetiere einerseits, 

 der Reptilien und Vbgel (Sauropsiden) an- 

 dererseits, leuchtende Spezies fehlen. Die 

 hbchst unsicheren Angaben iiber das Leuchten 

 von Eidechseneiern, die einzigen, die aus 

 diesen Klassen vorliegen, zeigen wie voll- 

 standig die Fahigkeit der Lichtproduktion 

 geschwunden ist, die bei den Selachiern und 

 Teleostiern eine so gewaltige Entwickelung 

 zeigt. 



3. Der Vorgang der Lumineszenz. Das 

 Verstandnis fur den materiellen Vorgang 

 beim Leuchten der Tiere und Pflanzen ver- 

 mitteln die Untersuchungen iiber die Licht- 

 produktion bei chemischen Prozessen. Unter 

 den organischen Verbindungen bei deren 

 Umsetzungen Licht auftritt, ist eine Reihe 

 soldier, die als Produkte von Organismen 

 bekannt sind, oder doch bekannten Pro- 

 dukten der lebendigen Substanz nahestehen, 

 z. B. Aldehyde, einwertige gesattigte pri- 

 mare Alkohole, einbasische Fettsauren, mehr- 

 wertige Phenole , atherische Oele usw. 

 Was die Art der Reaktionen anlangt, bei 

 denen die Lumineszenz zu beobachten ist, 

 so lehrt die Chemie, daB es vor allem solche 

 sind, bei denen Sauerstoff oder Halogene 

 mit den genannten Kb'rpern reagieren. Fiir 

 das Leuchten der Organismen scheint nur die 

 erste Mbglichkeit verwirklicht zu sein: das 

 Organismenlicht ist streng an die Gegenwart 

 von Sauerstoff gebunden, es handelt 

 sich stets uni die x y d a t i o n von Stoffen, 

 die wir nach ihrer Fahigkeit eine leuchtende 

 Reaktionen einzugehen, als ,,P h o t o g e n e" 

 bezeichnen, ein Wort das nicht als Bezeich- 

 nung eines chemisch einheitlichen Kbrpers 

 angesehen werden darf. 



Die Leistung der Organismen beim Leuch- 

 ten besteht zunachst in der Produktion 

 der Photogene, die dem Verstandnis keine 

 anderen Schwierigkeiten bereitet, als jede 

 Produktion von Sekreten. 



Den Mechanismus des Leuchtens kann 

 man sich claim entweder so vorstellen, daB 

 die Photogene sich von selbst (durch Aut- 

 oxydation) mit dem Sauerstoff so rasch ver- 

 binden, daB eine Lumineszenz zustande 



kommt, oder so, daB die Organismen noch 

 besondere Stol'l'e produzieren, die den Ablauf 

 der Leuchtreaktion beschleunigen. Wir 

 wiirden solche Kbrper - da es sich urn die 

 katalytische Beschleunigung von Oxydationen 

 handelt - - als Oxydasen bc/ciclmen kb'nnen, 

 und miiBten dann die organism ischo Lumines- 

 zenz als einen FermentprozeB ansehcn. 



In diesem Sinne sprechen die Beobacli- 

 tungen an der Bohrmuschel (P h o 1 a s 

 d a c t y 1 u s) , in deren leuchtendem Schleim 

 zwei Kbrper enthalten sein sollen, das 

 ,,Luciferin", welches das ,,Photogen" sein 

 wiirde und die ,,Luciferase", die die Oxydase 

 darstellen wiirde. Beide Kbrper leuchten 

 einzeln nicht, wohl aber bei ihrer Vereinigung. 



Die meisten Fermentreaktionen, vor 

 allem die Oxydationen laufen in der leben- 

 digen Substanz intrazellular ab, und so 

 finden wir auch den LeuchtprozeB vielfach 

 innerhalb der Zellen vor sich gehen. 



Intrazellulares Leuchten kommt vor bei 

 alien Leuchtbakterien und Leuchtpilzen, bei 

 den leuchtenden Protisten sowie in den 

 Leuchtorganen der Insekten, der Fisclie 

 Tintenschnecken und vieler Krebse. 



Eine Reihe von Erfahrungen lehrt aber, 

 daB auch auBerhalb der Zellen, 

 i m S e k r e t die Leuchtreaktionen ablaufen 

 kbnnen, ja daB es Leuchttiere gibt, bei denen 

 das Sekret erst nach seiner Entleerung zu 

 leuchten beginnt. 



Das klassische Beispiel des ,,Sekret- 

 leitchtens" gibt die Bohrmuschel, von der 

 man durcliReizung leicht erhebliche Mengen 

 leuchtenden Schleimes erhalten kann, der 

 unverandert weiter leuchtet, wenn er durch 

 Porzellanfilter filtriert wird, woraus die 

 vbllige Unabhangigkeit dieses Vorganges von 

 der Intaktheit der Struktur lebendiger 

 Substanz hervorgeht. Sehr gut zu verfolgen 

 ist das extrazellulare oder Sekretleuchten bei 

 einer Reihe kleiner mariner Planktonkrebse 

 (Copepoden aus den Familien der Centro- 

 pagiden und Oncaeiden) bei denen man direkt 

 unter dem Mikroskop beobachten kann, wie 

 ine Anzahl der zahlreichen Hautdriisen 

 inen Sekretpfropf ausstb'Bt, dei erst, so bald 

 r den Sekretbehalter der Driise verlassen 

 hat und mit dem Seewasser in 

 gekommen ist, zu leuchten beginnt. 



Auch bei dem leuchtenden TausendfuB 

 (G e o p h i 1 u s e 1 e c t r i c u s ) kann man 

 sich leicht davon uberzeugen, daB der Sitz 

 des Leuchtens ein abwischbarer Schleim ist. 



Diese Mbglichkeit der Abtrennung des 

 Leuchtpr'ozesses von der Gesamtheit der 

 iibrigen Lebensvorgange ist theoretisch hochst 

 wichtig: die lebendige Substanz schaflt den 

 S t o f f der Leuchten kann und die Be- 

 dingungen fiir die Leuchtreaktion (an- 

 cheinend eine Oxydase), ihre Struktur 

 aber ist keine generelle Bedingung fiir die 



Beriihrung 



