Die Emission von Licht durch Objekte wird als Lumineszenz bezeichnet. Abhängig von der Lichtquelle gibt es verschiedene Formen der Lumineszenz; sie umfassen Phosphoreszenz, Chemilumineszenz, Biolumineszenz und Fluoreszenz. Künstliche Materialien, die leuchten, enthalten Phosphor. Phosphorelemente umfassen Calciumsulfid, Zinksulfid und Strontiumaluminat. Diese Produkte werden angeregt, wenn sie Licht ausgesetzt werden, das sie dann im Licht ausstrahlen. Chemilumineszenz tritt während einer chemischen Reaktion auf, die Energie erzeugt.
Biolumineszenz
Biolumineszenz tritt in lebenden Organismen auf. In den meisten Fällen tritt Biolumineszenz bei wirbellosen Tieren, marinen Wirbeltieren und einigen Arten von Pilzen auf. Glühende Organismen erleben eine Reaktion zwischen einem Enzym, das als Luciferin bekannt ist, und einem Licht emittierenden Molekül. Nicht alle Organismen, die glühen, erzeugen das Licht, einige Lichter sind bakteriogen, was bedeutet, dass sie von den Bakterien produziert werden, die auf den Tieren leben, wie Vibrio-Bakterien. Die Enzyme arbeiten je nach Organismus unterschiedlich; einige erfordern andere Cofaktoren wie Magnesium und Kalzium.
Marine Biolumineszenz
Meeresbiologen haben mehrere Arten von Biolumineszenz-Tieren in den Ozeanen gefunden, aber mehrere sind aufgrund des Mangels an Technologie und der Weite des Meeres noch zu dokumentieren. Biolumineszente Meereslebewesen leben in Tiefen von mehr als 1,000 ft, wo der Ozean in dieser Tiefe fast pechschwarz ist. Die Meeresbewohner produzieren nur dann Licht, wenn sie dazu benötigt werden, weil Biolumineszenz Energie aufnimmt und Raubtiere anlockt. Die Anzahl der Arten, die Licht im Ozean produzieren, basiert auf Beobachtungen von Tauchbooten. Verschiedene Arten produzieren Licht in verschiedenen Tiefen. Einige Arten sind jedoch vorwiegend biolumineszent, z. B. 97 bis 99.7% von Quallen und Siphonophoren erzeugen Licht, aber nur 50% von Kopffüßern und Fischen können dies tun.
Verwendet in der Natur
Biolumineszenz spielt eine große Rolle in der Taxonomie von Meerestieren wie Tarnung, Irreführung, Defensive und Abschreckung. Sie benutzen auch das Licht, um ihre Beute zu locken, betäuben sie, beleuchten ihren Standort und ziehen Freunde an. Nicht alle Arten, die Licht erzeugen, produzieren sie für die oben genannten Funktionen. Verschiedene Arten von Regenwürmern einschließlich der Diplocardia longa produzieren Licht während der Bewegung, aber die Forscher müssen noch herausfinden, warum sie dies tun. Mehrere Arten von Tintenfischen jagen oder entgehen der Gefahr durch Gegenbeleuchtung. Die Pilzmücke in Neuseeland hat keine unmittelbare Bedrohung; Sein blaugrünes Licht wird hauptsächlich dazu verwendet, Beute anzuziehen. Leuchtkäfer strahlen das Licht aus, um Freunde anzuziehen. Der Drachen- und Seeteufel verwendet Mimikry, um Beute anzuziehen. Das baumelnde Anhängsel auf ihren Köpfen enthält ein glühendes Bakterium, das von den Fischen kontrolliert wird.
Waitomo Glowworm Caves
Die Waitomo Glowworm Caves in Neuseeland sind aus Kalkstein und wurden aufgrund von vulkanischen und geologischen Aktivitäten geschaffen. Es ist die Heimat der neuseeländischen Glühwürmchen Arachnocampa Licht. Diese Glühwürmchen sind in den Höhlen heimisch und emittieren Licht während der Larven- und Imagostadien. Tausende von Touristen besuchen die Höhlen, um die Glühwürmchen im Dunkeln zu sehen. Die Höhlen sind vor menschlicher Verschmutzung geschützt. Der CO2-Gehalt, die Feuchtigkeit und die Temperatur werden mithilfe moderner Technologie analysiert, um sicherzustellen, dass der Kontakt mit Menschen den Glühwürmchen nicht schädigt.
