Wissenschaftler entdecken neue biolumineszierende Meereswürmer

„Biolumineszenz ist eine Fundgrube interessanter und ungewöhnlicher Chemie.“

Von Laura Baisas | Veröffentlicht am 29. März 2023, 16:00 Uhr EDT

Wissenschaftler beginnen erst an der Oberfläche des Verständnisses der über 7.000 Arten biolumineszierender Organismen auf der Erde. Tiere wie leuchtende Würmer und einige Krebstiere nutzen ihr natürliches Leuchten für verschiedene Zwecke, unter anderem um Partner und Beute anzulocken. Einige Arten wie Glühwürmchen und Tausendfüßler nutzen ihren natürlichen Schimmer sogar, um Raubtiere abzuschrecken.

Diese leuchtenden, einzigartigen Lebewesen sind schwer zu klassifizieren, was den Umfang der Forschung, die über sie durchgeführt werden kann, begrenzt. Während sie an taxonomischen Forschungen arbeiteten, die darauf abzielten, diese glänzenden Organismen besser zu klassifizieren, haben Wissenschaftler der japanischen Universität Nagoya drei neue Arten biolumineszierender Polycirrus-Würmer aus verschiedenen Teilen Japans entdeckt. Polycirrus sind kleine Würmer mit weichem Körper, die für ihre helle Biolumineszenz bekannt sind und typischerweise in flachen Küstengewässern Japans vorkommen.

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Die drei neuen Arten werden in einer Studie beschrieben, die am 29. März in der Zeitschrift Royal Society Open Science veröffentlicht wurde.

Der Taxonom Naoto Jimi und der Biochemiker Manabu Bessho-Uehara leiteten eine Forschungsgruppe mit Mitgliedern von Japans Advanced Industrial Science and Technology, der Olympus Corporation und der Japan Underwater Films Corporation mit dem Ziel, die Arten innerhalb der Gattung Polycirrus nach ihrer Vielfalt zu ordnen.

„Anfangs ging man davon aus, dass die in unserer Studie verwendeten biolumineszierenden Organismen zu einer einzigen Art gehörten, aber es stellte sich heraus, dass es sich tatsächlich um drei neue Arten handelte“, sagte Jimi gegenüber PopSci. „Diese Entdeckung war entscheidend für die Verbesserung der Genauigkeit unserer Forschung.“

Die drei neuen Arten, neu benannt Polycirrus onibi, Polycirrus aoandon und Polycirrus ikeguchii, strahlen blau-violettes Licht aus und haben auch einzigartige Hintergrundgeschichten hinter ihren Namen. Für die ersten beiden Arten, die eine verschwommene violett-blaue Biolumineszenz aufweisen, griff das Team auf die reichen Volksmärchen Japans zurück. Die Yokai sind verschiedene Geister, Monster, Dämonen, Betrüger, Gestaltwandler und andere übernatürliche Wesen in der japanischen Folklore.

Onibi – oder „Dämonenfeuer“ – ist ein Irrlicht-Yokai, der wie ein kleiner, schwebender Lichtball geformt ist. Es wird angenommen, dass Onibi Reisende in Bergen und Wäldern in die Irre führt. Der Wurm Polycirrus onibi ist nach diesem schelmischen und gespenstischen Wesen benannt.

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Das „Aoandon“ in der Art Polycirrus aoandon bedeutet „blaue Laterne“ und bezieht sich auf einen geisterhaften Yokai, der in der Folklore als Frau erscheint, die einen weißen Kimono, aber mit scharfen Zähnen und Hörnern trägt. Der Geister-Yokai verfolgt die Laternen in japanischen Häusern, indem er ihr Licht in eine unnatürliche blaue Farbe verwandelt

Die Exemplare von Polycirrus ikeguchii wurden in der Region Notojima an der Westküste Japans gesammelt und würdigen Shinichiro Ikeguchi, den ehemaligen Direktor des Notojima-Aquariums, der dem Team bei der Suche nach dem Wurmexemplar half.

Laut Jimi umfassen die nächsten Schritte für das Team die Untersuchung des Verhaltens, der Ökologie und der Verbreitung der neuen Arten sowie der Frage, was ihre Biolumineszenz auf genetischer und molekularer Ebene antreibt.

„Das Verständnis dieser Lumineszenzmechanismen trägt zur medizinischen und biowissenschaftlichen Forschung bei“, sagte Jimi. „Biolumineszenz ist eine Fundgrube interessanter und ungewöhnlicher Chemie. Wir wollen unsere Erkenntnisse nutzen, um unser Verständnis der molekularen Natur dieses Phänomens zu vertiefen und dieses Wissen auf die Entwicklung neuer Life-Science-Technologien anzuwenden.“

Laura ist eine Wissenschaftsnachrichtenautorin, die ein breites Spektrum an Themen abdeckt, aber sie ist besonders fasziniert von allem, was mit Wasser, Paläontologie und Nanotechnologie zu tun hat, und der Frage, wie die Wissenschaft das tägliche Leben beeinflusst. Laura ist eine stolze ehemalige Bewohnerin der Küste von New Jersey, Leistungsschwimmerin und leidenschaftliche Verteidigerin des Oxford-Kommas.