bei meinem letzten urlaub an der nordsee haben wir (bei der nachtwanderung am meer) interessante quallen gefunden. und zwar haben sie leicht zu leuchten angefangen, wenn man sie berührt hat (leichten druck ausgeübt)
es waren sehr kleine quallen, 4…5cm durchmesser. eine größere (ca. 10…12cm) durchmesser hat mal nur kurz, dafür aber recht hell geblitzt, und nur an einer kleinen stelle. und es ließ sich auch nicht wiederholen.
die kleinen hatten regelrechte bahnen, vielleicht streichholzdick, die zwischen den 6 (oder waren es 8?) „segmenten“ der qualle verliefen. sie haben in einem segment ein bißchen geleuchtet, dann ging es wieder aus. nach 2…3 minuten gings wieder los. manchmal zog sich das leuchten auf der „bahn“ bis zum nächsten segment.
jetzt habe ich mal gehört, daß eine qualle auch 6…8 nervenzellen hat. meine theorie ist nun (bin kein biologe, ist nur ne idee) daß in diesem „kindesalter“ (waren ja noch recht klein) die chemischen prozesse noch nicht so laufen, wie sie sollen, und dasz eben so ein nervenimpuls aus irgendeinem grund leuchtet. ist das kompletter blödsinn? was haltet ihr davon?
es war auf jeden fall sehr interessant, wir haben bestimmt ne halbe stunde im watt gehockt und diese blöden quallen beobachtet ;-D
Hallo, Thomas,
was ihr da beobachtet habt könnten Leuchtquallen (Pelagia noctiluca) gewesen sein. Diese Nesseltiere fangen häufig Dinoflagellaten (Einzeller) wie Noktiluca miliaris ein. Diese zum Plankton gehörenden Geißeltierchen sorgen auch für das bekannte Meeresleuchten. http://www.strandlooper.com/2001/01s89.htm
Grüße
Eckard.
das war ein interessanter artikel, aber ich denke das war etwas anderes. ich hatte leuchtquallen auch schon mal im fernsehen gesehen, die leuchteten aber anders. es war wirklich nur so ein leuchten in diesen „segmenten“ wie ich sie nenne, relativ punktuell.
danke trotzdem für den tipp
ciao, thomas
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Genau wie bei den Dinoflagellaten kommt bei den Quallen die Biolumineszenz aufgrund von enzymatischen Reaktionen zustande, wobei jedoch nicht geklärt ist, wozu das Leuchten dient (Selektionsvorteil).
Die Qualle als mehrzelliger Organismus kann diese Enzyme in bestimmten Zellen anreichern: Diese Segmente können zum Leuchten gebracht werden. Bei den Bioflagellaten leuchten auch nur bestimmte Organellen odr das Cytoplasma, jedoch können wir diese geringen Entfernungen mit unseren Augen nicht auflösen.
Quallen besitzen in der Tat Nervenzellen, jedoch mehr als du denkst (6…8): Der gesamte Körper ist von einem diffusen Nervengeflecht durchzogen; anders wäre der komplexe Bewegungsablauf nicht möglich. Ganglien oder ähnliches gibt es jedoch nicht. Theorretisch ist es möglich, dass Druck per Rezeptor wahrgenommen wird und als spezifische Antwort in bestimmten Arealen des Tieres eine enzymatische Reaktion, die das Leuchten hervorruft, gestartet wird.
die Meerestiere leuchten nicht selbst, im Gegensatz etwa zu den Leuchtkäfern oder Glühwürmchen. Sie reichern in ihren Leuchtorganen Mikroorganismen an, die für sie das Leuchten übernehmen.
Das Leuchten selbst kommt von Luziferasegenen (bzw. Luziferase-Operon oder -Regulon). Also einer Hintereinanderschaltung mehrerer Gene, die einerseits die Enzyme herstellen, die das Leuchten (die Leuchtreaktion) katalysieren und andererseits das Substrat, das für den Leuchtvorgang „verbraucht“ wird.
Ich hatte mal eine Zeit lang mit Vibrio fischeri zu tun. Ein Bakterium, das zu den Vibrionen gehört. Der Hintergrund, warum es leuchtet ist der: Die Mikroorganismen scheiden eine bestimmte Substanz aus (hier: LuxI = Induktor). Je mehr Bakterien angereichtert sind (etwa im Leuchtkörper des Fisches), desto mehr der ausgeschiedenen Substanz liegt vor. Wird nun ein Schwellenwert überschritten, dann fangen die Bakterien alle gleichzeitig an (grün) zu leuchten. Wird der Schwellenwert unterschritten, dann hört das Leuchten urplötzlich wieder auf. Auf diese Art (so vermute ich) reguliert der Fisch bzw. die Qualle, ob das Leuchtorgan nun eingeschaltet ist oder nicht. Ebenso wird die Reihenfolge oder das Oszillieren der Leuchtorgane (Leuchtpunkte) organisiert.
Bei den kleineren Quallen könnte ich mir vorstellen, daß die Anreicherung der Bakterien noch nicht vollständig abgeschlossen ist und so das unregelmäßige Aufblitzen zustande kommt.
Stephan
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Korrektur …
… die Quallen können tatsächlich ihr Leuchten autonom erzeugen - habe gerade nachgelesen. Mittels eines GFP (green fluorescent protein). Es werden also keine Mikroorganismen benötigt, die in Leuchtorganen akkumuliert werden, sondern speziallisierte Zellen der Qualle übernehmen diesen (Leucht)Part.
aha, die haben also mehr nervenzellen… du schreibst, damit wird die bewegung gesteuert, haben sie dann auch muskeln? natürlich nicht so wie wir menschen, muskelbündel, aber einzelne fasern die auch quer durch den körper laufen?
Das GFP fluoresziert bei Anregung mit UV- und blauem Licht. Da sich Quallen in der Nähe der Wasseroberfläche aufhalten, können sie dies auch aus dem natürlichem Tageslicht beziehen.
Hierbei ist natürlich zu beachten, dass die Qualle eine grosse Menge dieses Proteins besitzt; bei Arbeiten unter dem Fluoreszenz-Mikroskop verfolgt man hingegen wenige Moleküle. Daher bringt Tageslicht hier sehr wenig und UV ist unerlässlich um die volle Leuchtkraft des Proteins zu erhalten.
Die Algen enthalten Aequorin, dieses ist der eigentliche Bioluminator. Wie genau das chemisch funktioniert, weiß man noch nicht. Das emittierte Licht ist blau. Manche Aequorin-Moleküle haben ein gekoppeltes GFP, welches durch das Blaulicht angeregt wird und dann grün fluoresziert. GFP ist also nicht verantwortlich für die Bioluminiszenz, es ändert nur die Farbe der Luminiszenz! Für die Quallen ist es auch unerheblich, ob Tageslicht ans GFP kommt, die können auch im Dunkeln leuchten (gerade das unterscheidet ja Bioluminiszenz von Fluoreszenz).
Ich bin jetzt nicht mehr so verwirrt und glaube zunehmend, mit meiner anfänglichen Vermutung Recht gehabt zu haben:
GFP fluoresziert „nur“. Es ist nicht Ursache der Bioluminiszenz.
Zitate: However, some organisms in the deep-sea not only exhibit bioluminescence but also employ fluorescent molecules to control the color of their bioluminescence. For example, Aequorea victoria, a species of jellyfish commonly found along the western North American coast, manufactures a substance called green fluorescence protein (GFP) that converts the electromagnetic energy from the jellyfish’s bioluminescence into green fluorescence. Bioluminescence should not be
confused with fluorescence, in which an external source of electromagnetic energy is absorbed and then reemitted. For example, laundry detergents use the property of fluorescence to make clothing
look whiter by absorbing ultraviolet light and then fluorescing in the visible light spectrum. Bioluminescence, on the other hand, is the
release of light generated entirely within organisms by a chemical reaction.
Ja, Du hast Recht.
Nein, GFP ansich ist nicht biolumineszent.
GFP fluoresziert „nur“. Es ist nicht Ursache der
Bioluminiszenz.
Obwohl dies grundlegend für diese Diskussion ist, hatte ich das so nicht bedacht.
Ich hatte auch Deine erste Anmerkung etwas falsch verstanden.
Gruss
Thomas
p.s.: GFP - geiles Teil! Ich finde es ungeheuer krass, wie man ein Fusionsprotein erstellen kann um damit Loki und Wege des zu untersuchenden Proteins ausfindig zu machen.
Eine geile Methode!
Obwohl dies grundlegend für diese Diskussion ist, hatte ich
das so nicht bedacht.
Ich hatte auch Deine erste Anmerkung etwas falsch verstanden.
Keine Ursache. Ich hab jedenfalls wieder was gelernt - das ist das tolle an w-w-w.
p.s.: GFP - geiles Teil! Ich finde es ungeheuer krass, wie man
ein Fusionsprotein erstellen kann um damit Loki und Wege des
zu untersuchenden Proteins ausfindig zu machen.
Eine geile Methode!
Aber auch zur Untersuchung von Genaktivitäten. Cool ist auch die Möglichkeit, Protein-Protein-Interaktionen raum/zeitlich zu untersuchen („Kolokalisationsstudien“), indem man das eine Protein mit GFP, das andere mit YFP koppelt und den Förstertransfer zwischen GFP und YFP mißt.
Jawoll, auch Quallen haben nervengesteuertes Muskelgewebe, jedoch ohne Myoglobin oder Hämoglobin, deshalb können sie auch durchsichtig sein. Näheres zu Nesseltieren kannst du in einem Zoologie-Buch deiner örtlichen Bücherei nachschlagen.
Gruß Thore
Jawoll, auch Quallen haben nervengesteuertes Muskelgewebe,
jedoch ohne Myoglobin oder Hämoglobin, deshalb können sie auch
durchsichtig sein. Näheres zu Nesseltieren kannst du in einem
Zoologie-Buch deiner örtlichen Bücherei nachschlagen.
Gruß Thore
hm, werde ich mal bei gelegenheit tun. mein bild von quallen hat sich doch ein bißchen geändert…
Die Bakterien leuchten ohne UV-Licht. Die Quallen wandeln anscheinend das UV-Licht in sichtbares Licht um.
Bei den (molekularbiologischen) Nachweismethoden wird gezielt UV-Licht eingesetzt, um das GFP so anzuregen, daß es sichtbar leuchtet. Genexpressionen, Promotorstudien u.ä. lassen sich damit durchführen.
Beste Grüße,
Stephan
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