Leuchtkäfer
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| Leuchtkäfer | ||||||||||||
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Kleiner Leuchtkäfer (Lamprohiza splendidula) und Kurzflügel-Leuchtkäfer (Phosphaenus hemipterus) | ||||||||||||
| Systematik | ||||||||||||
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| Wissenschaftlicher Name | ||||||||||||
| Lampyridae | ||||||||||||
| Latreille, 1817 |
Die Leuchtkäfer oder auch Glühwürmchen (Lampyridae) sind eine Familie der Käfer mit weltweit etwa 2.000 Arten, die innerhalb der Überfamilie Weichkäferartige (Elateroidea)[1] geführt werden.
Viele, aber nicht alle Arten dieser Familie sind in der Lage, Lichtsignale zur Kommunikation auszusenden. Manchmal wird der Name „Leuchtkäfer“ als Bezeichnung aller Käfer verwendet, die Leuchtorgane besitzen. Außer den Leuchtkäfern im engeren Sinne gehören dazu die Federleuchtkäfer (Phengodidae) und einzelne Arten anderer Familien (Laufkäfer, Schnellkäfer, Prachtkäfer).
Verhalten
In den meisten Fällen werden die Leuchtsignale ausgesendet, damit männliche und weibliche Tiere zur Paarung zueinanderfinden. Die Signale selbst sind ganz unterschiedlich. Bei manchen Arten besitzen nur die Weibchen Leuchtorgane, bei anderen beide Geschlechter. Manche Arten blinken, andere senden Dauerlicht aus. Die Signale sind arttypisch und unterscheiden sich in Länge und Rhythmus. Bei der nordamerikanischen Photinus pyralis haben auch die Männchen Leuchtorgane, wobei die etwa zweisekündige Verzögerung der Antwort des Weibchens für die Erkennung entscheidend ist. Bei einigen Arten – z. B. Pteroptyx gelasina und Pteroptyx similis – synchronisieren alle Käfer der Umgebung ihre Blinksignale, so dass ganze Busch- oder Baumreihen im gleichen Takt blinken.[2]
Weibchen aus der Gattung Photuris können die Blinksignale von Photinus-Weibchen nachahmen (Mimikry). Damit locken sie Photinus-Männchen an, um sie zu verspeisen. Einige Photuris-Arten haben sogar ein ganzes Repertoire von Signalen verschiedener Photinus-Arten, je nachdem, welche Art gerade unterwegs ist.
Alle Leuchtkäferarten strahlen ihre Signale nur bei Nacht aus. Die Signale sind nicht hell genug, um auch bei Tag Partner anlocken zu können. Die Leuchtperiode der Leuchtkäfer in Mitteleuropa liegt in der Regel zwischen Juni und Juli und hängt von der Witterung und der Art des Leuchtkäfers ab.[3]
Bei vielen Leuchtkäferarten sind die Weibchen flugunfähig. Sie sind dann im Allgemeinen größer als das Männchen und können so mehr Eier produzieren.
Leuchtmechanismus
Die Erzeugung von (kaltem) Licht durch Lebewesen wird Biolumineszenz genannt. Bei Leuchtkäfern reagiert dabei Luciferin unter Anwesenheit des Katalysator-Enzyms Luciferase mit ATP und Sauerstoff (Oxidation). Die dabei freigesetzte Energie wird fast nur in Form von Licht und nur zu einem geringen Teil als Wärme abgegeben, so dass sich ein Wirkungsgrad von bis zu 95 % ergibt.[4] Bisher hat keine künstlich hergestellte Lichtquelle einen so hohen Wirkungsgrad erreicht. Am Unterteil des Hinterleibs befinden sich weiße Bereiche, an denen der harte Käferpanzer für Licht durchlässig ist. Im Inneren liegt eine weiße Schicht, die das Licht reflektiert. Dadurch sind die weißen Bereiche auch am Tag zu sehen. Die Lichtmenge, die ein Glühwürmchen abgibt, beträgt etwa ein Tausendstel des Lichts einer Kerze.
Der Leuchtmechanismus ist auch in der Forschung von großer Bedeutung. In Anbetracht der kleinen Größe der Leuchtorgane, ist die Menge des nach Außen gelangenden Lichts verhältnismäßig hoch. Dies ist auf die äußere Beschaffenheit der Leuchtorgane zurückzuführen. Forschern gelang es in einer länderübergreifenden Studie, die Lichtausbeute von herkömmlichen Galliumnitrid-LEDs um bis zu 55 % zu steigern, indem sie die Leuchtdioden mit einer ähnlich beschaffenen Außenschicht bestückten.[5]
Vorkommen
Leuchtkäfer sind auf allen Kontinenten mit Ausnahme der Antarktis zu finden. Die am stärksten leuchtende Art, Photinus pyralis, ist in Mittel- und Südamerika beheimatet.
In Mitteleuropa leben drei Arten:
- Kleiner Leuchtkäfer, Gemeines Glühwürmchen oder Johanniswürmchen (Lamprohiza splendidula)
- Großer Leuchtkäfer, Großes Glühwürmchen oder Großes Johannisglühwürmchen (Lampyris noctiluca)
- Kurzflügel-Leuchtkäfer (Phosphaenus hemipterus)
Beim Kleinen und Großen Leuchtkäfer sind nur die weiblichen Vertreter flugunfähig, beim Kurzflügel-Leuchtkäfer auch die Männchen. Da männliche Große Leuchtkäfer keine funktionsfähigen Leuchtorgane besitzen, sind fliegende leuchtende Exemplare in Mitteleuropa immer männliche Kleine Leuchtkäfer.
Einzelnachweise
- ↑ Die Überfamilie der Weichkäferartigen (Elateroidea, Syn. Cantharoidea). In: Fauna Europaea Database. European Commission under the Fifth Framework Programme, abgerufen am 2. Februar 2013 (englisch).
- ↑ J. Buck, E. Buck: Mechanism of rhythmic synchronous flashing of fireflies Science, 22. März 1968; 159 (3821): 1319–1327.
- ↑ glühwürmchen.ch
- ↑ Erleuchteter Wurm sucht glühende Verehrerin Naturschutz heute, Ausgabe 3/1992, S. 60 bis 62
- ↑ Von LEDs und Glühwürmchen - Schnatterente.net, 04. Februar 2013
Literatur
- Werner Pieper: Glühwürmchen, Grüne Kraft, 2011, ISBN 978-3-930442-77-5
