Wie Glühwürmchen blinken: mittels Viagra
Dass Glühwürmchen blinken, verdanken sie einem kleinen Gasmolekül. Dies fanden amerikanische Forscher jetzt heraus. Sie identifizierten Stickstoffmonoxid als Vermittler zwischen Nerven und Leuchtorgan der Käfer. Wenn vom Gehirn der Befehl zum Einschalten kommt, kurbelt das Gas die biochemische Lichterzeugung an.
Wie Barry Trimmer von der Tufts University und seine Kollegen berichten, wird dies durch den trickreichen Aufbau des Leuchtorgans möglich. Die lichtproduzierenden Zellen, Photocyten genannt, sind darin jeweils um eine Trachee angeordnet, die sie mit Sauerstoff versorgt. Ihre Kraftwerke, die Mitochondrien, liegen auf derjenigen Zellseite, die der Trachee zugewandt ist.
Diese Anordnung macht Sinn, benötigen die Mitochondrien doch reichlich Sauerstoff für die Energieproduktion. Ihr Sauerstoffkonsum verhindert aber, dass das Gas weiter ins Zellinnere vordringt, wo die lichtproduzierende Reaktion stattfindet. Da diese nur mit Sauerstoff funktioniert, bleibt das Leuchtorgan im Normalbetrieb dunkel.
Sobald vom Gehirn das Nervensignal "Licht einschalten" kommt, produzieren die Photocyten Stickstoffmonoxid (NO). Dieses kleine Molekül setzt vorübergehend die Mitochondrien außer Betrieb. Damit erhält nun auch das Zellinnere genügend Sauerstoff: Die lichtproduzierende Reaktion kann ablaufen und das Leuchtorgan blinkt auf.
Diesen Mechanismus konnten Trimmer und seine Mitstreiter auf einfache Weise demonstrieren. Wenn sie Glühwürmchen Luft atmen ließen, die geringe Mengen von Stickstoffmonoxid enthielt, leuchteten die Tiere permanent. "Wir wussten, wie Glühwürmchen leuchten", erläutert Trimmer. "Aber nun haben wir das fehlende Puzzlestück, das erklärt, wie sie den Schalter umlegen."
Glühwürmchen nutzen ihr Licht zur Partnerfindung. Jede Art und manchmal sogar jedes Geschlecht verfügt über ein individuelles Blinkmuster und lässt die Tiere auch im Dunkeln zu einander finden.
Und nicht nur bei Glühwürmchen spielt Stickstoffmonoxid eine wichtige Rolle. Auch für Menschen ist das Gas von zentraler Bedeutung. Es ist an Lernvorgängen im Gehirn beteiligt und reguliert die Weite der Blutgefässe. Dementsprechend beeinflusst das Medikament Viagra die Peniserektion, indem es in diesen Regulierungsmechanismus eingreift.
Hier ein schönes Bild dazu
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Gibt doch immer wieder Sachen, die gibts gar nicht
