Wenn du eine Taschenlampe lange festhältst, wird das Glas warm. Die Lampe verbraucht viel Strom, und dieser Strom wird neben Licht auch in Wärme umgewandelt. Aber wenn du ein Common Eastern Firefly siehst, das in einem Garten in Worthington in Ohio oder in Chatham-Kent in Kanada blinkt, erlebst du etwas ganz anderes. Ihr Licht ist kalt. Da kommt kein einziges bisschen Wärme aus dem Popo, wenn sie im Dunkeln leuchten.
Wie machen die Tiere das? Ganz einfach: durch Chemie! Im Unterleib eines Glühwürmchens befindet sich eine winzige chemische Fabrik. Diese Fabrik braucht keine Kabel und keine Batterien. Stattdessen mischt sie bestimmte Zutaten zusammen, um direkt im Körper des Insekts Licht zu erzeugen.
Wissenschaftler erforschen das schon sehr lange. Um Licht zu machen, braucht ein Glühwürmchen vier Hauptzutaten. Die erste ist eine chemische Substanz namens Luciferin. Die zweite ist ein Enzym namens Luciferase. Enzyme sind wie winzige Helfer-Proteine, die chemische Reaktionen beschleunigen. Die dritte Zutat ist Magnesium, das den Helfer-Proteinen bei ihrer Arbeit hilft. Die vierte Zutat ist Energie in Form eines Moleküls namens ATP – genau dieselbe Art von Energie, die dein eigener Körper zum Laufen und Springen nutzt.
Wenn das Glühwürmchen leuchten will, öffnet es ein Ventil. Dieses Ventil lässt Sauerstoff in seinen Popo strömen. In dem Moment, in dem sich Sauerstoff, Luciferin und Luciferase vermischen, passiert eine rasnelle chemische Reaktion. Das Luciferin verändert seine Form, und diese Veränderung setzt Energie frei. Statt als Wärme entweicht diese Energie als sichtbares Licht. Das nennt man Biolumineszenz – also lebendiges Licht.
Menschen fragen sich manchmal, warum das Glühwürmchen dabei nicht verbrennt. Die Antwort ist Effizienz. Menschliche Glühlampen verschwenden viel Energie als Wärme. Die Lichtproduktion eines Glühwürmchens ist fast hundert Prozent effizient. Fast die gesamte Energie wird direkt in Licht umgewandelt. Deshalb schauen sich Forscher Glühwürmchen so genau an. Sie wollen lernen, wie man Lampen baut, die keine Energie verschwenden.
Verschiedene Arten von Glühwürmchen machen unterschiedlich farbiges Licht. Manche leuchten gelb. Andere leuchten grün oder sogar blassblau. Das European Glow-worm, das man an Orten wie Hailsham in Großbritannien oder Naantali in Finnland findet, leuchtet mit einem ruhigen, sanften Licht anstelle eines schnellen Blitzes. Obwohl sein englischer Name "Glow-worm" (Glühwurm) sagt, ist es eigentlich ein Käfer. Die Weibchen haben keine Flügel, deshalb sitzen sie im Gras und leuchten, um den fliegenden Männchen zu zeigen, wo sie sind.
Das Licht zu steuern hat viel mit Atmung zu tun. Glühwürmchen haben keine Lungen wie wir. Sie atmen durch winzige Röhrchen an ihren Seiten, die Tracheen heißen. Wenn ein Glühwürmchen ruht, hält es den Sauerstoff von seiner Po-Fabrik fern. Das Licht bleibt aus. Wenn es einem Nachbarn ein Signal senden muss, pumpt es in Bruchteilen einer Sekunde Sauerstoff durch diese Röhrchen. Das Licht geht an. Dann stoppt es den Sauerstoff, und das Licht geht aus.
Citizen Scientists nutzen die Alitaptap-Karte und tragen diese leuchtenden Insekten im späten August überall auf der Welt ein. Ob Texas Hooker Fireflies in Sugar Land in Texas oder das Common Eastern Firefly in Raleigh in North Carolina – überall entdecken Menschen die Blinker im Dunkeln. Jedes Mal, wenn jemand eine Sichtung meldet, hilft das Forschern zu verstehen, wo diese leuchtenden Käfer leben und wie es ihnen geht.
Die Chemie im Glühwürmchen ist winzig, aber stark. Sie sorgt dafür, dass die Tiere miteinander reden, Partner finden und im Dunkeln überleben können, ohne sich jemals ein Flügelchen zu verbrennen.