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Biolumineszenz

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Biolumineszenz.jpg

Biolumineszenz auf Pandora

Biolumineszenz bezeichnet die Fähigkeit lebender Organismen Licht zu emittieren. Nahezu alle auf Pandora heimischen Lebewesen besitzen diese Fähigkeit. Um nicht von Jägern oder Beute entdeckt zu werden, sind Tiere in der Lage, die Aussendung des Lichts zu kontrollieren. Die RDA betrachtet diese Eigenschaft als eine weitere Ressource und verwertet sie in Form von exotischem Schmuck und Kleidung auf der Erde.

FarbenBearbeiten

Biolumineszenz2.jpg

Biolumineszierende Pflanzen

Viele Tier- und Pflanzenarten Pandoras leuchten jeweils nur in einer einzelnen Farbe. Es gibt allerdings Ausnahmen wie den Federhaubenfarn. Seine Blätter sind in Richtung des Stammes von einem breiten Spektrum roter Farbtöne illuminiert, während sie in der Nähe der Spitzen durch irisierende Blautöne die Blicke ihrer Betrachter auf sich ziehen. Auf Pandora gibt es auch eine berührungsempfindliche biolumineszierende Moosart. Setzt ein Lebewesen einen Fuß auf das Moos, breiten sich Wellen von blaugrünem Licht rund um die betreffende Stelle aus.

Anatomische Struktur und FunktionsweiseBearbeiten

FliegenderFanlizard.jpg

Ein fliegender Fan Lizard

Biolumineszenz ist eine Reaktion verschiedener Enzyme, bei der so genanntes kaltes Licht entsteht. Bei der Reaktion werden Valenzelektronen in den Molekülen einer organischen Verbindung auf ein hoheres Energieniveau angehoben. Durch den Zerfallsprozesses kehren die Elektronen wieder auf ihr ursprüngliches Niveau zurück, wodurch sichtbares Licht in Form von Photonen freigesetzt wird. Dieser Prozess läuft hocheffizient ab, da nahezu die komplette, bei der Reaktion entstehende Energie in Licht umgewandelt wird.

Die Reaktion kann sowohl Teil des Stoffwechsels des Lebewesens sein, als auch innerhalb eines speziellen Organs ablaufen. In diesem Organ leben kleinste Organismen in Symbiose mit ihrem Wirt, der sie ernährt und mit Sauerstoff versorgt. Im Gegenzug für diese Fürsorge produzieren diese Organismen sichtbares Licht.

Die Produktion und Emission des Lichts kann auf mehrere Weisen gesteuert werden:

  • Limitierung der Verfügbarkeit von beteiligten chemischen Stoffen
  • Die Reaktion findet in einem Organ statt, das von der Hautoberfläche weg bewegt werden kann
  • Ein lichtdurchlässiger Muskel transportiert das Licht durch Expansion und Kontraktion eines Muskels von einem inneren Organ an die Oberfläche
  • Überdeckung der lichterzeugenden Bereiche mit dunkel pigmentierten Zellen (Melanophoren)
  • Eine dunkle Membran kann über die lichterzeugenden Bereiche ausgebreitet werden

QuelleBearbeiten

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