Die Erfindung des elektrischen Lichts hat unser Leben bis tief in die Nacht verlängert: Straßenlaternen helfen uns, uns im Freien sicherer fortzubewegen, während die Beleuchtung in Innenräumen uns länger arbeiten und spielen lässt. Ganze Stadien sind in Licht getaucht, sodass die Menschen nachts Sport schauen können. Sogar Ihr Garten kann beleuchtet werden, um seine feineren Eigenschaften hervorzuheben.
Licht, das außerhalb des natürlichen Zyklus von Sonne und Mond erzeugt wird, kann jedoch unerwünschte Auswirkungen haben und ist tatsächlich eine Form der Umweltverschmutzung. Wie andere Arten kann auch Lichtverschmutzung Tieren schaden, insbesondere nachtaktiven Tieren. Einige Raubtiere, die sonst für den Tag nachgeben würden, entscheiden sich stattdessen dafür Jagd nach Einbruch der Dunkelheit und die Zerstörung ganzer Nahrungsnetze.
Künstliches Licht in der Nacht kann für Insekten besonders schwerwiegende Folgen haben. Beispielsweise wurde festgestellt, dass eine große Anzahl von Motten, die von der Verlockung der Straßenbeleuchtung abgelenkt waren, ihre nächtlichen Bestäubungsaufgaben vernachlässigten eine Studiemit möglicherweise schwerwiegenden Folgen für das gesamte Ökosystem.
Wie manche Insekten auf die plötzliche Aufhellung ihres Nachtlebensraums reagieren, ist noch unklar. Gewöhnliche Glühwürmchen (Lampyris noctiluca) sind ein weiteres nachtaktives Insekt und nutzen bei der Paarung biolumineszierende Signale. Weibliche Glühwürmchen bleiben an Ort und Stelle und erzeugen durch eine chemische Reaktion grüne Biolumineszenz in ihrem Hinterleib, die fliegende Männchen anlockt.
Mehrere Feldforschung haben gezeigt, dass weißes Licht, das dem von moderner LED-Straßenbeleuchtung erzeugten ähnelt, die Anzahl der Männchen verringern kann, denen es gelingt, Weibchen zu finden. Mein Forschungsteam und ich wollten herausfinden, was los ist, also haben wir es mitgebracht Glühwürmchen paart sich im Labor.
Warum bist du?
Wir haben männliche Glühwürmchen auf einer Wiese in der Nähe unseres Labors gesammelt. Zurück im Labor überführten wir jedes Männchen in ein Y-förmiges Labyrinth im Dunkeln. Ein Arm des Labyrinths enthielt eine grüne LED, die als weibliche Attrappe fungierte. Sobald die LED eingeschaltet war, eilten die Männchen normalerweise auf das Leuchten zu. Anschließend schalteten wir ein Licht ein, das künstliches Licht in der Nacht nachahmte, und wiederholten das Experiment.
In der Dunkelheit konnten die Männchen das Scheinweibchen leicht finden. Aber bei der schwächsten Stufe des von uns verwendeten weißen Lichts, die in etwa der Straßenbeleuchtung entspricht, erkannten nur 70 % der Männer die grüne LED. Bei den hellsten Lichtverhältnissen, die der Beleuchtung entsprechen, die zur Beleuchtung von Denkmälern auf Stadtplätzen und in Parks verwendet wird, sank dieser Wert auf 21 %.
Durch die Überwachung männlicher Glühwürmchen im Y-Labyrinth konnten wir ihr Verhalten im Detail untersuchen. Weißes Licht verlängerte die Zeit, die sie brauchten, um das Dummy-Weibchen zu erreichen: Männchen brauchten in der Dunkelheit etwa 48 Sekunden und bei der niedrigsten Stufe des weißen Lichts etwa eine Minute.
Vom Licht geblendet
Wir bemerkten auch, dass die Männchen verweilten, bevor sie einen der Arme betraten, wenn sie weißem Licht ausgesetzt waren. Diese Männchen verbrachten in der Dunkelheit durchschnittlich nur 32 Sekunden am Fuß des Y-Labyrinths, im hellsten weißen Licht waren es jedoch 81 Sekunden.
Dieses Zögern könnte daran liegen, dass die Glühwürmchen geblendet wurden. Die Insekten zogen ihren Kopf und ihre Facettenaugen unter eine schildartige Struktur auf ihrem Kopf zurück, wenn sie weißem Licht ausgesetzt wurden. In der Dunkelheit hielten die Männchen ihren Kopf nur 0,5 % der Versuchsdauer unter dem Augenschutz – bei weißem Licht stieg dieser Wert auf 25 %. Mehr als die Hälfte der Männer trugen während der gesamten Lichtversuche einen Kopfschutz.
Wir glauben, dass der Kopfschutz wie eine Sonnenbrille wirkt und reduziert, wie viel Licht in die Augen gelangt. Dies reicht jedoch möglicherweise nicht aus, um sie vor den Auswirkungen des weißen Lichts zu schützen, da Männchen mit zurückgezogenem Kopf weitaus weniger wahrscheinlich zu sein schienen, sich einem Dummy-Weibchen zu nähern. Dies deutet darauf hin, dass künstliches Licht in der Nacht ein Männchen daran hindern könnte, Weibchen zu finden, und zwar nicht nur dadurch, dass das biolumineszierende Signal eines potenziellen Partners schwerer zu erkennen ist, sondern auch dadurch, dass es ihn in Stasis versetzt.
Solche detaillierten Experimente zum Verhalten von Insekten helfen uns zu verstehen, was Glühwürmchen durch künstliches Licht in der Nacht durchmachen, und ergänzen ökologische Studien, die in diesem Bereich durchgeführt wurden. Beide Belege zeigen uns, dass die Reduzierung der Lichtverschmutzung – durch das Anbringen von Abdeckungen an Straßenlaternen oder die Änderung der Wellenlänge des von ihnen emittierten Lichts – Insekten dabei helfen kann, nachts ihrem Leben nachzugehen, während wir weiterhin unserem Leben nachgehen.
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