Mondlicht steuert Fortpflanzung der Ringelwürmer

Kristin Tessmar vom Zentrum für Molekulare Biologie will in ihrer Forschung klären, welche Rolle bestimmte Lichtsinneszellen für biologische Rhythmen spielen. Die Ergebnisse könnten unter anderem für den Umweltschutz relevant sein.

In einigen Kellern am Campus Vienna Biocenter scheint seit einigen Wochen der Mond – beziehungsweise eine Gartenlampe vom Baumarkt, die den Mond simuliert. Die Würmer, die sich in Boxen rundherum kringeln, stört der Unterschied nicht. Sie erholen sich vom Umzug aus Heidelberg. Kristin Tessmar erforscht am Department für Mikrobiologie und Immunbiologie das Paarungsverhalten der im Wasser lebenden Ringelwürmer Platynereis dumerili. Das Besondere an den kleinen Tierchen: Sie nutzen das Mondlicht, um ihre biologischen Rhythmen zu steuern.

Die Arbeitsgruppe behandelt zwei große Forschungsthemen. Einerseits untersucht das junge Team, wie wirbellose Meerestiere ihr Paarungsverhalten mit Hilfe des Mondlichts synchronisieren. Andererseits erforscht die Gruppe sensorische Gehirnzellen von Wirbeltieren, die Hormone ausschütten und auch lichtrezeptive Moleküle enthalten. Hier dient der Zebrafisch als Modellorganismus.

Bei Vollmond: Licht nonstop

Dem Vollmond hat man schon viele magische Auswirkungen zugeschrieben, sicher ist: Er steuert die Geschlechtsreife der Meeresringelwürmer. Eine wesentliche Komponente könnte sein, dass es durchgehend Licht gibt – und weniger, dass das Licht vom Mond kommt. Die genauen Zusammenhänge stehen jetzt auf dem Prüfstand.

Marine Mondsüchtige

In der Meereswelt gibt es viele Tiere, die ihr Paarungsverhalten nach dem Mond ausrichten. Vor allem wenn die Befruchtung außerhalb der Tiere stattfindet, ist es wichtig, dass Spermien und Eizellen zur gleichen Zeit im Wasser schwimmen, sonst kann die Fortpflanzung nicht funktionieren. Tessmars Modelltier, der Meeresringelwurm, hat einen klaren lunaren Rhythmus.

Lichtabhängiger 24-Stunden-Rhythmus?

In die Räume neben den Würmern ziehen demnächst die Zebrafische ein. Auch sie besitzen – wie alle anderen Wirbeltiere – lichtempfindliche Gehirnzellen wie die Würmer. Die Funktion dieser Zellen ist aber noch nicht erforscht. Für die Zebrafische ist zwar bisher kein Mondrhythmus beschrieben, aber wie fast alle Tiere besitzen sie einen inneren 24-Stunden-Rhythmus. Bei der Steuerung dieses Rhythmus könnten die Lichtsinneszellen eine Rolle spielen.