Die gleichzeitige Massenvermehrung vieler Korallenarten bei Vollmond im Frühjahr wird von Blaulichtsensoren gesteuert. Das haben Wissenschaftler mit Hilfe genetischer Untersuchungen an einer Korallenart gezeigt, von der sie einzelne Exemplare zu verschiedenen Zeitpunkten über mehrere Tage hinweg am Great Barrier Reef in Australien gesammelt hatten. Diese Cryptochrome genannten Sensoren reagieren auf den blauen Anteil des Lichtes und sind bei vielen Pflanzen und Tieren an der Steuerung der internen Taktgeber für zeitabhängige Prozesse beteiligt.
Jedes Jahr im späten Frühling entlassen hunderte verschiedene Korallenarten gleichzeitig bei Vollmond ihre Eizellen und Spermien ins Meerwasser, um sich fortzupflanzen. Durch diese Synchronisation wird einerseits die Chance einer erfolgreichen Befruchtung erhöht und anderseits durch den großen Gezeitenunterschied und der daraus resultierenden starken Strömung eine bessere Verteilung der Larven erreicht. Wie diese Tiere, die nicht einmal über einfache Augen verfügen, jedoch den richtigen Zeitpunkt erkennen, war bislang unbekannt.
Frühere Studien zeigten allerdings, dass Korallen sehr empfindlich auf blaues Licht reagieren. Dieses eicht die biologischen Uhren von Insekten und Säugetieren mit Hilfe lichtempfindlicher Proteine, der Cryptochrome. Deshalb verglichen die Meeresbiologen den Teil des Erbgutes von Mäusen, Fruchtfliegen, Fischen und Fröschen, der den Bauplan für diese Lichtsensoren enthält, mit dem Erbgut der Korallenart Acropora millepora. Sie entdeckten dabei die Gene für vier verschiedene Cryptochrome, von denen sie zwei, cry1 und cry2, genauer untersuchten. Die Wissenschaftler beobachteten die Aktivität der beiden Gene über den Verlauf eines Tages hinweg und während einer kompletten Mondphase.
Wurden die Korallen komplett in Dunkelheit gehalten, variierte die Aktivität beider Gene zufällig, während sie im Lauf der Mondphase regelmäßig zu- und abnahm. Das bedeutet, dass das Licht die Aktivität der Gene steuert und nicht nur wie bisher angenommen zum Einstellen vom Aktivitätsrhythmus dient, erklären die Forscher. Das Gen cry2 war bei Vollmond am aktivsten, somit ist wahrscheinlich Cryptochrom2 für die Synchronisation mit dem Mond verantwortlich.
Oren Levy (Universität von Queensland, St. Lucia) et al.: Science, Bd. 318, S. 467 ddp/wissenschaft.de ? Tobias Becker
