Einige Glühwürmchen können gleichzeitig blinken, und Wissenschaftler versuchen herauszufinden, wie

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Die Wissenschaftlerin Orit Peleg ist seit langem von Glühwürmchen fasziniert, die ihre Laternen synchron zu blinken scheinen – aber sie hat das Phänomen erst vor kurzem aus nächster Nähe erlebt.

Peleg und ihr Kollege Raphael Sarfati reisten in die Great Smoky Mountains, die an den Grenzen von North Carolina und Tennessee liegen, um einen riesigen Schwarm von zu beobachten und zu filmen Photinus carolinus, eine von nur einer Handvoll Glühwürmchenarten, von denen bekannt ist, dass sie Blitze von ihren Laternen, den lichterzeugenden Organen, synchronisieren.

Es ist ein mysteriöses Phänomen, das die Menschen seit langem mit eigenen zwei Augen beobachten. Aber es wurde bis jetzt noch nie im Detail dokumentiert oder wissenschaftlich bestätigt.

“Es zum ersten Mal zu sehen war einfach umwerfend. Es war wunderschön, emotional und alles zusammen”, sagte Peleg, ein Informatiker von der University of Colorado Boulder Wie es passiert Gastwirt Duncan McCue.

“Es ist sehr schön und mit Worten schwer zu beschreiben.”

Die Erkenntnisse waren in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.

Synchronisierte Systeme in der Natur

Peleg hörte zum ersten Mal von synchronen Glühwürmchen, als sie ihr Physikstudium absolvierte.

“Ich habe einige Kurse besucht, in denen uns beigebracht wurde, mechanistisch zu verstehen, wie sich Systeme in der Natur synchronisieren, was ein sehr häufiges Verhalten für lebende Systeme ist, aber auch nicht lebende Systeme wie Atome”, sagte sie.

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„In diesen Lehrbüchern verwenden sie Glühwürmchen normalerweise als … ein vergleichbares Beispiel für die Schüler, denn Glühwürmchen sind natürlich sehr schön und es ist vielleicht ein bisschen einfacher, sich ein Glühwürmchen im Kopf vorzustellen, das aufblitzt als ein Atom.“

Später, als sie ihr eigenes Labor hatte, dachte Peleg wieder an diese Glühwürmchen. Aber sie war überrascht, dass es nur sehr wenige wissenschaftliche Daten darüber gab, wie sie ihre Blitze timen.

Tatsächlich bestritten einige Wissenschaftler des frühen 20. Jahrhunderts, dass das Phänomen des synchronisierten Blitzens überhaupt existierte, und wischten es als zufällig oder als bloßen Trick des Auges ab.

Besucher beobachten am 3. Juni 2019 die synchronen Glühwürmchen auf dem Elkmont Campground im Great Smoky Mountains National Park. Hunderte Menschen kommen jedes Jahr auf den Campingplatz, um das Phänomen zu beobachten. (Angeli Wright/The Asheville Citizen-Times/AP)

Beobachten und Dokumentieren der Glühwürmchen

Peleg und Sarfati gingen also direkt zur Quelle: dem Great Smoky Mountains National Park, wo sich alljährlich Menschenmengen versammeln, um die Glühwürmchen gemeinsam aufblitzen zu sehen.

Die Lichtshow ist Teil eines Glühwürmchen-Paarungsrituals – etwa zwei Wochen lang blitzen und tanzen die Männchen, um die Weibchen zu beeindrucken.

Die Wissenschaftler platzierten zwei Kameras inmitten des Schwarms, fast vier Meter voneinander entfernt, mit einem überlappenden Sichtfeld, “so wie unsere Augen arbeiten, damit wir die Entfernung triangulieren können”, sagte Peleg.

Dann nutzten sie ein Computerprogramm, um zu rekonstruieren, wo diese Blitze in Zeit und Raum in drei Dimensionen auftraten.

Eine kaskadierende Welle von Blitzen

Sie fanden heraus, dass die Kreaturen nicht genau zur gleichen Zeit blinzeln, sondern in einer schnellen Kaskadenwelle, was darauf hindeutet, dass sie ihre Hinweise voneinander nehmen, um den Anschein eines synchronisierten Blinzelns zu erzeugen.

Aber sie verstehen immer noch nicht ganz, wie die Glühwürmchen das machen.

“Der Schwarm ist riesig. Er ist wirklich, sehr groß. Es gibt Tausende und Abertausende von Individuen”, sagte Peleg.

„Ein einzelnes Glühwürmchen kann nur mit einem kleinen Teil des Schwarms interagieren. Wir versuchen also zu verstehen, wie ein Glühwürmchen die daneben auftretenden Blitze sieht oder wahrnimmt, dieses Signal integriert und dann entscheidet, wann es aufblitzen soll .”

Das Verständnis der Mechanismen dieser Glühwürmchen, sagt sie, könnte Auswirkungen auf die reale Welt haben, um andere synchronisierte Systeme wie Telekommunikationsnetze oder sogar das menschliche Kreislaufsystem zu verstehen und zu verbessern.

“In dem Sinne, dass die Natur manchmal universell ist, hoffen wir, dass die Ergebnisse, die wir über Glühwürmchen lernen, vielleicht auch auf all diese verschiedenen Systeme projiziert und angewendet werden können.”


Geschrieben von Sheena Goodyear. Interview mit Orit Peleg, produziert von Mehek Mazhar.


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