Es klingt nach Esoterik: Menschen, Tiere und Pflanzen senden ein kaum messbares Leuchten aus – fast so, als trügen sie eine „Aura des Lebens“. Doch hinter dem Effekt steckt keine Mystik, sondern Biochemie. Forscherinnen und Forscher sprechen von Biophotonen, also winzigen Lichtteilchen, die bei Stoffwechselprozessen entstehen und seit Jahren wissenschaftlich untersucht werden.

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Nun berichtet ein Team der Universität Calgary in Kanada, es habe erstmals zeigen können, dass dieses ultraschwache Leuchten tatsächlich mit dem Tod eines Lebewesens erlischt. Die Ergebnisse wurden im Fachmagazin „The Journal of Physical Chemistry Letters“ veröffentlicht.

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Wissenschaftlich bestätigt: Menschen und Tiere leuchten wirklich

Dass der Mensch überhaupt ein eigenes, wenn auch unsichtbares Leuchten besitzt, wurde schon 2009 beschrieben. Damals berichtete ein Team um Hitoshi Okamura, Masaki Kobayashi und Daisuke Kikuchi vom Tohoku Institute of Technology in Japan im Fachjournal „PLOS ONE“, dass sich beim Menschen eine ultraschwache Lichtabgabe messen lässt. „Ultraschwach“ heißt dabei wörtlich: Der Körper sendet so wenige Lichtteilchen aus, dass das Auge nichts davon mitbekommt – Spezialkameras aber schon, weil sie selbst einzelne Photonen registrieren können.

Seitdem steht weniger die Frage im Raum, ob dieses Leuchten existiert, sondern was es bedeutet – und ob es sich nutzen lässt, um Vorgänge im Körper besser zu verstehen.

Studie aus Kanada: Was Biophotonen über Leben und Sterben verraten

Das Team um den Physiker Dan Oblak von der Universität Calgary hat diesen Befund nun erweitert. „Wir wollten verstehen, ob das Leuchten wirklich mit Leben verbunden ist – und was passiert, wenn dieses Leben endet“, sagt Oblak. Zum ersten Mal sei es gelungen, die Lichtemission nicht nur an Zellen oder isolierten Geweben, sondern an einem ganzen Organismus zu beobachten.

Für das Experiment wurden haarlose Labormäuse in komplett lichtdichte Boxen gesetzt. Dort richtete das Team hochsensitive Digitalkameras auf die Tiere – Geräte, die so fein messen, dass ihnen selbst einzelne Photonen nicht entgehen. Über gut eine Stunde entstanden jeweils zwei Messreihen: eine, solange die Tiere noch lebten, und eine danach.

Damit sich Wärme nicht als „Scheinsignal“ in die Ergebnisse mischt, hielten die Forscher die Temperatur konstant. Übrig blieb so tatsächlich nur das, was aus dem Körper selbst kommt: die ultraschwache Lichtabgabe. Und die, so berichten die Autorinnen und Autoren in der Studie, nahm nach dem Tod Schritt für Schritt ab – bis sie schließlich ganz verschwand.

Biophotonen: Warum Zellen winzige Lichtsignale aussenden

Das Wort „Biophotonen“ klingt nach Spezialgebiet. Gemeint ist im Kern aber etwas Einfaches: In lebenden Zellen laufen ständig chemische Reaktionen ab. Manche davon setzen winzige Energiemengen frei – manchmal in Form von Lichtteilchen. Dieses Leuchten ist also kein Signal, das der Körper „sendet“, sondern eher ein Nebenprodukt der Zellarbeit.

Als zentraler Treiber gilt dabei sogenannter Sauerstoff-Stress. Wenn Zellen unter Belastung geraten – durch Hitze, Gifte, Krankheitserreger oder Nährstoffmangel –, entstehen besonders aggressive Sauerstoffverbindungen. Sie können, wie Oblak erklärt, Moleküle im Gewebe so verändern, dass kurzzeitig Energie „aufgeladen“ und später wieder abgegeben wird. Ein kleiner Teil davon lässt sich als Licht messen.

Der britische Experte Alasdair Mackenzie von der Central Laser Facility in Oxford ordnet die neuen Funde gegenüber „New Scientist“ entsprechend nüchtern ein: Dass nach dem Tod weniger Photonen registriert werden, sei keine Überraschung – weil der Stoffwechsel endet und damit auch die Prozesse, die dieses Licht überhaupt erst entstehen lassen.

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Lichtemission bei Pflanzen: Warum verletzte Blätter stärker leuchten

Doch nicht nur Tiere und Menschen zeigen dieses Phänomen. Wie Oblak und sein Team berichten, lassen sich Biophotonen auch bei Pflanzen nachweisen. Die Forscher untersuchten dafür Blätter der Kleinen Strahlenaralie, einer weit verbreiteten Zimmerpflanze, und fanden ein ähnliches Muster: Die Blätter senden kontinuierlich Photonen aus. Doch unter Stress – etwa wenn sie verletzt, erhitzt oder mit bestimmten Substanzen behandelt werden – wird das Signal deutlich stärker.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass die verletzten Bereiche in allen Blättern während der gesamten 16 Stunden der Aufnahmen signifikant heller waren als die unverletzten“, schreiben die Autoren in der Studie. Die plausibelste Erklärung: Wo ein Blatt verletzt wird, laufen Reparaturprozesse an – und genau diese erhöhte biochemische Aktivität produziert mehr von jenem schwachen Leuchten, das die Kameras sichtbar machen.

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Biophotonen als Diagnose: Was das Leuchten für Medizin und Landwirtschaft bringen könnte

Das Potenzial dieser Entdeckung geht weit über die Grundlagenforschung hinaus. Oblak sieht in den Messungen einen möglichen Weg zu neuen, schonenden Diagnoseverfahren. „Unsere Messungen zeigen, dass Biophotonen-Emission ein direkter Indikator für die Vitalität von Zellen ist“, sagt er. Wenn sich solche Lichtsignale zuverlässig lesen lassen, könnte man künftig biologische Vorgänge beobachten, ohne Gewebe zu entnehmen oder in den Körper einzugreifen: Stressreaktionen, Entzündungen oder Veränderungen im Stoffwechsel würden nicht mehr nur über Blutwerte oder Biopsien sichtbar, sondern vielleicht über ein optisches Signal.

Auch außerhalb der Medizin wäre das Verfahren interessant. In der Landwirtschaft könnte man, so die Hoffnung der Forscher, früher erkennen, ob Pflanzen unter Hitze, Trockenheit oder Krankheitserregern leiden – und reagieren, bevor der Schaden sichtbar wird. „Es ist faszinierend“, sagt Oblak, „dass etwas so Flüchtiges wie ein Photon uns dennoch so viel über das Leben verraten kann.“