Borstenwürmer "sehen" mit dem ganzen Körper

29. Dezember 2012, 21:02
4 Postings

Der Vielborster Platynereis dumerilii besitzt neben den "normalen" Augen eine Vielzahl an Sinneszellen - Selbst ohne Kopf tritt er bei Lichtschein den Rückzug an

Wien - Normalerweise befinden sich Lichtsinnesorgane im Tierreich am Körpervorderende. Im Laufe der Evolution hat sich allerdings gezeigt, dass es recht praktisch sein kann, wenn man Augen auch an anderen Stellen des Körpers besitzt.  Zu diesen Lebewesen zählen auch die Vielborster. Einige Vertreter dieser Klasse von Ringelwürmern, die zum Teil recht urtümliche Körperbaupläne aufweisen können und im Ozean leben, haben außer je einem Paar "normaler" Augen und zusätzlicher kleinerer Sehorgane am Kopf auch auf den ganzen Körper verteilt Lichtsinneszellen, wie Forscher von den Max F. Perutz Laboratories (MFPL) der Universität Wien herausgefunden haben. Diese Sinneszellen helfen den Würmern, selbst ohne Kopf Licht wahrzunehmen und könnten dazu notwendig sein, den Tieren die Orientierung im Meer zu erleichtern und sich vor Fressfeinden zu schützen. Die Studie wurde in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "PNAS" veröffentlicht.

"Bereits vor über hundert Jahren haben Zoologen herausgefunden, dass es Augen nicht nur am Kopf von Tieren gibt, sondern auch an anderen Stellen", erklärte Florian Raible von den MFPL. So haben etwa die durchsichtigen  Lanzettfischchen pigmentierte Lichtsinnesorgane im Rückenmark und Palolowürmer Augen-ähnliche Sinnesorgane auf dem Bauch. Bisher habe man dies als Kuriositäten abgetan, aber die Ergebnisse zeigen, dass die Evolution offensichtlich nicht so engstirnig war, den Lichtsinn immer nur auf den Kopf zu beschränken. Mit den neuen molekularbiologischen Mitteln sei man heute in der Lage, die Zusammenhänge zu erforschen, so Raible.

Die Forscher markierten in Meeres-Borstenwürmern der Spezies Platynereis dumerilii eine bestimmte Klasse an Lichtsensoren, die sogenannten r-Opsin-Zellen, mit einem grün fluoreszierenden Eiweißstoff, um die Augenentwicklung zu untersuchen. Verwundert stellten sie fest, dass daraufhin außer den Augen und zusätzlichen Äugelchen im Kopf der Würmer auch in den Füßchen und im bauchseitig gelegenen Nervensystem (Bauchmark), einzelne Zellen leuchteten. Sogar die Nervenfortsätze dieser Lichtsinneszellen waren im Mikroskop zu sehen, sie endeten im zentralen Nervensystem der Würmer, das dem Rückenmark der Wirbeltiere entspricht.

Schutz vor Fressfeinden

Auch wenn man die Tiere ihrer Augen beraubt, können sie anscheinend mit diesen Zellen noch Licht wahrnehmen. Die Forscher stellten fest, dass auch Würmer, denen man den Kopf abgeschnitten hatte - sie können mit dieser Verstümmelung dennoch wochenlang überleben - auf Licht reagierten. Die Wissenschafter beleuchteten den Schwanz der kopflosen Tiere und sahen, dass sie daraufhin vor dem Licht flohen. In der Natur könnte ihnen das etwa helfen, sich vor Fressfeinden zu verstecken, ohne dass noch der Schwanz oder ein Beinchen aus einem Versteck herausragt. Die Studie lasse vermuten, dass ähnliche Lichtsinneszellen außerhalb des Kopfes schon in unseren ältesten Vorfahren existierten, so Kristin Tessmar vom MFPL. (APA/red, derStandard.at, 29.12.2012)


Abstract
Die Studie "Stable transgenesis in the marine annelid Platynereis dumerilii sheds new light on photoreceptor evolution" wird im Jänner im Fachjournal PNAS erscheinen.

  • Bild nicht mehr verfügbar

    Platynereis dumerilii besitzt nicht nur Augen am Kopfende. Über seinen ganzen Körper sind Lichtsinneszellen verteilt, die ihm die Orientierung erleichtern und ihn vor Feinden schützen.

Share if you care.