Evolution Biologen untersuchen das primitivste Auge

Wissenschaftler haben lange gerätselt, wie es das Plankton im Meer schafft, sich in Richtung des Lichts zu orientieren. Denn Augen haben die Kleinstlebewesen ja nicht. Nun haben sie erforscht, wie die Tierchen mit nur zwei Zellen - so genannten Augenflecken - die Welt wahrnehmen.

Am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen und dem Europäischen Molekularbiologie-Labor (EMBL) in Heidelberg haben Forscher exemplarisch Larven des Ringelwurms Platynereis dumerilii untersucht. Eine Larve besitzt zwei Augenflecken und einen Wimpernkranz zur Fortbewegung. Augenzellen und Wimpernzellen sind direkt durch einen Nervenstrang verbunden. Fängt die Augenzelle Licht ein, sendet sie über den Nervenstrang ein Signal an die Wimpern. Diese verändern daraufhin ihre Schlagfrequenz und lassen die Larve in Richtung Licht schwimmen (sogenannte Phototaxis), schreiben die Wissenschaftler. Ihre Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht.

Konkrete Objekte können die Larven mit den Augenflecken nicht erkennen. Das Schwimmen zum Licht und somit zur Meeresoberfläche ist aber entscheidend für den Fortbestand des Ringelwurms: Durch die Wellen werden die Larven weiträumig verteilt. „Wir vermuten, dass die ersten Augen im Tierreich genau zu diesem Zweck entstanden sind“, erklärte der Heidelberger Forscher Detlev Arendt. „Die Erkenntnisse über die Phototaxis erlauben uns, die ersten Schritte der Augenentwicklung nachzuvollziehen.“

Die Beobachtungen an den Ringelwurm-Larven seien exemplarisch für wirbellose Meerestiere wie Krebse, Schwämme und Seesterne. Außerdem könne man mit Hilfe der Larven Rückschlüsse auf frühe Phasen der Evolution ziehen. „Platynereis ist ein lebendes Fossil. Er lebt schon seit Millionen von Jahren nahezu unverändert an den Küsten gemäßigter und tropischer Meere“, sagte der Tübinger Forscher Gàspàr Jékely. Somit könne die Verbindung von Augenflecken und Wimpernzellen als Ur-Auge der ersten Tiere gelten.

DPA
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