Body Of Sea Urchin Ist Ein Großes Auge

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Die seeigel können die gesamte oberfläche ihres körpers als augen nutzen, schlagen wissenschaftler vor.

Die Seeigel können die gesamte Oberfläche ihres Körpers als zusammengesetzte Augen nutzen, schlagen Wissenschaftler vor.

Obwohl Seeigel keine Probleme haben, Raubtiere zu vermeiden oder bequeme dunkle Ecken zu finden, in denen sie sich verstecken können, haben sie keine Augen. Die Frage ist dann, wie sie sehen.

Die genetische Analyse von Seeigeln hat gezeigt, dass sie lichtempfindliche Moleküle enthalten, meistens in den Röhrenfüßen und in winzigen Stielanhängen, die zwischen ihren Stacheln gefunden werden. "Es sieht also so aus, als ob die gesamte Körperoberfläche wie ein großes Auge wirkt", sagte der Forscher Sönke Johnsen, ein Meeresbiologe an der Duke University.

Wissenschaftler hatten vermutet, die Stacheln von Seeigeln könnten ihnen dabei helfen, relativ feine visuelle Details zu erkennen, indem sie Licht aus anderen Winkeln abschirmten. Wenn dies sich als richtig erwies, hätten Bengel mit dicht gepackten Stacheln eine relativ scharfe Sicht.

Um diese Möglichkeit zu untersuchen, experimentierten Johnsen und seine Kollegen mit violetten Seeigeln aus Kalifornien (Strongylocentrotus purpuratus) und testete, wie 39 Exemplare in einer hell beleuchteten 1,2 m (1,2 m) großen Arena auf eine schwarze Scheibe an der Wand reagierten.

Wenn die Scheibe fast 6 cm breit war, schienen die Bengel die Scheibe nicht zu bemerken. Bei einer Breite von etwa 9 cm reagierten sie jedoch stark, wobei etwa zwei Drittel auf sie zukamen und das andere Drittel in die entgegengesetzte Richtung flüchtete. Diese diametral entgegengesetzten Antworten könnten widerspiegeln, ob die Bengel die Scheibe als Unterschlupf oder Raubtier betrachteten.

"Zu sagen, dass sie auf die Scheiben zugerannt sind, ist relativ - wenn man diese Männer bewegt, sieht man aus, als würde man die Farbe trocken sehen", sagte Johnsen.

In jedem Fall scheint die Vision des kalifornischen Purpur-Seeigels ungefähr so ​​gut wie Nautilusse und Hufeisenkrebse und viel besser als die von Bengeln Echinometra Lucunter und Echinometra viridis, die sparsamere Stacheln haben.

"Wir denken an Tiere, die einen Kopf mit einem zentralisierten Nervensystem haben, und all ihre Sinnesorgane als fähig für anspruchsvolles Verhalten, aber es gibt immer mehr Tiere, die ziemlich komplizierte Verhaltensweisen mit einem völlig anderen Stil ausführen können. "Johnsen sagte.

Obwohl Seeigel kein Gehirn haben, "kann es sein, dass ihr gesamtes Nervensystem mehr oder weniger als Gehirn fungiert", sagte Johnsen. "In unserem Fall haben wir Wirbeltiere ein Nervensystem, das mehr oder weniger von einem zentralen Gehirn gesteuert wird, aber Seeigel haben ein ziemlich diffuses Nervennetz, in dem, soweit wir das beurteilen können, keine Region wie eine zentrale Verarbeitungseinheit aussieht untersuchen ihr Nervensystem, da ihre Nerven sehr, sehr klein sind und die Tiere mehr oder weniger aus Stein bestehen. "

Die Art und Weise, wie Bengel scheinbar Augenlicht und Gehirnarbeit leisten, zeigt, wie Wissenschaftler heute häufig Roboter entwerfen - eher wie wirbellose Tiere als wir Wirbeltiere.

"Am Anfang bauten die Menschen Roboter wie sie es wollten, mit leistungsstarken Zentraleinheiten, komplexen Sensoren und ziemlich komplexen Regeln," sagt Johnsen. "Jetzt finden sie, dass es mit einem verteilten System mit vielen kleinen Prozessoren und einfacheren Sensoren und einfachen Regeln viel besser sein könnte, was letztendlich zu ziemlich komplizierten Verhaltensweisen als aufkommende Eigenschaften führt, genauso wie ein Vogelschwarm komplizierte Muster ohne Muster erzeugen kann irgendein Vogel, der diese Muster wählt. "

Die Forscher sind ziemlich neugierig, warum diese Urchinen entweder zu oder von Objekten rasen. "Gibt es Urchins, die immer weglaufen oder auf sie zu rennen? Haben wir schüchterne oder mutige Urchis? Oder ist es nur etwas Besonderes, wie sich ein Urchel zu einer bestimmten Zeit anfühlt?" Johnsen wunderte sich.

Auch wenn Experimente, die Stacheln von Urchis abschneiden, sinnvoll erscheinen, wenn man direkt testen möchte, wie sie zum Sehen beigetragen haben, "können wir Stacheln nicht einfach entfernen - wenn wir das tun, werden sie sehr krank und sterben und verhalten sich nicht natürlich Überhaupt ", erklärte Johnsen.

Andere Experimente könnten das Testen von hellen Objekten auf dunklen Hintergründen umfassen oder ob sie auf Farbe reagieren. "Es könnte sein, dass sie sich auf grüne Objekte zubewegen, da sie wie Algen aussehen, die sie wirklich gerne essen", vermutete Johnsen.

Johnsen und seine Kollegin Divya Yerramilli werden ihre Ergebnisse am 28 Journal of Experimental Biology.

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