03.11.2003

Blütenfledermäuse sehen Blumen im UV-Licht

Evolutionärer Vorteil: Die Flugsäuger können damit im Zwielicht Blüten besser erkennen

Eine Blütenfledermaus aus der Karibik kann Licht aus dem ultravioletten Bereich des Spektrums sehen. Das hat ein internationales Forscherteam bei den Kleinsäugern entdeckt. Im Zwielicht wird das Wellenlängenspektrum des Lichts mehr in den kurzwelligen Bereich verschoben, und manche Blumen reflektieren dann sehr stark UV-Licht. Ihr sehr ungewöhnliches Sehsystem hilft Glossophaga soricina dabei, diese Blüten und damit ihre Nahrungsquelle in der Dämmerung besser zu entdecken.

Blütenfledermäuse sind farbenblind. Doch das für sie sichtbare Spektrum reicht bis in den UV-Bereich hinein.
Blütenfledermäuse sind farbenblind. Doch das für sie sichtbare Spektrum reicht bis in den UV-Bereich hinein.

Das Erstaunliche am Sehsystem der Blütenfledermäuse ist, dass sie überhaupt keine Lichtsinneszellen für die Farbwahrnehmung haben und daher vollkommen farbenblind sind. Bei ihnen ist die Reduktion des Sehapparates so weit fortgeschritten, dass sie keinerlei Zapfen besitzen und nur mit den lichtempfindlicheren Stäbchen sehen. Sie nehmen den gesamten Wellenlängenbereich von etwa 310 bis 600 Nanometern und damit auch UV-Licht mit diesem einem Rezeptortyp wahr.

Die Biologen um York Winter von der Max-Planck-Forschungsstelle für Ornithologie in Seewiesen studierten das Sehvermögen der Fledermäuse in Verhaltensexperimenten. Sie brachten den Tieren in einem computergesteuerten künstlichen Lebensraum zunächst bei, dass nur leuchtende Kunstblüten Nektar enthalten. Nachdem die Blütenfeldermäuse das gelernt hatten, veränderten die Forscher die Wellenlänge des Lichts und dessen Intensität. Dabei stellten sie fest, dass die Kleinsäuger das Leuchten noch bis weit in den UV-Bereich wahrnehmen können.

Bei der Untersuchung der UV-Tüchtigkeit verschiedener Säugetiere hatten sich Biologen bisher auf die für die Farbwahrnehmung entscheidenden Zapfen konzentriert. Winter und seine Kollegen wiesen mit ihrer Entdeckung nach, dass Säuger auch ohne Farbensehen einen gänzlich anderen Mechanismus für das Sehen im UV-Bereich entwickeln können.

Im Allgemeinen ist der Sehapparat bei höher entwickelten Säugetieren stark reduziert, und sie haben die Fähigkeit zum UV-Sehen vollkommen eingebüßt. Im Gegensatz zu Vögeln und niederen Wirbeltieren, die meist vier verschiedene Zapfenpigmente besitzen und daher als so genannte Tetrachromaten äußerst farbtüchtig sind, haben diese Säuger nur noch zwei unterschiedliche Zapfenpigmente und erreichen daher als Dichromaten eine weit geringere Farbauflösung. Lediglich der Mensch und manche Primaten besitzen dank einer Genverdopplung wieder einen dritten Zapfentyp und damit das trichromatische Farbensehen.

Bisher ist UV-Sehen bei Säugern beispielsweise von manchen Nagern und Beuteltieren bekannt. Die Fähigkeit zum Sehen in diesem Bereich des Spektrums hängt einerseits mit der Beschaffenheit der Linse zusammen. Die Linse höher entwickelter Säuger besitzt einen UV-Filter, der das Licht des kurzwelligen Spektrums nicht durchlässt und dadurch die Netzhautzellen schützt. Dadurch können sie nicht im UV-Bereich sehen. Zudem ist ein Auge mit zunehmender Größe immer weniger für das Sehen im UV-Bereich geeignet: Da die kurzwelligen Strahlen in einem anderen Winkel von der Linse gebrochen werden, entstehen bei größeren Augen stärkere Unschärfen. Bei kleinen Augen ist dieser Effekt weniger störend.