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14.04.2004

Lachse passen Farbsehen ihren Lebensumständen im Alter an

Von UV nach blau: Zapfen in der Retina stellen sich im Laufe eines Fischlebens auf andere Wellenlängen um

Buckellachse können im Laufe ihres Lebens ihr Farbsehvermögen ändern. Einzelne Zapfen in ihrer Retina stellen dazu ihre Sehpigment-Produktion auf einen anderen, mehr im blauen Bereich des Lichts empfindlichen Farbstoff um, haben kanadische Forscher bei den Fischen entdeckt. Mit der Umstellung passen die Tiere ihr Sehvermögen vermutlich an eine Änderung ihrer Lebensgewohnheiten an.

Buckellachse werden im Laufe ihres Lebens zu Räubern, die in tieferen Gewässern leben als in ihren ersten Lebensmonaten. Ihr Farbsehen stellt sich auf diesen Wechsel ein.
Buckellachse werden im Laufe ihres Lebens zu Räubern, die in tieferen Gewässern leben als in ihren ersten Lebensmonaten. Ihr Farbsehen stellt sich auf diesen Wechsel ein.

Junge Buckellachse (Oncorhynchus gorbuscha) leben nah an der Wasseroberfläche und ernähren sich dort von Plankton. In diesen Wasserschichten hat das Licht starke UV-Anteile. Später werden die Fische jedoch zu Räubern und jagen im tieferen Wasser, wo das Licht deutlich blauer ist.

Die Biologen untersuchten, welche Sehpigmente, Fische unterschiedlichen Alters in ihrer Retina haben. Alle Zapfen in der Netzhaut frisch geschlüpfter Buckellachse enthielten ein Opsin, das im UV-Bereich von 365 bis 375 Nanometern maximal empfindlich ist. Die Opsine sind ein wesentlicher Bestandteil der Sehpigmente. Sie sind entscheidend dafür, in welchem Bereich des Lichtspektrums der Sehfarbstoff besonders gut absorbiert.

Mit zunehmendem Alter stoppten immer mehr einzelne Zapfen die Produktion des UV-Opsins und begannen stattdessen mit der Produktion eines Sehpigments, dessen Opsin im blauen Bereich des Lichts von 425 bis 435 Nanometern sein Absorptionsmaximum hat. Schließlich waren in der Retina der Lachse nur noch blauempfindliche Zapfen vorhanden. Die Umstellung auf das andere Opsin ist ein kontinuierlicher Prozess, der in den einzelnen Zapfen abläuft, beobachteten Cheng und Flamarique. Zwischenzeitlich besaßen die Fische beide Sehpigmente, das UV- und das Blau-Opsin in ein und demselben Zapfen.

Bei manchen Tieren wandelt sich das Farbsehvermögen im Laufe des Lebens. Dies ist zum Beispiel darauf zurückzuführen, dass sich die Verteilung der unterschiedlich empfindlichen Zapfentypen verändert. Eine Produktionsumstellung der Sehpigmente wie bei den Buckellachsen war Biologen bislang jedoch unbekannt.

Weitere Informationen: Veröffentlichung in der Fachzeitschrift "Nature" (Bd. 428, S. 279).