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24.02.2010

Mosaik im Auge

Die Rezeptoren zum Farbensehen sind bei Vögeln in regelmäßigen Mustern angeordnet

Beim Farbensehen sind Vögel dem Menschen überlegen: Während der Mensch mit drei Typen von Zapfen zur Farbwahrnehmung auskommen muss, verfügen sie über vier solcher Rezeptoren plus einem Doppelrezeptor zur Wahrnehmung von Bewegungen. Doch das ist noch nicht das ganze Geheimnis ihrer ausgereiften Fähigkeit, Farbtöne zu unterscheiden, haben Forscher aus den USA nun herausgefunden: Die fünf Rezeptoren sind auf der Netzhaut in einem regelmäßigen Mosaik angeordnet und können daher optimal zur Farbwahrnehmung genutzt werden, entdeckten die Wissenschaftler.

Foto: Zwergpiratin, Photocase.com

Hühner sind beim Farbensehen dem Menschen weit überlegen.
Foto: Zwergpiratin, Photocase.com

Grafik: Joseph Corbo/Washington University School of Medicine in St. Louis

Alle fünf Zapfentypen sind auf der Netzhaut der Hühner gleichmäßig vertreten – doch niemals liegen zwei identische Typen direkt nebeneinander, entdeckten die Wissenschaftler. Grafik: Joseph Corbo/Washington University School of Medicine in St. Louis

 

Wie auch der Mensch verfügen Vögel über je einen Rezeptor zur Wahrnehmung von Rot, Grün und Blau. Hinzu kommt noch ein vierter Rezeptor für Violett, der den Bereich bis ins für Menschen unsichtbare Ultraviolett abdeckt. Gerade im Gefieder von Vögeln treten häufig Muster in diesem Wellenlängenbereich auf. Bei Blaumeisen beispielsweise können sich Männchen und Weibchen durch diese Muster unterscheiden, während beide Geschlechter für den Menschen völlig identisch aussehen.

Jeder einzelne Zapfen ist bei Vögeln mit einem Öltröpfchen ausgestattet. Die Flüssigkeit lässt nur Licht in einem bestimmten Wellenlängenbereich durch und dient so bereits als Farbfilter für den jeweiligen Rezeptor. Die Wissenschaftler von der Washington University in St. Louis untersuchten in ihrer Studie nun die Öltröpfchen in der Netzhaut von Hühnern und konnten daraus Typ und Lage der einzelnen Zapfen ermitteln.

Das Ergebnis war für die Forscher überraschend: Die Rezeptoren sind bei den Vögeln nicht etwa unregelmäßig auf der Netzhaut verteilt wie beim Menschen, sondern gleichmäßig auf der Fläche angeordnet – und zwar so, dass niemals zwei Rezeptoren gleichen Typs nebeneinanderliegen. Es handelt sich also um ein regelrechtes Mosaik aus Rezeptoren, erklärt Studienleiter Joseph Corbo. Damit habe sich im Verlauf der Evolution die optimale Anordnung herausgebildet, in der die Sensoren auf der Netzhaut verteilt werden können.

Ein solches Mosaik entdeckten die Wissenschaftler nicht nur bei Hühnern, sondern auch bei drei weiteren Vogelarten. Diese weitere Optimierung des Farbensehens sei wohl unter dem evolutionären Druck entstanden, immer feinere Farbnuancen zu erkennen, was für die Partnersuche hilfreich sei und bei der Suche nach Nahrung die Unterscheidung farbiger Früchte und Beeren erleichterte. (ud)

Weitere Informationen: Originalarbeit der Forscher