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Hyperauge

Forscher entdecken einzigartiges Augensystem im Tierreich

Trilobiten der Unterordnung Phacopina verfügten über ein einzigartiges Auge, bei dem sich etwa 200 große Linsen in jedem Auge über jeweils mindestens sechs einzelne Facetten spannten, die selbst wiederum ein eigenes, kleines Facettenauge bilden. […] Die Forscher*innen unter Leitung der Kölner Zoologin PD Dr. Brigitte Schoenemann (Uni Köln) machten zusätzlich zu den Hyper-Facettenaugen noch eine Struktur aus, die sie für ein lokales neuronales Netzwerk halten, das die Informationen dieses speziellen Auges direkt verarbeitet und einen Sehnerv, der diese Informationen vom Auge zum Gehirn führt. […]

Trilobiten sind Gliederfüßer, die einst die Weltmeere bewohnten und vor ca. 251 Mio. Jahren ausstarben. Die Entdeckung gelang, als Schoenemann mit ihren Kolleg*innen die Röntgenaufnahmen des Radiologen und Hobby-Paläontologen Wilhelm Stürmer aus den 1970er Jahren untersuchte. Stürmer hatte schon damals die Filamente unter den Trilobitenaugen für Nerven gehalten. Schoenemann fand auf den Aufnahmen auch Markierungen von Stürmer, die die sechs Unterfacetten bezeichneten. Stürmers Interpretationen wurden damals jedoch nicht von der Wissenschaft anerkannt. Nun gelang mit der erneuten Untersuchung der Aufnahmen und der Überprüfung mit moderner Computertomographie die Bestätigung der Vermutungen des Hobby-Paläontologen.

Die meisten Trilobiten verfügten über Facettenaugen, wie sie auch heute noch bei Insekten vorkommen: […] Die Untersuchungen von PD Dr. Brigitte Schoenemann am 40 Jahre alten Röntgenbildarchiv von Wilhelm Stürmer legen nun eine andere Interpretation nahe: Es handelt sich um ein Hyper-Verbundauge. Jeder Phacopide hat zwei Augen, eins links, eins rechts. „Jedes dieser Augen besteht aus etwa 200 bis zu 1 mm großen Linsen“, so Brigitte Schoenemann. „Unter jeder dieser Linsen wiederum sind mindestens 6 Facetten aufgestellt, die zusammen jeweils wieder einem eigenen kleinen Facettenauge entsprechen. Wir haben also etwa 200 Facettenaugen (je eins unter jeder Linse) in einem Auge.“ Diese Unterfacetten sind entweder in einem Ring oder zwei Ringen angeordnet. „Darunter saß ein schaumartiges Nest, das wahrscheinlich ein kleines neuronales Netz war, das die Signale verarbeitete“, ergänzt die Zoologin. Die Filamente, die Stürmer gefunden hatte, stellten sich als Nerven heraus, die von den Augen ins Gehirn des Trilobiten führten. Anhand weiterer Untersuchungen mit moderner Computertomographie konnte die Wissenschaftlerin diese Strukturen bestätigen. […]

Das nun gefundene Auge könnte eine evolutionäre Adaption an das Leben in schlechten Lichtverhältnissen sein, so Schoenemann. Mit dem doppelten Sehapparat könnte es eine viel höhere Lichtausbeute haben als ein normales Trilobitenauge. „Es könnte auch sein, dass die einzelnen Komponenten des Auges verschiedene Funktionen übernehmen, dass eine Kontrastverstärkung neuronal berechnet werden kann oder ein Farben-sehen ermöglicht wird“, sagt die Biologin Schoenemann. […]

Vollständige Quelle: Universität zu Köln