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Lexikon der Biologie: Chordotonalorgane

Chordotonalorgane [von *chord –, griech. tonos = Spannung], Chordotonalrezeptoren, Scolopidialorgane, Saitenorgane, mechanorezeptorisch tätige Sinnesorgane (Mechanorezeptoren, mechanische Sinne II) bei Gliederfüßern, die der Propriorezeption (Propriorezeptoren; gelenkassoziierte Streckrezeptoren) und der Wahrnehmung von Boden- und Luftschall dienen (Subgenualorgan, Tympanalorgan, Johnstonsches Organ). Die Grundeinheit der Chordotonalorgane ist das Scolopidium, bestehend aus ein oder zwei sensorischen Neuronen (Sinneszellen), einer Stiftsinneszelle, einer Hüllzelle und assoziierten Gliazellen. Chordotonalorgane befinden sich an Körpergelenken und stehen über die Hüllzellen der Scolopidien in Verbindung mit Cuticula, Bändern oder Tracheen (Tracheensystem). Der adäquate Reiz für die Erregung der Sinnesorgane ist die mechanische Verformung der umgebenden Gewebe. Sie können Richtung, Geschwindigkeit und Beschleunigung einer Bewegung sowie die Stellung der Körperteile zueinander registrieren. Einige dieser propriorezeptorischen Sinnesorgane haben sich bei Insekten im Laufe der Evolution zu vibrationsempfindlichen (Subgenualorgane; Vibrationssinn) bzw. schallempfindlichen Rezeptoren (Tympanalorgane, Johnstonsche Organe) weiterentwickelt. Subgenualorgane befinden sich bei fast allen Insekten (außer Zweiflüglern und Käfern) knapp unterhalb der Tibien eingespannt in ein Tracheenlumen und reagieren mit hoher Empfindlichkeit auf Vibrationen des Untergrunds (es werden noch Schwingungsamplituden von weniger als 0,1 nm registriert). In den im Thorax gelegenen Tympanalorganen von Schmetterlingen und den in den Tibien der Vorderbeine befindlichen Tympanalorganen der Geradflügler und Schnabelkerfe stehen die Chordotonalorgane mit Cuticulae in Verbindung, die zwischen zwei (Heuschrecken) und drei (Schmetterlinge) Tracheensäcken eingespannt sind. Sie dienen der Schallwahrnehmung von arteigenen oder artfremden Geräuschen. Johnstonsche Organe liegen bei allen Insekten mit Geißelantennen im zweiten Glied (Pedicellus) der Antennenbasis und reagieren auf die Scherung der Antennen, ausgelöst durch Bewegungen der Luft. Sie können der Geschwindigkeitsmessung im Flug dienen, werden aber auch bei Mücken zur akustischen Wahrnehmung von arteigenen Fluggeräuschen eingesetzt. Vermutlich können auch einige der ursprünglichen, gelenkassoziierten Chordotonalorgane über Kontakte zu benachbarten Tracheen Schall wahrnehmen und dadurch zu entsprechenden Reaktionen des Tieres führen, womit sie regelrechte Ohren darstellen würden. Dehnungsrezeptoren, Gehörorgane.

H.W./Ch.S.

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