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Sinnesleistung: Schaben sehen auch im Zappendusteren gut

Eine Schabe fühlt sich im Finsteren am wohlsten. Wobei: Was heisst für eine Schabe schon finster? Denn den Tieren reichen nur ein paar wenige Photonen um sehen zu können.
Schabe von der Seite

Schaben orientieren sich auch in stockdunkler Nacht außerordentlich gut: Sie benutzen dazu vor allem ihren ausgeprägten Geruchssinn sowie ihre hochsensiblen Fühler. Lange hatten Forscher aber übersehen, dass die Insekten im Dunklen zudem auch schärfer sehen können als viele andere Organismen. Ein Team von Experimentalbiologen ist dem nun näher auf den Grund gegangen und fand verblüfft heraus, wie wenige Photonen auf den Photorezeptoren schon ausreichen, damit die Tiere trotzdem noch ihre Umgebung wahrnehmen.

Das Team hatte im Experiment einen besonderen Trick angewendet und die Schaben auf einem beweglichen Kügelchen laufen lassen, auf dem sie ihren Tastsinn nicht einsetzen konnten. Zudem spulten sie im Sichtfeld der Tiere wechselnde Streifenmuster ab, auf die die Insekten reflexartig mit Körperverlagerungsbewegungen reagierten. Dann testeten die Forscher bei zunehmend düsteren Lichtbedingungen, ab wann die Insekten das Streifenmuster nicht mehr erkennen konnten – sich also nicht mehr in Reaktion darauf bewegten.

Zur Überraschung der Forscher musste es tatsächlich mehr als nur schummrig werden, bevor die Schaben ihren optischen Sinn ausgereizt hatten: Erst bei einer Beleuchtungsstärke von 0,005 Lux reagierten sie nicht mehr. Rechnerisch reichten den Rezeptoren daher rund ein Photon alle zehn Sekunde. Irgendwie muss das neuronale und sensorische System diesen minimalen Lichteinfall in übergeordneten Systemen sammeln und kombinieren, vermuten die Forscher – wahrscheinlich irgendwo hinter den sensorischen Arealen der einzelnen Komplexaugenabschnitte in den Ganglien an der Basis des zentralen Nervensystems der Tiere. Wie das geschieht, ist den Forschern noch unklar.

Schaben beim Experiment

Eine Schabe im Optomotor-Stimulus-Experiment. In diesem Fall war das Testfeld mit 500 Lux gut ausgeleuchtet. Die Schabe reagiert auf eine Veränderung des Streifenmusters, weil sie durch den visuellen Input eine Körperlagenveränderung annimmt und kompensieren möchte. Ähnliches funktioniert auch (fast) ohne Licht.

Die Erforschung von zum Zwecke erhöhter Sensorleistung gepoolter Photonen liegt gerade im Trend: Gerade erst hatten andere Forscher ermittelt, dass Menschen mit einem ähnlichen Trick wohl Wellenlängen wahrnehmen, die mit über 720 Nanometern fast schon im eigentlich unsichtbaren Infrarotbereich liegen.

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