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Sinnesorgane: Seeigel sehen mit den Füßen

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Seeigel fliehen zielstrebig in die Dunkelheit, wenn sie angeleuchtet werden. Demzufolge muss ein Stachelhäuter nicht nur zwischen hell und dunkel unterscheiden, sondern auch die Lichteinfallsrichtung erkennen können. Wie und mit welchen Organen ihm dies gelingt, blieb aber lange ungeklärt. Ein Team von Wissenschaftlern um Esther Ullrich-Lüther von der Universität Bonn hat jetzt herausgefunden, wo sich die Augen des Purpurseeigels (Strongylocentrus purpuratus) befinden und wie er sie zur Orientierung einsetzt: Fotorezeptorzellen liegen an den Fußfortsätzen und in Gruben auf der harten Oberfläche des Tieres.

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Purpur-Seeigel (Strongylocentrus purpuratus) | Zwischen den Stacheln eines Seeigels befinden sich Hunderte von zylinderförmigen Füßen.
Molekulare Hinweise auf das Vorhandensein von Lichtsinneszellen in S. purpuratus erbrachten Forscher bereits 2006 im Rahmen der Genomsequenzierung. Dabei identifizierten die Wissenschaftler Gene, welche bei anderen Organismen an der Augenentwicklung und -funktion beteiligt sind. Das Forscherteam um Ullrich-Lüther entdeckte mit Hilfe spezieller Markierungstechniken die Fotorezeptorzellen, in denen ebendiese Gene aktiv sind. Sie finden sich an den zylinderförmigen Füßen des Seeigels. An der scheibenförmigen Spitze und der Wurzel sitzen insgesamt bis zu 140 der lichtsensiblen Zellen dicht nebeneinander.

Zur Lokalisation der Lichtquelle nutzen die Stachelhäuter den Schattenwurf ihres eigenen Körperbaus, denn die Fotorezeptorzellen liegen in kleinen Einbuchtungen des Kalkskeletts. Der Lichteinfall erreicht immer nur wenige Zellen, während die meisten weiterhin im Schatten liegen. So ortet das Tier die Lichtquelle. Jungtieren gelingt dies übrigens zunächst nicht. Erst nach vollständiger Ausbildung ihres inneren Skeletts, mit ungefähr einem Monat, flüchten die Seeigel, wenn man sie anleuchtet. (us)
18. KW 2011

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 18. KW 2011

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