Das Auge: Und es ward Licht
Mittwoch, 22. März 2017
In der Netzhaut des Kubaleguans (Cyclura nubila nubila) befinden sich – anders als beim Menschen – nicht nur drei, sondern vier Typen von Zapfenzellen. Deswegen sieht der Leguan mehr Farben als wir. Sein Leben ist bunter. (Aufgenommen im East Bay Vivarium, Berkeley, Kalifornien)
Die beiden schwarzen Punkte auf dem Kopf des Plattwurms Dugesia dorotocephala gehören zu den einfachsten „Augen“ in der Tierwelt: kleine Gruben, die nur wahrnehmen, aus welcher Richtung das Licht einfällt. Sie haben keine Linse.
Die Würfelqualle (Tripedalia cystophora) ist nur etwa zehn Millimeter groß, sie besitzt aber 24 Augen, die in vier Gruppen, den Rhopalien, gebündelt sind. In jedem Rhopalium nehmen vier Augen nur Helligkeit wahr, die beiden anderen haben Linsen und können scharf stellen. Ein kleiner Kristall, der Statolith, hält durch sein Gewicht das Gebilde in Position: Das obere Linsenauge blickt immer nach oben und kann dort nach Nahrung und Schutz Ausschau halten (Aufgenommen am Oakley Evolution Laboratory, UC Santa Barbara).
Der männliche Muschelkrebs Euphilomedes morini (r.) hat zwei Komplexaugen (brauner Fleck), mit denen er Feinde im Meer sehen kann. Das Weibchen (l.) lebt die meiste Zeit eingegraben im Sand, weshalb braucht es keine Augen. Etwas besitzen jedoch beide Geschlechter: einen Lichtsensor, der ihnen zeigt, wo oben ist.
Leistungsfähige Komplexaugen entwickelten sich schon vor mehr als 500 Millionen Jahren. Schon das Auge eines fossilen Gliederfüßers aus Australien hatte 3000 einzelne Linsen (aufgenommen Science Centre, South Australia Museum, Adelaide, Australien).
„Seitdem ist verblüffend wenig geschehen“, sagt Biologe Dan-Eric Nilsson. Das Facettenauge einer heutigen Fleischfliege zeigt viele Ähnlichkeiten mit dem ihres Urahns (vorangegangenes Foto).
Hunderte winzige Augen – jedes ausgestattet mit Linse, Pigmentschicht und Netzhaut – bedecken den Panzer der Westindischen Käferschnecke Acanthopleura granulata. Die Linsen bestehen nicht aus Proteinen wie bei Wirbeltieren, sondern aus dem Mineral Aragonit, das die Schnecke selbst bildet (aufgenommen am Speiser Lab of Evolutionary Physiologe, University of South Carolina).
Nicht einmal beim selben Tier sind alle Augen gleich. Das nach oben gerichtete Auge des Tintenfisches Histioteuthis heteropsis ist ungefähr doppelt so groß wie das andere (hier nicht sichtbar). Mit dem größeren kann er Beutetiere im Licht, das von oben kommt, besser ausmachen. Das kleinere späht in der Dunkelheit der Tiefe nach der Biolumineszenz von Futter oder Feinden (aufgenommen an Bord des Forschungsschiffes "Western Flyer", Monterey Bay Aquarium Research Institute).
Unsere Augen sind ein Produkt der Natur – doch der Mensch ist dabei, dieses Wunder nachzubauen. Das Röntgenfoto zeigt den Kopf von Peter Böhm. Er leidet an Retinitis pigmentosa, einer Augenkrankheit, die die Netzhaut zerstört; der Patient erblindet.
In das linke Auge Böhms wurde ein Netzhautchip implantiert, von dort führen feine Drähte zu einem Apparat, der unter der Kopfhaut hinter dem Ohr installiert ist. Elektroden im Chip übernehmen die Funktion der natürlichen Fotorezeptoren. Sie stimulieren den Sehnerv (aufgenommen im Zrenner Lab, Zentrum für Augenheilkunde, Universität Tübingen).
Peter Bähm kann dank des Chips wieder etwas sehen, wenn auch vorerst nur schemenhaft in Schwarz-Weiß.
Die Augen des nachtaktiven Mittleren Weinschwärmers (Deilephila elpenor) fangen noch winzigste Lichtmengen auf. Selbst im fahlen Sternenschein kann er die Farben nektarhaltiger Blüten unterscheiden (aufgenommen am Warrant Lab, Lund Vision Group, Universität Lund).
Bis zu hundert leuchtend blaue Augen besetzen den Mantel der Kammmuschel Argopecten irradians. Jedes Auge hat eine verspiegelte Schicht, die die eingefallene Lichtmenge verdoppelt. So kann die Muschel auch sehr schwaches Licht noch sehen.
Der Fangschreckenkrebs Odontodactylus scyllarus hat zwölf unterschiedliche Typen von Farbrezeptoren (der Mensch nur drei). Die Augen bewegen sich unabhängig voneinander und können auch räumliche Tiefe wahrnehmen, außerdem sehen sie Infrarot- und Ultraviolettlicht (aufgenommen am Caldwell Lab , Department of Integrative Biology, UC Berkeley).
Die größten Augen im Tierreich hat der Riesenkalmar Architeuthis dux. Das Kalamarauge rechts hat einen Durchmesser von 17 Zentimetern, ist also so groß wie ein Handball; man kennt aber auch knapp doppelt so große Tintenfischaugen. Möglicherweise können sie das Blinken leuchtenden Planktons sehen, wenn dieses im Meer von Pottwalen aufgestört wird – den größten Feinden der Kalmare (aufgenommen am National Museum of Natural History, Smithsonian Institute).