Natürlicher Sonnenschutz erklärt Mantis Shrimp erstaunlich UV-Vision

Das bizarre visuelle System der bunte Fangschreckenkrebs habe seltsamer: neue Forschung findet diese Tiere verwenden Verbindung natürlichen Sonnenschutz, um UV-Licht zu sehen.

Forscher wussten, dass Fangschreckenkrebse, marine Krebstiere, die bekanntermaßen manchmal Aquarienscheibe mit ihren mächtigen Klauen knacken ein sehr beeindruckendes visuelles System. Die Tiere können UV-Licht, sehen das Licht mit kürzeren Wellenlängen als Menschen sehen können. Sie können auch die Ausrichtung oder Polarisation der Lichtwellen sehen.

Aber die neue Studie zeigt, dass Fangschreckenkrebse einige recht nette Tricks, ziehen Sie ihre beeindruckende visuelle Fähigkeiten ausgedacht haben. Rekrutieren sie spezielle Aminosäuren, die in der Regel als eine natürliche Sonnencreme in Tierhaut verwendet werden, um das Licht zu filtern, das ihre Augen erreicht.

"Die Gesamtkonstruktion des visuellen Systems der Fangschreckenkrebse ist einfach so unglaublich lächerlich, so ist dies nur ein weiteres Stück dieser Wandteppich", sagte Studie Forscher Michael Bok, ein Doktorand an der University of Maryland, Baltimore County. [Fotos: die erstaunlichen Augen der Fangschreckenkrebse]

Verrückte Augen

Fangschreckenkrebse sind komplizierte Wesen. Sie sind wilde Jäger, töten von Beute mit schnellen Schlägen aus ihre mächtigen Klauen, die so schnell wie.22 Kaliber beschleunigen können. Einige Arten sind monogam, aber alle komplexen sozialen Verhalten aufweisen.

Fangschreckenkrebse Vision scheint eine entscheidende Zutat für den Erfolg der Tiere. Fangschreckenkrebse 12 Photorezeptoren, verglichen mit drei in den Menschen, und sie sehen mehr Wellenlängen des Lichts als Menschen.

Unheimlich, aber offenbar Fangschreckenkrebse nicht zur Unterscheidung zwischen Farben mit so viel Sensibilität als Menschen; eine Studie, die im Januar in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht festgestellt, dass ihre beeindruckende 12-Photorezeptor-Auswahl ihnen ermöglicht, Farbe im Auge statt im Gehirn zu verarbeiten. (Im Gegensatz dazu Menschen haben ein relativ einfaches Auge, aber viele visuelle Verarbeitung im Gehirn, das uns dabei hilft, Tausende von Schattierungen sehen eingerichtet.)

Fangschreckenkrebse Photorezeptoren in einer Band in der Mitte das Auge, mit einfacher Zellen um sie herum organisiert sind Bok Leben Wissenschaft erzählte, und sie scheinen, ihre Umgebung ständig zu scannen.

"Sie können sich vorstellen wie Sie"färben in der Welt"" Bok sagte.

Filtern von Licht

Es war diese spezialisierten Zellen, die Bok und seine Kollegen interessiert. Sie wussten, dass fünf oder sechs ein Fangschreckenkrebs Photorezeptoren dienten für das UV-Licht sehen, und sie wollten die visuelle Pigmente zu identifizieren, aus denen diese Rezeptoren. Eine erste molekulare Analyse des Auges der Gattung Neogonodactylus Oerstedii, tauchte jedoch nur zwei Pigmente.

Das war ein bisschen überrascht, sagte Bok. Die Forscher dachten, Fangschreckenkrebse Auge muss Filter "sortieren" Wellenlängen, bevor sie die visuelle Pigmente getroffen, aber die Wissenschaftler nicht wissen, wo man zuerst anschauen. Da UV-Wellenlängen für Menschen unsichtbar sind, gäbe es keine Möglichkeit, die UV-Filter mit bloßem Auge zu sehen.

Zum Glück entdeckten die Forscher, dass da die Filter in Mantis Shrimp Augen UV-Licht absorbieren, sie ein kleines bisschen von Fluoreszenz, für den Menschen sichtbar emittieren.

"Wir waren in der Lage, diese sehr hellen, schönen fluoreszierenden Pigmente in die Augen sehen", sagte Bok.

Die Filter bestehen aus so genannten MAAs oder mycosporin-wie Aminosäuren. Diese Aminosäuren sind häufig in der Haut von marinen Organismen und sind in der Regel zur zellschädigender UV-Licht absorbieren.

Fangschreckenkrebse, haben jedoch die MAAs absorbieren bestimmte UV-Wellenlängen im Auge umgewidmet. Jedem anderen Filter werden unterschiedliche Teile des Lichts, was bedeutet, dass bestimmte Wellenlängen nur bestimmte Bereiche des Auges traf entfernt.

"Es ziemlich schön ihre Empfindlichkeit verengt durch Entfernen von bestimmten Komponenten des Spektrums," sagte Bok. Die Filterung ermöglicht somit die Fangschreckenkrebse, mehreren Wellenlängen mit nur zwei visuelle Pigmente zu erkennen.

"Es ist ein sehr, sehr seltsam, und es ist sehr fremd im Vergleich zu uns," sagte Bok.

Bok, der derzeit Feldarbeit auf das Great Barrier Reef in Australien leistet, sagte, dass das nächste Ziel ist zu studieren, wie Fangschreckenkrebse ihre ungewöhnliche visuellen System verwenden. Sie visuellen Informationen zu kommunizieren, zu jagen oder um Fleischfresser zu vermeiden verwenden könnte, sagte er.

"Es ist eine interessante Frage," sagte er. "Warum brauchen sie das? Was könnte es möglicherweise für werden verwendet?"

Bok und seine Kollegen berichtete über ihre Ergebnisse heute (3. Juli) in der Fachzeitschrift Current Biology.

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