Blinde Fische noch in der Lage zu "Sehen"

Blinde Cavefish, dessen Augen entfernt vertrocknete haben, können schließlich nicht so blind sein.

Stattdessen erkennt ein lichtempfindliches Organ in ihren Gehirnen Licht, Forschung zeigt jetzt.

Der blinde höhlenbewohnenden Form des mexikanischen Tetra (Astyanax Mexicanus) entwickelte sich aus Oberfläche-Wohnung Vorfahren, deren Augen degeneriert, nachdem die Fische ihren Lebensraum in völliger Dunkelheit 1 Million oder mehr Jahren verschoben. Diese Albino Cavefish wohnen heute in Süßwasser Höhlen im nordöstlichen Mexiko mit Haut wächst über ihre Augen jetzt nutzlosen.

Die Entdeckung, dass Cavefish könnte dennoch Sinn Licht geschah durch reines Glück, sagte der Forscher Masato Yoshizawa, ein Neuroethologist an der University of Maryland. Als er die Schalen mit jungen Cavefish Larven in ihnen Reinigung war, sah Yoshizawa, dass nach Ablauf ein Schattens langsam über ihre Köpfe hinweg, die Fische deutlich schwimmend an der Oberfläche reagiert.

Untersuchen das scheinbar unmögliche, überprüft Yoshizawa und University of Maryland Kollege William Jeffery die Fischaugen. Obwohl Erwachsene Cavefish funktionierende Augen fehlen, beginnen Cavefish Embryonen entwickeln Augenstrukturen früh in ihrer Entwicklung, die später ausarten.

Die Forscher suchten junge Cavefish für lichtempfindliche Pigmente, aber sah nicht die Moleküle in den Fischaugen. Allerdings fanden Yoshizawa und Jeffery Verbindungen in die Tiere Zirbeldrüse, ein Organ in ihren Gehirnen.

Die Zirbeldrüse ist in den meisten Kreaturen mit einem Backbone, einschließlich des Menschen. Die Orgel unterstützt die Kontrolle des Körpers Tag-Nacht-Zyklus – daher die Lichtempfindlichkeit bei Fischen. Die Zirbeldrüse ist auch empfindlich gegen Licht in Amphibien und Reptilien, aber nicht bei Säugetieren.

Als die Wissenschaftler experimentell Augen und Pineal Drüsen der jungen Cavefish entfernt, fanden sie, dass die Fische nur ihre Schatten Antwort beibehalten, wenn auch sie ihre Zirbeldrüse hatten. Das heißt, half die Zirbeldrüse ihnen Licht zu erkennen.

Also warum könnte Cavefish einen Weg, um Licht zu sehen nach 1 Million Jahren in der Dunkelheit Leben bewahrt haben? Eine Möglichkeit ist, dass die Höhlen nicht immer dunkel sind – zum Beispiel Cavefish könntet Licht nahe Höhle Eingängen oder danach Verbruch Windows in Decken, sagte der Forscher.

Eine andere Idee hat mit der Tatsache zu tun, dass die Zirbeldrüse den Körper mit Melatonin, ein Schlüsselhormon für Fortpflanzung und Wachstum versorgt. Obwohl Mutationen die Augen der höhlenbewohnenden Fische ausknocken konnte ohne zu viel Ärger, führt Absterben der Zirbeldrüse zu viele Probleme zu Yoshizawa zur Kenntnis genommen. Infolgedessen blieb die Drüse, wie die Lichtempfindlichkeit, die es übertragen.

Die Schatten-Antwort könnte ursprünglich entwickelt haben, um die Oberfläche Jungfische zu schützen, schlug der Forscher. "Wenn die Larven Schatten der unverankerte Objekte wie Blätter spüren, sie unter dem Objekt als Unterschlupf, vielleicht verstecken um Fleischfresser zu vermeiden," sagte Yoshizawa LiveScience.

Diese Lichtempfindlichkeit verblasst wie die Cavefish älter, werden die Forscher fanden. Die lichtempfindlichen Moleküle scheinen programmierten möglicherweise abgeschaltet, nachdem die Augen treten, sollen oder wenn der Schädel zu dick für viel Licht wird, sie zu durchdringen.

Yoshizawa und Jeffery erläutern Jan. 18 im Journal of Experimental Biologyihre Ergebnisse.

• Top 10 erstaunliche tierischen Fähigkeiten
• Top 10 nutzlos Glieder (und andere verkümmerte Organe)
• Bildergalerie: Freaky Fisch