Können Tuko-Tukos ihre überirdischen Feinde sehen?

Retinale Photorezeptoren der Kammratte: Überraschend

MAR DEL PLATA (mechenel news)  Eine Argentinisch-Chilenisch-Österreichisch-Deutsche Forschergruppe haben der Kammratte Ctenomys ein gutes Sehen bescheinigt. „Die Notwendigkeit Raubtieren auszuweichen und das Selektieren der Nahrung während ihren kurzen überirdischen Ausflügen, waren wahrscheinlich für das robuste zapfengestützte Sehen“ verantwortlich, schreiben Cristian E. Schleich et al. in ihrer Studie. Bisher galt das Sehen  für Tiere, die in subterranen Biotopen leben, als überflüssig. Jüngste Untersuchungen  einer Reihe unterirdisch lebender Nagetier-Arten belegen aber das Vorhandensein einer großen Mannigfaltigkeit an Augenmerkmalen, die von kleinen subkutanen bis hin zu normalgroßen funktionalen Augentypen reichen. Um der Frage nachzugehen, ob die Anpassung der Sehorgane auf ein Leben in  ihren fast lichtlosen Bauten oder eher auf ihre gelegentlichen Aktivitäten an der Erdoberfläche hin erfolgte,  sind die Photorezeptoren der Retina  bei den  subterranen hystricomorphen Nagern Ctenomys talarum und Ctenomys magellanicus   untersucht worden. Beide Arten hatten normalentwickelte Augen. Insgesamt war die Dichte der Photorezeptoren vergleichsweise niedrig (95,000-150,000/mm2  bei C. magellanicus, 110,000-200,000/mm2 bei  C. talarum) und der Zapfenanteil war eher hoch jeweils (10–31% und 14–31%). „Der Großteil der Zapfen stellen die mittel- bis Langwellen empfindliche (L)opsine dar, und eine 6 bis 16%ige Minderheit stellt die  Kurzwellen-empfindlichen (S)opsine dar.“ Schreibt die Arbeitsgruppe in der Juni-Ausgabe des J. Comp. Neurol. Die  Dichte der L und S Zapfen war bei beiden Arten in der ventralen Retina höher als in der dorsalen. Auch zeigten die maßgebliche Feinabstimmung der Aminosäuren des S-Zapfenopsins  bei beiden Arten, eher eine Empfindlchkeit im nahen UV-Bereich als im blau-violetten Bereich. Photopische Spektralelektroretinogramme  zeigten überraschenderweise,  dass ihre Empfindlichkeitseigenschaften am besten durch das lineare Zusammenspiel von drei Sehpigmenten  mit ? _max bei 370 nm (S Pigment, UV), bei 510 nm (L Pigment) und bei 450 nm (ein bis jetzt noch nicht geklärter Mechanismus) angepasst sind.
Die Notwendigkeit, Raubtieren auszuweichen und das Selektieren der Nahrung während kurzer überirdische Ausflüge, waren wahrscheinlich für  das Erhalten des robusten zapfengestützten Sehens bei Ctenomys verantwortlich. Einige hystricomorphe Tiere weisen dieselbe UV-Abstimmung des S-Zapfen-Pigmentes auf.

Autoren:Ch ristian E. Schleich1,*,  Alex Vielma2,  Martin Glösmann3,  Adrian G.lacios2, Leo Peichl4
Korrespondenz:  1Laboratorio Ecofisiología, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Mar del Plata, Argentina; Conicet,   2Centro de Neurociencia de Valparaíso, Facultad de Ciencias, Universidad de Valparaíso, Chile, 3Institute of Physiology and Pathophysiology, University of Veterinary Medicine Vienna, Vienna, Austria, 4Max Planck Institute for Brain Research, Frankfurt am Main, Germany
Email: Cristian E. Schleich (cschleic@mdp.edu.ar)  *Correspondence: Cristian E. Schleich, Laboratorio Ecofisiología, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Mar del Plata, Argentina
Studie: Retinal photoreceptors of two subterranean tuco-tuco species (Rodentia, Ctenomys): Morphology, topography, and spectral sensitivity
Quelle: The Journal of Comparative Neurology Volume 518, Issue 19, pages 4001–4015
Web: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cne.22440/abstract