Augenfleck
Die Halmbruchkrankheit ist ein einfaches Organ in der Biologie, das zum Nachweis von Licht verwendet wird. Sie kann als Ocellus oder Pigmentgrube bezeichnet werden. Sie sind bei kleinen, einfachen Wirbellosen, wie z.B. Planarien, recht häufig. Sie haben keine Linsen oder andere Mittel zur Fokussierung. Daher können sie Licht aus der Dunkelheit wahrnehmen, aber sie geben dem Tier keine visuelle Szene, wie es unsere Augen tun.
Bei vielen einfachen Tieren nimmt die Halmbruchkrankheit Licht mit einem Pigmentmolekül namens Opsin wahr. Dann geht eine Nervenfaser von der Halsschlagader zum einfachen Nervensystem. Dadurch kann sich das Tier als Reaktion auf (zum Beispiel) einen Schatten bewegen, der über es hinweggeht.
Augenflecken treten auch bei einzelligen Protisten wie Euglena und Chlamydomonas auf, wo es mit der Geißel verbunden ist. Dadurch kann die Information aus dem Lichtfleck die Bewegung der Zellen beeinflussen.
Die ersten Fossilien von Augen, die bisher gefunden wurden, stammen aus dem frühen Kambrium (vor etwa 540 Millionen Jahren). In dieser Zeit kam es zu einem Ausbruch einer scheinbar raschen Evolution, die als "Kambrische Explosion" bezeichnet wird. Man geht davon aus, dass die Evolution der Augen ein Wettrüsten auslöste, das zu einem rasanten Evolutionsschub führte. Schon viel früher hätten Organismen Lichtpunkte für die Lichtempfindlichkeit genutzt, aber keine visuelle Szene für eine schnelle Navigation gehabt.
Schematische Darstellung einer Euglena-Zelle mit rotem Augenfleck
Schematische Darstellung einer Chlamydomonas-Zelle mit Chloroplasten-Augenflecken
Hauptstadien in der Evolution des Weichtierauges.
Fragen und Antworten
F: Was ist ein Augenfleck?
A: Ein Augenfleck ist ein einfaches Organ zur Erkennung von Licht bei kleinen, einfachen wirbellosen Tieren wie Planarien und bei einzelligen Protisten wie Euglena und Chlamydomonas.
F: Welche anderen Bezeichnungen gibt es für einen Augenfleck?
A: Ein Augenfleck kann auch als Ocellus oder Pigmentgrube bezeichnet werden.
Q: Wie unterscheiden sich die Augenflecken von unseren Augen?
A: Augenflecken haben keine Linsen oder andere Mittel zur Fokussierung, so dass sie nur Licht von Dunkelheit unterscheiden können, aber dem Tier keine visuelle Szene vermitteln, wie es unsere Augen tun.
F: Wie reagieren Tiere mit Augenflecken auf Licht?
A: Bei vielen Tieren mit Augenflecken erkennt ein Pigmentmolekül namens Opsin das Licht, und eine Nervenfaser leitet die Informationen vom Augenfleck an das einfache Nervensystem des Tieres weiter. Dies ermöglicht es dem Tier, sich zu bewegen, wenn beispielsweise ein Schatten über es hinweggeht.
F: Wann tauchten die ersten Augen im Fossilbericht auf?
A: Die ersten versteinerten Augen stammen aus dem frühen Kambrium, vor etwa 540 Millionen Jahren.
F: Was ist die "kambrische Explosion"?
A: Die "kambrische Explosion" bezieht sich auf einen Ausbruch der schnellen Evolution, der während der frühen kambrischen Periode stattfand.
F: Welche Theorie gibt es darüber, wie die Evolution der Augen diese schnelle Entwicklung beeinflusst haben könnte?
A: Eine Theorie besagt, dass die Entwicklung der Augen ein "Wettrüsten" ausgelöst hat, das zu einer rasanten Evolutionswelle führte. Organismen mit besserem Sehvermögen waren besser in der Lage, sich in ihrer Umgebung zurechtzufinden und Nahrung zu finden, so dass sie einen Wettbewerbsvorteil gegenüber Organismen ohne Augen hatten.
