Schau mich an? Schaust du mich immer noch an? Schauen Sie noch einmal hin...

Wie würden Sie sich fühlen, wenn eine Muschel Sie anstarren würde?

Bildquelle: Pinterest

Bildquelle: cheezburger

Die Muschel beobachtet heimlich. Quelle: gizmodo

Haben Sie das Gefühl, dass die Schnecke in SpongeBob Schwammkopf Sie mit ihren großen Augen ansieht?

Bildquelle: Unternehmer

Viele Menschen wissen vielleicht nicht, dass Muscheln Augen haben. Tatsächlich haben Muscheln nicht nur Augen, sondern sie sind auch sehr groß und auffällig, wie auf dem Bild zu sehen ist. Die Augen verwandter Schalentiere sind viel kleiner als die der Meeresschnecken.

Denken Sie nicht, dass seine Augen nur Dekoration sind. Tatsächlich ähneln seine Augen in ihrer Form denen von Kopffüßern wie Tintenfischen. Da der Aufbau des Augapfels einer Kamera ähnelt, spricht man auch vom Kameraauge.

Das Bild unten zeigt den Augapfel der Adlerflügelschnecke (Strombus raninus), der etwa 1,9 mm × 1,6 mm groß ist.

Quelldokument 1

Dieses Auge ähnelt einer kleinen Schnecke mit einem langen, einziehbaren Augenstiel, der mit dem Augapfel verbunden ist, der aus Hornhaut, Linse, Glaskörper, Pigmentzellen und Sinnesstäbchenbündeln besteht.

Die Positionen der verschiedenen Organe der Muschel, wobei die Position der Augen markiert ist.

Dennoch unterscheiden sich die Augen von Schnecken von denen des Menschen und anderer Wirbeltiere. Man kann sogar sagen, dass die Augen dieser niederen Lebewesen eine „fortgeschrittenere“ Struktur aufweisen.

Das Auge einer Muschel

Wie in der Abbildung unten gezeigt, liegen die Nervenfasern (2) im Auge eines Wirbeltiers (links) vor der Netzhaut (1). Das bedeutet, dass das Licht die Nervenfasern passieren muss, um die Netzhaut zu erreichen. Dadurch wird ein Teil des Lichts blockiert und ein Bereich auf der Netzhaut kann kein Licht mehr wahrnehmen. Dadurch entsteht ein blinder Fleck (4). In den Augen von Schnecken und Kopffüßern liegen die Nervenfasern hinter der Netzhaut, sodass sie weder das Licht blockieren noch die Netzhaut schädigen.

Mit anderen Worten: Die menschlichen Augen sind nicht so gut konstruiert wie die Muschelaugen, schließlich haben ihre Augen keine blinden Flecken.

Struktur des menschlichen Auges Quelle: thoughtco

Die Linse eines Muschelauges ähnelt eher einer Kugel, während die Linse eines menschlichen Auges eher einer Ellipse ähnelt und flacher ist als die einer Muschel.

Dieser Unterschied entsteht, weil Schnecken im Wasser leben, während Menschen an Land leben. Wenn Menschen Objekte sehen, sehen sie durch Luft, während Schnecken durch Wasser sehen. Die unterschiedlichen Brechungsindizes der Medien führten dazu, dass Wasserschnecken sphärische Linsen mit höheren Brechungsindizes entwickelten.

Wissenschaftler haben außerdem herausgefunden, dass der Brechungsindex der sphärischen Linse der Muschel nicht gleichmäßig ist, sondern von der Mitte nach außen hin abnimmt und einen Gradienten bildet.

Die Frage ist also: Wozu dienen einem so langsamen Lebewesen die Augen?

Zuerst müssen wir wissen, was es sehen kann. Was es sehen kann, hängt maßgeblich von der Lichtempfindlichkeit des Auges ab.

Der Wissenschaftler Kirschfeld leitete eine Formel ab, mit der sich die absolute Empfindlichkeit des Auges gegenüber Lichtquellen anhand des Pupillendurchmessers, der Brennweite des Auges, der Stäbchenbündellänge, des Stäbchenbündeldurchmessers und des Absorptionskoeffizienten der Photorezeptoren berechnen lässt.

A ist der Pupillendurchmesser, f ist die Brennweite des Augapfels, d ist der Durchmesser des Sinnesstäbchenbündels, x ist die Länge des Sinnesstäbchenbündels und k ist der Absorptionskoeffizient des Photorezeptors. Quelle: Referenz 1

Anschließend berechneten die Wissenschaftler, dass die durchschnittliche absolute Lichtempfindlichkeit der Adlerflügelschnecke 9,9 μm² beträgt, während die des menschlichen Auges nur 0,023 μm² beträgt (die Einheit gibt die Anzahl der Photonen an, die pro Quadratmeter empfangen werden können). Die absolute Empfindlichkeit der Adlerflügelschnecke gegenüber Lichtquellen ist etwa 430-mal so hoch wie die des Menschen. Mit anderen Worten: Schnecken sind viel lichtempfindlicher als Menschen.

Eine hohe Lichtempfindlichkeit kann nur bedeuten, dass dieses Lebewesen bei schlechten Lichtverhältnissen besser sehen kann. Schnecken sind bevorzugt in der Dämmerung und am Abend unterwegs, daher ist eine höhere Lichtempfindlichkeit ihrer Augen unbedingt erforderlich. Ist das Licht jedoch etwas stärker, können die Augen der Muschel es möglicherweise nicht ertragen.

Vergleich der Augapfelwerte zwischen verschiedenen Organismen. Die Auflösungsspalte ist die Netzhautauflösung. Die Auflösung des menschlichen Auges ist etwa 60-mal so hoch wie die der Schnecke. Quelle: Referenz 1

Allerdings können sich Muscheln hinsichtlich der Netzhautauflösung nicht mit Menschen vergleichen (wie in der Tabelle oben gezeigt). Vereinfacht ausgedrückt verfügt die Muschel über ein Paar Augen, die zwar lichtempfindlich sind, aber eine extrem niedrige Auflösung aufweisen und daher nichts klar erkennen können. Anstatt dieses Sehorgan Auge zu nennen, wäre es passender, es „Fotorezeptor“ zu nennen. Wenn ein Fisch daran vorbeischwimmt, sieht er wahrscheinlich nur einen vorbeiziehenden schwarzen Schatten.

Doch diese Vision genügt ihm. Sobald es draußen eine Veränderung von Licht und Schatten wahrnimmt, zieht es seinen Kopf sofort in den Panzer zurück, der ihm Schutz bietet. Die Leute müssen überhaupt nicht weglaufen, sie müssen sich nur verstecken, wenn sie Gefahr spüren.

Die Augen von Jakobsmuscheln haben ähnliche Funktionen wie die von Meeresschnecken. Obwohl Jakobsmuscheln kleine Augen haben, sind sie viel zahlreicher. Eine Jakobsmuschel hat etwa 200 Augen, ihr Lichtempfindlichkeitsbereich ist also größer als der ihrer Artgenossen, der Schneckenschnecke. Darüber hinaus schwimmt es sofort klatschend davon, wenn es Gefahr wittert. In Bezug auf die Fluchtfähigkeit sind Jakobsmuscheln nur geringfügig besser.

Bildquelle: clamsplaning

Darüber hinaus haben die Augen der Muschel eine besondere Funktion, die man vielleicht nicht erwartet: Sie können sich regenerieren. Im Jahr 2018 führten Wissenschaftler ein Experiment an einer Schnecke durch und schnitten ihr beide Augen ab. Acht Wochen später wuchsen ihr jedoch zwei neue Augen auf den Augenstielen.

Der Regenerationsprozess des Muschelauges. Quelle: Referenz 2

Daraus lässt sich schließen, dass das menschliche Auge in puncto Regeneration niemals mit dem Auge einer Schnecke mithalten kann.

Quellen:

Seyer J O. Struktur und Optik des Auges der Falkenflügelschnecke, Strombus raninus (L.)J. Journal of Experimental Zoology, 1994, 268(3): 200‐207.

Clark J M. Wiederherstellung der Sehleistung und Opsinexpression in der Netzhaut während der Augenregeneration bei der Florida-Kampfschnecke (Strombus alatus)J. 2018.

Quelle: Dieser Artikel wurde von Science Popularization China erstellt und von der China Science Popularization Expo betreut.

Das Titelbild dieses Artikels stammt aus der Copyright-Galerie und der Bildinhalt ist nicht zur Reproduktion autorisiert