Brachte der Regen das Farbsehen?

28.03.2013 | 18:15 |  JÜRGEN LANGENBACH (Die Presse)

Koboldmakis konnten früh drei Farben unterscheiden – Rot, Grün, Blau –, sie brauchten das in ihrem verhangenen Zwielicht. Als es klarer wurde, gaben sie Rot auf.

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Sie haben die größten Augen von allen Säugetieren, natürlich nur relativ, denn sie sind 20 Zentimeter kleine und 130 Gramm leichte Zwerge, die Koboldmakis, die auf südostasiatischen Inseln leben. Aber ihre Augen sind riesig, die Äpfel haben einen Durchmesser von etwa 16 Millimeter und damit mehr als das Gehirn. Und diese Augen haben noch eine Besonderheit, sie haben kein Tapetum lucidum, das ist eine reflektierende Schicht im Auge, die das Leben bzw. Jagen in der finsteren Nacht erleichtert.

Aber auch Koboldmakis leben in der finsteren Nacht, dann sind sie – sie sind als einzige Primaten reine Fleischfresser – hinter ihrer Beute her, Insekten vor allem. Deshalb sind ihre Augen so groß, und deshalb können sie auch keine (drei) Farben unterscheiden, sie haben keine Trichromatie, sehen kein Rot, sondern nur Grün und Blau. Sie oder ihre Ahnen haben also irgendwann abgelegt, was andere Wirbeltiere früh erworben haben und was viel einfachere Tiere noch früher entwickelten, eine Vielzahl von Opsinen, das sind Sehpigmente, die älter als das Sehen sind. Man hat sie schon in Seeigeln gefunden, die haben keine Augen haben und keinen Kopf, also auch kein Gehirn, das Sinneseindrücke verarbeiten könnte. Aber Opsine haben sie, man vermutet, dass die zunächst Detektoren nicht für Licht, sondern für anderes waren (Science, 339, S.754).

 

Außer uns sehen nicht viele Rot

Wie auch immer, später wurde das Repertoire auf das Sehen ausgebaut und erweitert, manche Amphibien, Fische, Reptilien und Vögel arbeiten gar mit vier verschiedenen Opsinen, wir und die anderen Altweltaffen – und die Brüllaffen der Neuen Welt – sind trichromatisch, alle anderen Säuger sehen kein Rot. Die Makis tun es auch nicht, heute. Aber in ihren Genen deutet viel darauf, dass ihre ersten Ahnen – sie kamen vor etwa 56 Millionen Jahren – auch trichromatisch waren und diese Fähigkeit später wieder aufgegeben haben. Das hat Shoji Kawamura (Tokio) nun bemerkt, und er hat sich damit ein Problem eingehandelt: Warum manche Affen Trichromatie entwickelten, ist nicht ganz geklärt, vermutlich ging es um das Erkennen von Früchten im Wald, vermutlich auch um sexuelle Signale.

Mit Sicherheit ging es natürlich um Licht. Die Säuger, die zuzeiten der Saurier lebten, wichen aus in die Nacht, aber als die Saurier weg waren, lockte der Tag. Und so kodifizierte man bisher auch die Geschichte des Sehens: große dichromatische Augen gleich Nacht, kleine mehrchromatische gleich Licht. Nun hatten aber die frühen Makis große und mehrchromatische, wie das? Kawamura hat nur eine Erklärung, er weiß, dass sie eine „Spekulation“ ist, sie läuft über die Umwelt des Lichts (Proc. Roy. Soc. B., 27.3.): Als die Makis kamen, hingen ihre Habitate viel stärker voller Regen als heute, mitten in der Nacht war überhaupt nichts zu sehen.

Besser wurde es nur im Zwielicht der kommenden/gehenden Dämmerung. Aber auch dann dämpfte der Regen die Sicht auf die nicht leicht detektierbare Beute, Insekten, die oft regungslos irgendwo sitzen. Deshalb mussten die frühen Augen alles aufbieten. Und konnte die Farbe Rot wieder aufgeben, als die Regen schwächer wurden.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 29.03.2013)

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5 Kommentare

Das können wir nicht wissen.

Wir sehen drei Farben in einem bestimmten Spektrum.
Wie Tiere das Licht in einem anderen Spektrum wahrnehmen, wissen wir nicht. Was wir als "Rot" wahrnehmen, hat vielleicht bei diesen Vögeln eine ganz andere Wellenlänge.

Re: Das können wir nicht wissen.

Wir sehen nicht 3 Farben sondern Tausende. Um einen Bereich des Spektrums zw ca 400 und 800 nm abzudecken stehen uns 3 Rezeptortypen zur Verfügung, deren Empfindlichkeitsbereiche überlappen und die zusammen diesen Spektralbereich abdecken. Bei den meisten Wirbeltieren sind diese Rezeptortypen in den Absorptionsmaxima relativ ähnlich, so vorhanden - wie oben angeführt blau, grün und manchmal rot (eigentlich oft eher gelb). Keinen Rotrezeptor zu haben bedeutet, dass im langwelligen Bereich das Spektrum eingeschränkt ist. Da geht es nicht um die eher philosophische Frage, was andere Tierarten wahrnehmen. Mehr Rezeptortypen bedeutet, dass man sich leichter tut, unterschiedliche Farben zu unterscheiden. Vögel haben keine "ganz anderen" Wellenlängen (das hat auch physikalische und chemische Gründe), ein paar Tiere schaffen es zur Not etwas mehr in den UV Bereich (Bienen bei einem völlig anderen Aufbau von Augen, bei Wirbeltieren kommt UV zum Großteil gar nicht bis zur Netzhaut) und für Infrarot ist ein optischer Apparat auch schnell an der Grenze (Schlangen haben z.B. dafür einen völlig anderen Rezeptor - eine Art Lochkamera - entwickelt, um IR "sehen" zu können). Und von welchen Vögeln reden Sie? Koboldmakis sind Halbhaffen.

Re: Re: Das können wir nicht wissen.

Wir sehen überhaupt keine Farben. So fängt es an.

Do hots wos...

das trichromatische Sehen der Altweltaffen (also die Aufspaltung des ML-Pigments durch Genverdopplung in M und L- Pigmente auf dem X-Chromosom) entstand wohl schon sehr früh nach dem Verschwinden der Saurier. Die Koboldmakis spalteten sich erst danach ab und wurden als einzige Altweltaffen nachtaktiv (bei den Neuweltaffen gibt es die Nachtaffen). Wenn überhaupt Regen bei der Aufgabe des Rotsehens eine Rolle spielte, dann vermutlich BEVOR sie nachtaktiv wurden, damit sie besser sehen können. Als der Regen verschwand, blieb ihnen natürlich das dichromatische Sehen und sie wichen in die Nacht aus....

Klimawandel?

Was soll das für eine These sein? Weil es mehr Regen gab, war nachts nichts mehr zu sehen?? In jedem Wald ist es nachts vergleichsweise dunkel. Und am Tag auch bei Regen hell genug um Farben zu sehen. Letztendlich wäre das schlechtere Erkennen von Farben in der Dämmerung (die in den Tropen auch noch kürzer ist) nur ein minimales Einschränken des Zeitfensters in dem man Früchte/Farben erkennen kann. Der limitierende Faktor für Farbensehen dürfte aber wie oben angedeutet weniger das Vorhandensein von Pigmenten sondern ein Sehapparat sei, der das auch verarbeiten kann. Und das erfordert aufwändige Verschaltung, wenn man farbige Bilderkennung haben möchte. Und im Dunkeln sind solche Systeme offensichtlich kaum in der Lage, Farbunterscheidung zu erhalten (das schaffen auch moderne Restlichtverstärker technisch kaum, weil offensichtlich reflektierte Intensitätsunterschiede im Farbspektrum so gering werden, dass man sie nicht mehr gut quantifizieren kann). Was ich damit sagen will: wenn ein Maki in der Evolution das Farbensehen einschränkt, dann hat er sich wohl eher auf Nachtaktivität verlegt, und seine Augen daran angepasst (was auch die Größe der Augen nahelegt). Warum man das macht? Na wohl um die Öko-Nische nachtaktive Insekten nutzen zu können. Und davor wohl Insekten generell, die Farbe ja auch nicht als Lockmittel einsetzen, um gefressen zu werden wie Früchte. Aber die Regenmenge? Eigentlich sehe ich keinen Bedarf das für eine Erklärung einzubeziehen.

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