Ein Team von Forstexperten der Northeast Forestry University hat in Zusammenarbeit mit zwei Kollegen der Zhejiang University School of Medicine die Mittel entdeckt, mit denen der chinesische rothaarige Tausendfüßler Sonnenlicht wahrnehmen kann, obwohl er keine Augen oder sogar Fotorezeptoren hat.
In ihrem Artikel veröffentlicht in Proceedings of the National Academy of Sciencesbeschreibt die Gruppe das Testen der Myriapoden unter verschiedenen Szenarien, um zu erfahren, wie sie Sonnenlicht wahrnehmen.
Giftige chinesische Rotkopf-Tausendfüßler haben lange, schwarz segmentierte Körper, gelbe Beine und einen großen, augenlosen Kopf mit langen Antennen und einem Mund, der in der Lage ist, Beute, Raubtiere und Menschen, die zufällig auf sie treten, zu beißen und Gift in sie zu injizieren.
Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass der Tausendfüßler das Sonnenlicht aktiv meidet, obwohl nicht bekannt ist, ob dies dazu dient, Raubtieren auszuweichen oder eine Überhitzung zu verhindern. Frühere Untersuchungen haben auch gezeigt, dass die bleistiftgroßen Käfer nicht nur keine Augen, sondern auch keine Fotorezeptoren haben, was die Frage aufwirft, woher sie wissen, wann die Sonne auf sie scheint.
Um dies herauszufinden, führten die Forscher Experimente durch, bei denen Proben in durchsichtige Behälter gelegt wurden, von denen einige mit schwarzem Klebeband bedeckt waren. Anschließend untersuchten sie, wie sich die Tausendfüßler bewegten, wenn sie unterschiedlichen Lichtmengen ausgesetzt wurden. Sie verwendeten auch Wärmebildkameras, um Änderungen der Körpertemperatur während der Sonneneinstrahlung aufzuzeichnen. Sie fanden heraus, dass die Temperatur der Antennen fast sofort ansteigt, wenn sie dem Sonnenlicht ausgesetzt werden, und zwar schnell. Messwerte zeigten Temperaturanstiege von bis zu 9°C innerhalb von Sekunden.
Film über den Hell/Dunkel-Präferenztest. Die Antennen eines Tausendfüßlers waren mit Alufolie bedeckt. Kredit: Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2218948120
Um zu bestätigen, dass die Antennen die Hundertfüßer auf Sonnenlicht aufmerksam machten, bedeckten die Forscher die lockigen roten, segmentierten Strukturen mehrerer Exemplare und testeten die Käfer dann erneut, um zu sehen, wie sie auf plötzliche Lichtausbrüche reagierten. Die Abdeckung machte die Kreaturen weit weniger abgeneigt gegenüber Sonnenlicht.
Die Forscher sahen sich dann die Antennen genauer an, um herauszufinden, wie sie als Sonnenlicht-Wärmesensoren funktionierten, und fanden thermische Rezeptoren namens BRTNaC1, die als Ionenkanäle dienten. Sie wurden durch Temperaturerhöhungen ausgelöst.
Mehr Informationen:
Zhihao Yao et al, Ein thermischer Rezeptor zur nicht-visuellen Erkennung von Sonnenlicht in Myriapoden, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2218948120
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