Die Augengröße von Tiefseegarnelen enthüllt Geheimnisse der Tiefe

Verschiedene Arten von Tiefseegarnelen haben laut neuen Forschungsergebnissen unterschiedlich große Augen, um sich gegenseitig am besten zu sehen.

Die Meereswissenschaftler der Florida International University (FIU), Heather Bracken-Grissom und Lorian Schweikert – ein ehemaliger angesehener Postdoktorand der FIU und derzeitiger Assistenzprofessor an der University of North Carolina Wilmington – haben herausgefunden, dass es im Fall von Tiefsee-Sergestid-Garnelen die Augen sind Fenster zum Geheimnis des Lebens in der Tiefsee.

Mehr als andere ökologische Faktoren wie Lebensraum, Migrationsmuster, Tiefe und sogar Sonnenlichtniveau war die Biolumineszenz der stärkste Indikator dafür, wie groß die Augen der Garnelen sind – ein Befund, der den Zusammenhang zwischen Sehen und Biolumineszenz betont und mehr Beweise dafür liefert, dass es Licht macht , in der Tat eine Tiefseeform der Kommunikation.

Schweikert arbeitete mit Kate Thomas, Postdoktorandin der Co-Hauptautorin von der University of Texas, und einem Forscherteam zusammen, um 454 Sergestid-Garnelen von 16 Arten zu untersuchen. Die Augengröße korrelierte direkt mit bestimmten Arten von Lichtorganen.

„Ich glaube, ich habe erwartet, dass die Tiefe die stärkste Wirkung auf die Augengröße hat, weil das Sonnenlicht in Meeresumgebungen eine so starke Einheit sein kann“, sagte Schweikert, der Hauptautor der Studie. „Das ist das Unglaubliche an unseren Ergebnissen. Sie deuten darauf hin, dass sich diese Garnelen so entwickelt haben, dass sie unterschiedliche Augengrößen haben, um die Biolumineszenz ihrer eigenen Art besser sehen zu können.“

An einem Ort, der so riesig und weitläufig ist wie der Ozean, haben sich einige Tiere in der Tiefsee entwickelt, um Licht zu erzeugen. Hellblaue Biolumineszenz ist eine Art der Kommunikation. Wie bei jeder Kommunikation geht es auch bei dieser Lichtsprache um das Senden und Empfangen von Signalen. Vision und Biolumineszenz sind miteinander verflochten.

„Ein so einfacher und eleganter Teil der Natur, wie die Augengröße, kann Ihnen sagen, wie sich ein Tier in seiner Umgebung verhalten und überleben könnte“, sagte Schweikert. „Das Sehen ist so wichtig, um das Leben vieler Tiere zu verstehen, insbesondere derer in der Tiefsee. Ich wollte wissen, was es mit ihrem Leben unter Wasser auf sich hat, das dazu geführt hat, dass diese Garnelen unterschiedliche Augen und Sehempfindlichkeiten haben.“

Tiefsee-Sergestid-Garnelen haben jeweils eine Art einzigartiges Muster der Biolumineszenz, fast wie ein Fingerabdruck. Das liegt daran, dass die Lichtorgane, Photophoren genannt, variieren. Tiefseegarnelen in dieser Studie haben drei verschiedene Variationen – mit Linsen, ohne Linsen und innere Lichtorgane, die als Pesta-Organe bezeichnet werden. Aber auch bei dieser Art sind die Lichtorgane eine Reihe unterschiedlicher Größen, Strukturen und Anordnungen.

Die größte und hellste Art von Photophor sind die Organe von Pesta, am häufigsten bei Garnelen, die in flachere Gewässer wandern, wo die Lichtverhältnisse höher sind. Arten mit diesen Photophoren hatten die kleinsten Augen.

Die Tiefseegarnelen mit den größten Augen hatten kleinere Fotophoren, die entlang ihres Körpers verteilt waren. Da sie wandern und tiefere und dunklere Lebensräume nutzen können, ist die Entwicklung größerer Augen eine Möglichkeit, schwächeres oder schwächeres Licht zu kompensieren und besser zu erkennen.

„Es gibt noch so viel zu lernen, wenn man diese Wunder der Tiefsee studiert, und wir fangen gerade erst an zu verstehen, wie und warum Tiere Biolumineszenz verwenden. Ich bin zuversichtlich, dass diese Arbeit andere dazu inspirieren wird, über all die möglichen Arten nachzudenken, wie Tiere die Sprache verwenden könnten Licht in der Tiefsee“, sagte Bracken-Grissom.