Ein Oktopus nimmt Licht mit seiner Haut wahr

Ein Oktopus ist eine Kopffüßermolluske der Ordnung Octopoda.

Ein Oktopus ist eine Kopffüßermolluske der Ordnung Octopoda. Bild über MentalFloss.


Bekannt für ihre Intelligenz, Flexibilität und Geschicklichkeit – sowie ihre Fähigkeit, Farbe, Muster und Textur ihrer Haut zu verändern – sind Kraken Meister der Tarnung. Neue Forschungen zeigen, dass die Haut eines Oktopus mehr leistet. Es kann Licht direkt wahrnehmen und darauf reagieren, ohne dass es von den Augen oder dem Gehirn beeinflusst wird. Die Evolutionsbiologen Desmond Ramirez und Todd Oakley von der University of California führten diese Forschung durchveröffentlichtin demZeitschrift für experimentelle Biologieam 15. Mai 2015.

Kraken verändern die Hautfarbe mit Hilfe spezialisierter Zellen, genanntChromatophoren, unter ihrer Haut.


Jede dieser Zellen enthält Pigmente, die zur Farberzeugung verwendet werden und von einem Muskelring umgeben sind. Wenn diese winzigen Muskeln vom Gehirn des Oktopus befohlen werden, sich zu entspannen oder zu berühren, wird die Farbe mehr oder weniger sichtbar. Auf diese Weise kann ein Oktopus in seiner Haut eine Vielzahl von Textur- und Farbmustern erzeugen, die es ihm ermöglichen, sich in seine Umgebung einzufügen.

Wissenschaftler dachten, dass dieser Prozess hauptsächlich auf den Augen eines Oktopus beruht, dessen Sehvermögen die Farben in seiner Umgebung erkennt und dadurch die Stimulation der Chromatophoren steuert.

Aber es gab frühere Berichte – basierend auf Hautbiopsien von Tintenfischen –, die beschrieben, dass diese Strukturen auf Licht reagierten, ohne dass die Augen oder das Gehirn der Kreatur einwirkten. Nun wurde die bisherige Arbeit bestätigt.

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Chromophore in der Haut eines Tintenfisches, über Wikimedia Commons

Chromatophoren in der Haut eines Tintenfisches, viaWikimedia Commons

Ramirez und Oakley sammelten Hautbiopsien vonKalifornische Zweipunkt-Krakenund fuhr fort, ihre unabhängige Reaktion auf Lichteinwirkung zu experimentieren. Sie setzten das Gewebe zuerst weißem Licht aus und beobachteten, dass sich die Chromatophoren zuerst ausdehnten und sich dann bei Abwesenheit des Lichts zusammenzogen.

Dann maßen sie, wie lange es dauerte, bis sich die Hautfarbe mit Licht im gesamten sichtbaren Lichtspektrum änderte, das von Violett bis Orange reichte. Sie beobachteten die schnellste Reaktion der Haut auf blaues Licht.

Die Reaktion auf blaues Licht korrelierte mit einer bekannten Peak-Reaktionswellenlänge füropsin, ein Protein im Auge eines Oktopus, das Teil seiner Fähigkeit ist, Licht wahrzunehmen. Diese Proteine ​​befinden sich normalerweise im Auge des AugesRetinaund sind an der Umwandlung von Lichtphotonen inelektrochemische Signale, also Signale im Nervensystem, die den Muskeln sagen, wie sie sich verhalten sollen.


Ramirez und Oakley testeten dann die Haut ihrer Tintenfischproben auf Opsin. Sie fanden ähnliche Proteine, die in sensorischen Neuronen lokalisiert waren, die auf der Hautoberfläche verteilt waren. Sie sagten, dass – anstatt Opsin Licht in der zu organisierenPhotorezeptorzellenim Auge des Oktopus – Chromatophoren in der Haut des Oktopus sind lose angeordnet und erkennen Helligkeitsänderungen, kein detailliertes Bild.

Wenn Licht aus der Umgebung auf die Opsine in der Haut eines Oktopus trifft, so die Wissenschaftler, stimuliert das Licht direkt die Expansion oder Kontraktion der Chromatophoren. Die Wissenschaftler nennen dieses Verhaltenlichtaktivierte Chromatophor-Expansion(oder SPITZE). Sie schrieben in ihrer Zeitung:

LACE in isolierten Präparaten deutet darauf hin, dass die Haut von Tintenfischen intrinsisch lichtempfindlich ist und dass dieser gestreute Lichtsinn zu ihren einzigartigen und neuartigen Musterungsfähigkeiten beitragen könnte.

Diese Forscher führten ihre Studien an Hautproben von kalifornischen Zweipunkt-Kraken durch. Lesen Sie mehr darüber im Monterey Bay Aquarium. Dieses Bild eines Zweipunkt-Oktopus stammt von Tracy Clark.

Diese Forscher führten ihre Studien an Hautproben von kalifornischen Zweipunkt-Kraken durch.Lesen Sie mehr darüber im Monterey Bay Aquarium.Dieses Bild eines Zweipunkt-Oktopus stammt vonTracy Clark.


Fazit: Neue Forschungen der Evolutionsbiologen Desmond Ramirez und Todd Oakley von der University of California zeigen, dass ein Oktopus die Hautfarbe als Reaktion auf Licht ändern kann, ohne dass das Auge oder das Gehirn eingreifen.