Die bunte mantis garnelen ist bekannt für leistungsstarke krallen, die können betäuben beute mit 200 lbs. (91 Kilogramm) Kraft. Neue Forschungen haben ergeben, dass diese aggressiven Krebstiere auf andere Weise seltsam sind: Sie sehen Farbe wie kein anderes Tier auf dem Planeten.Tatsächlich funktioniert das 400 Millionen Jahre alte visuelle System der Mantis-Garnele eher wie ein Satellitensensor als jedes andere Tierauge, sagte der Studienforscher Justin Marshall, Neurobiologe an der Universität von Queensland in Australien. Anstatt Stimulationsverhältnisse von nur wenigen Farbrezeptoren zu verarbeiten, hat die Mantis—Garnele 12 – und sie scheint sie zu verwenden, um Farbe mit minimalem Aufwand zu erkennen.“Es gibt kein anderes Tier da draußen, das so etwas im Entferntesten hat“, sagte Marshall gegenüber LiveScience.

Farbsehen

Mantis-Garnelen (Stomatopoda) sind farbenfrohe Krebstiere, die an Riffen leben. Sie können einen Fuß lang (30 Zentimeter) werden und sind unter Fischern als „Daumenspalter“ bekannt, weil ihre hammerähnlichen Krallen Wallop sind. Diese Krallen messen nur wenige Zentimeter lang, können aber Schläge liefern, die so schnell beschleunigen wie ein .22-Kaliber-Kugel.

Forscher wissen seit langem, dass das Auge der Gottesanbeterin 12 Farbrezeptoren enthält, aber sie hatten keine Ahnung warum. Menschen und die meisten anderen Tiere verwenden drei Farbrezeptoren, um das Lichtspektrum zu sehen. Bei diesen Tieren wird jeder der drei Rezeptoren durch einen anderen Farbton angeregt: rotes, grünes oder blaues Licht. Das Auge sendet die Signale von den Rezeptoren an das Gehirn, das das Verhältnis der Erregung jedes Rezeptors abwägt und die Farbe basierend auf diesen Verhältnissen wahrnimmt.

Es ist verlockend zu glauben, dass Gottesanbeterinnen mit 12 Farbrezeptoren einen Regenbogen sehen können, den Menschen nicht einmal begreifen können. Aber Marshall und seine Kollegen fanden das Gegenteil. Sie trainierten Mantis-Garnelen, um bestimmte Wellenlängen des Lichts mit Nahrung zu assoziieren. Da die Wellenlänge des Lichts seine Farbe definiert, bedeutete dies, dass die Garnelen bestimmte Farben als Vorboten von Leckereien sahen.

Dann zeigten sie den Garnelen zwei farbige Lichter und ließen sie das auswählen, das ihnen Leckereien bringen würde, indem sie es mit ihren Krallen packten oder darauf klopften. Durch die Veränderung der Wellenlänge der Lichter konnten die Forscher herausfinden, wie gut die Garnelen einen Farbton von einem anderen unterscheiden konnten.

Einzigartige Augen

Wie sich herausstellte, konnten die Garnelen Wellenlängen unterscheiden, die etwa 25 Nanometer voneinander entfernt waren, im Wesentlichen der Unterschied, der Orange und Gelb trennt. Im Vergleich dazu können Menschen Schattierungen unterscheiden, die nur 1 Nanometer bis 4 Nanometer voneinander entfernt sind.“Sie sehen die Welt der Farben definitiv nicht so detailliert wie andere Tiere“, sagte Marshall über die Garnelen.

Warum also das 12-Rezeptor-System behalten? Marshall und seine Kollegen sind sich noch nicht sicher, wie es funktioniert, aber sie vermuten, dass die Garnelen Farbe sehr schnell verarbeiten, indem sie Muster der Rezeptoranregung einrichten, die bestimmten Farben entsprechen. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, dass jeder Rezeptor ein leerer Eimer ist. Wenn ein paar Eimer an einem Ende des Spektrums voll erscheinen, weiß die Garnele, dass sie rot sieht. Am anderen Ende des Spektrums repräsentieren die Eimer Blau.Mit anderen Worten, Mantis-Garnelen verarbeiten Farben möglicherweise nicht so sehr im Gehirn, sondern erkennen sie im Auge, eine Technik, die den Tieren helfen könnte, Farben in ihrer brillanten Riffumgebung schnell auszuwählen.Die Garnelenaugen ordnen ihre Farbrezeptoren auch in einem Band in der Mitte der Netzhaut an, ein Setup, das wie eine Zeilenkamera oder ein spektraler linearer Analysator aussieht, eine Art Fernerkundungswerkzeug, das in Satelliten verwendet wird. Diese Geräte verwenden eine einzige Reihe von Sensoren, um die Umgebung zu scannen. Jede Zeile sendet Daten an einen Computerprozessor, der die Daten aller Zeilen zu einem kohärenten Bild zusammenfügt. Marshall hat sogar an einem Projekt mit dem Titel „Garnelen im Weltraum“ gearbeitet, das Satellitengeräte mit Inspiration aus Tieraugen verbessern soll.Der nächste Schritt, sagte Marshall, ist herauszufinden, wie Mantis-Garnelen Informationen aus ihrem bizarren Farbsensorsystem integrieren. Die Garnelen haben verräterische Flecken auf ihren Krallen, die in verschiedenen Schattierungen erscheinen und auf ihre Art hinweisen; Es ist wahrscheinlich, dass die Tiere diese Flecken verwenden, um sich voneinander zu unterscheiden.

„Die Farbnachrichten, die sie sich gegenseitig senden, verstehen wir nicht, aber sie verwenden definitiv Farbe, um miteinander zu sprechen“, sagte Marshall.

Die Forscher berichteten heute (Jan. 23) in der Zeitschrift Science.

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