Abgesehen von einem bestimmten Seestern von Spongebob Squarepants Ruhm, wenn es darum geht, Seesterne darzustellen, sind sie nicht mit markanten Augen gedacht. Im Gegensatz zu Fischen und eher wie eine Meeresschnecke, Seesterne sind im Wesentlichen gesichtslos, Es fehlen traditionelle Unterscheidungsmerkmale, wie Augen, eine Nase oder ein strategisch auffälliger Mund. Sie fragen sich vielleicht, wie sie sich bewegen, während Sie sich ihrer Umgebung bewusst bleiben. Haben Seesterne überhaupt Augen?

Seesterne (das heißt die meisten Seesterne) haben Augen – wenn auch nicht, wo oder wie viele Sie erwarten können.Sie haben Augen „Flecken“ an der Spitze jedes Gliedes. Obwohl rudimentär, erlauben siesterne, Licht zu sehen und zu erkennen. Es gibt jedoch einige Ausnahmen, da nur wenige Seesterne diese Augenflecken nicht haben.

Diese Seesternaugen sind weit entfernt von den Arten von Augen, die wir gewohnt sind, mit unseren eigenen Augen zu sehen, aber sie helfen, eine uralte Frage zu lösen, wie diese Jungs herumkommen und mit ihrer Umgebung interagieren.

Wie gut können sie sehen?

Seesternaugen sind rudimentär, eher dazu gedacht, zwischen Hell und dunkel zu unterscheiden und Annäherungen an Objekte zu erkennen – sie erkennen keine feineren Details oder sehr feste Umrisse.

Aus diesem Grund können Seesterne überhaupt nicht in Farbe sehen, da ihnen die notwendigen Zapfen fehlen. Außerdem sind ihre Augen nicht darauf ausgelegt, schnelle Bewegungen aufzunehmen, also sich schnell bewegende Objekte – ihre Augenflecken arbeiten einfach zu langsam.

Wenn es um ein Sichtfeld geht, konnten Forscher jedoch feststellen, dass es zumindest groß genug ist, um ein Korallenriff zu erkennen, und etwa drei Fuß vor ihnen. (quelle)

Forscher in Japan platzierten Seesterne tagsüber in einer geraden Linie drei Fuß zurück, sechs Fuß zurück und zwölf Fuß zurück. Der Seestern, der drei Fuß entfernt war, konnte direkt zum Riff zurückgehen, während die um sechs und zwölf Fuß ziellos herumliefen.Als dieses Experiment jedoch nachts wiederholt wurde, kämpften und gingen sogar die Seesterne drei Fuß zurück in einem zufälligen Muster, und ihre Augen konnten Formen nicht gut unterscheiden, so dass die Dunkelheit sie im Wesentlichen blind machte.

Da ihre Peripherie jedoch dank fünf Sichtpunkten um sie herum so breit ist, haben Seesterne, wenn sie sich in einem offenen Raum befinden, eine vollständige 360-Grad-Sicht um sie herum. Bei den Bildern selbst registrieren Seesternaugen jedoch Sehenswürdigkeiten grob – in der Näherung von etwa 200 Pixeln. (quelle)

Wie funktionieren Seesternaugen?

Diese Augenflecken auf dem Seestern sind selbst sehr klein. (quelle)

Wenn Sie sich das Ende des Anhängsels eines Seesterns genau ansehen, können Sie möglicherweise einen kleinen Punkt sehen, schwarz oder rot, ungefähr so groß wie ein Stiftpunkt. Das ist es – das ist der Augenfleck. Jedes kleine Auge misst nur etwa einen halben Millimeter in der Breite.

Augen sind, wenn sie zerlegt sind, eine Ansammlung von Teilen. Jeder Arm eines Seesterns hat eine Nut für die Röhrenfüße, mit denen sich ein Seestern bewegt. Am Ende jeder Röhre und am Ende jedes Arms lebt der Augenfleck. Und der Spot selbst ist eigentlich eine Struktur aus mehreren hundert Lichtsammeleinheiten. Denken Sie an Insektenaugen oder die Augen von Hummern – es ist ähnlich, obwohl es keine Linse gibt, um Licht zu fokussieren, was bedeutet, dass diese Augen wirklich nur Helligkeit, Dunkelheit und allgemeine große Gegenstände aufnehmen und registrieren.

Diese lichtsammelnden Einheiten werden Photorezeptoren genannt, und sie tun genau das, was der Name schon sagt: Sie haben Zellen, die auf Licht reagieren und es speichern. (quelle)

Photorezeptoren sind eine sehr primitive Form eines Auges (Anders Garn, ein leitender Forscher der Studie über das Sehvermögen von Seesternen, sagte: „Selbst das beste Sehvermögen von Seesternen ist grob – etwa 500 mal weniger akut als das menschliche Sehen“), aber sie sind trotzdem ein Auge.

Die Tatsache, dass der Seestern auf das Licht und die verschwommenen Formsignale reagiert, die von seinen Augenflecken gesammelt werden, beweist auch, dass er ein Nervensystem hat, das visuelle Informationen verarbeiten und analysieren kann.

Was das besonders beeindruckend macht, ist, dass der Seestern kein erkennbares Gehirn im traditionellen Sinne hat – oder Blut! Sie nehmen, interpretieren und reagieren auf alle äußeren Einflüsse allein durch dieses unglaubliche Nervensystem.

Da Seesternaugen auf Seesternarmen leben, hat der Seestern aufgrund einiger Armbeugen Zugang zu einer vollständigen Sichtweite. Während unsere Augen fest auf unseren Gesichtern sitzen, können wir entweder nur unsere Augäpfel verschieben oder unseren Kopf bewegen, um unsere Umgebung aufzunehmen. Seesterne machen jedoch alle möglichen verrückten Verrenkungen, um ihnen ein volles Sichtfeld zu ermöglichen. (quelle)

Oft wurden Seesterne beobachtet, die ihre Augen wie Periskope benutzten und ihre Arme in einem Winkel von 90 Grad beugten. Andere Seesterne aus den tieferen und dunkleren Gewässern nehmen eine Seite aus dem Exorzisten und beugen ihre Arme vollständig und vollständig nach hinten, damit sie gerade nach oben und geradeaus schauen können, um das Licht zu messen.

Regeneration: Arme und Augen

Sie haben vielleicht schon von einer der coolsten Eigenschaften von Seesternen gehört: der Fähigkeit, Gliedmaßen nachzuwachsen. (quelle) Obwohl Seesternarme sehr wichtig sind, sind sie auch so konzipiert, dass sie im Wesentlichen leicht abgerissen werden können. Wenn ein Seestern seinen Arm von einem Raubtier festgeklemmt oder unter einem umgestürzten Felsen feststeckt, kann er ihn wie einen Schleudersitz abwerfen und frei wegschwimmen, um sich vor dem Tod zu retten. (Wie James Franco in 127 Stunden, aber viel weniger traumatisierend.)

Wenn ein Seestern jedoch einen Arm verliert, kann er ihn nachwachsen lassen. Tatsächlich kann ein Seestern bis zu vier seiner fünf Arme verlieren und sie trotzdem alle nachwachsen lassen. Solange ein Fünftel seines zentralen Nervensystems intakt bleibt, kann ein Seestern fast einen ganz neuen Körper nachwachsen lassen.Und wenn diese Arme nachwachsen, wachsen sie auch alles Wesentliche an ihnen nach, einschließlich der Röhrenfüße und der Augenflecken. Ein Seestern kann vorübergehend die volle Sehkraft verlieren, wenn er einen Arm verliert, aber dieser Arm und dieses Auge werden mit Leichtigkeit nachwachsen.

Wussten wir schon immer, dass Seesterne diese versteckten Augen haben?

Nein! Obwohl Wissenschaftler ungefähr zwei Jahrhunderte damit verbracht haben, sich dieser Armspitzenaugen bewusst zu sein, seit vielen Jahren, da keine traditionellen Augen gefunden werden konnten, Wissenschaftler nahmen an, dass Seesterne sich durch Geruchssinn durch den Ozean bewegten. (quelle)

Für ein Tier mit Fossilienbeständen vor rund 530 Millionen Jahren ist es eigentlich ziemlich aufregend, nach all der Zeit neue Informationen über es zu erfahren.

Und selbst die Wissenschaftler der letzten hundert Jahre, die wussten, dass diese Augen existierten, konnten mit diesen Informationen nicht viel anfangen. Erst 2014 wurde die Wissenschaft so weit entwickelt, dass Forscher die visuellen Fähigkeiten dieser Augen tatsächlich testen konnten.Aufbauend auf dieser ersten Studie, in der Seesterne gesehen und auf ein Korallenriff zugegangen wurden, ging Garn in den kommenden Jahren noch ein paar Schritte weiter, um das Sehen von Seesternen in tiefem, dunklem Wasser zu testen.

Ein in der Studie verwendeter Seestern hatte überhaupt keine Augen. Es war eine im Sediment lebende Kreatur und hatte daher keine evolutionäre Notwendigkeit, Augen zu entwickeln. Stattdessen navigiert es tatsächlich durch einen Geruchssinn.

Die anderen Seesterne, die in dieser sehr dunklen Umgebung lebten, hatten jedoch immer noch diese Augenflecken entwickelt. Überraschenderweise wurde festgestellt, dass einige dieser Augen genauso entwickelt waren wie die Seesterne, die in flacheren Gewässern und daher leichteren Bedingungen lebten. Und zwei dieser Seesterne waren biolumineszent (was bedeutet, dass sie leuchten konnten), und so arbeiteten sie als ihre eigene tragbare Lichtquelle, suchten und zogen leckere Bakterienmatten zum Essen an. Es wurde auch angenommen, dass sie diese Lumineszenz nutzen, um leuchtende Signale an andere Seesterne zu senden, die also durch Sehen kommunizieren.

Interessanter ist, dass eine Spezies, die am ganzen Körper leuchtete, auch einige besondere Augen hatte. Obwohl diese Art, die Novodinia americana, noch relativ primitiv ist wie die Augenflecken anderer Seesterne, hatte sie große Pupillen als Teil ihrer Augenstruktur, die sich bei wechselnden Lichtverhältnissen stärker zusammenzogen und ausdehnten. (quelle)

Dies bedeutet, dass insbesondere dieser Seestern in der Lage ist, noch schärfere Bildkonturen und Details zu erkennen als andere Seesterne, die in flacherem Wasser und daher lichtdurchfluteter Umgebung leben.

Welche Rolle spielt die Lichterkennung im Verhalten von Seesternen?

Wir haben bereits festgestellt, dass der grobe Anblick eines Seesterns für ihn nützlich ist, um sich im Meer zurechtzufinden und große Objekte zu vermeiden oder mit ihnen zu interagieren. Aber das Sehen, das auf der Erkennung von Licht basiert, spielt für sie eine noch größere Rolle.

Zum einen ist es hilfreich, dem Licht zu folgen, um Seesterne zu reproduzieren. (quelle) In flacheren Gewässern verwenden Seesterne Pheromone (Düfte), um einen Partner anzulocken. Aber in tieferen Gewässern können und können diese Düfte einfach nicht sehr weit reisen, so dass diese Visitenkarte ziemlich nutzlos ist.

Lichtteilchen können sich jedoch weiter als nur wenige Zentimeter fortbewegen, und daher ist Biolumineszenz und die Fähigkeit, dieses Licht aufzunehmen, für Seesterne unerlässlich, um einen Partner zu finden und sich zu vermehren.

Es gibt auch den allseits beliebten Grund, einfach Nahrung zu finden. Bestimmte Bakterien und Algen leuchten, und wenn ein Seestern diese Lichtquelle sehen kann, kann er diese Lichtquelle essen.

Seesterne werden oft unterschätzt. Kein Gehirn und kein Gesicht zu haben, kann sie eher Dekoration als Tier erscheinen lassen, aber sie sind eigentlich sehr coole Kreaturen. Sie können nicht nur Formen und Licht sehen, sondern sie verarbeiten diese Informationen auch auf eine Weise, die ihnen geholfen hat, sich anzupassen und Millionen von Jahren zu überleben.