Wie die Wissenschaft dazu kam, ultraviolettes Licht in Tieren zu sehen

Nachfolgend ein Auszug aus Eine riesige Welt: Wie tierische Sinne die verborgenen Reiche um uns herum enthüllen von EdYong.


Holen Sie sich das Buch

Eine riesige Welt: Wie tierische Sinne die verborgenen Reiche um uns herum enthüllen

In den 1880er Jahren teilte John Lubbock – Bankier, Archäologe, Universalgelehrter – einen Lichtstrahl mit einem Prisma und richtete den resultierenden Regenbogen auf Ameisen. Die Ameisen huschten vor dem Licht davon. Aber Lubbock bemerkte, dass sie auch aus einer Region direkt hinter dem violetten Ende des Regenbogens flohen, das in seinen Augen dunkel aussah. Dieser Bereich war für die Ameisen jedoch nicht dunkel. Es war in Ultraviolett getaucht – auf Latein wörtlich „jenseits von Violett“. Ultraviolettes (oder UV-)Licht hat Wellenlängen im Bereich von 10 bis 400 Nanometern. Es ist für Menschen weitgehend unsichtbar, muss aber „für die Ameisen als eine deutliche und separate Farbe erkennbar sein (von der wir uns keine Vorstellung machen können)“, schrieb Lubbock vorausschauend. „Es scheint, dass die Farben von Objekten und der allgemeine Aspekt der Natur ihnen ein ganz anderes Aussehen verleihen müssen als uns.“

Damals glaubten einige Wissenschaftler, dass Tiere entweder farbenblind sind oder das gleiche Spektrum sehen wie wir. Lubbock zeigte, dass Ameisen außergewöhnlich sind. Ein halbes Jahrhundert später stellte sich heraus, dass Bienen und Elritzen auch Ultraviolett sehen konnten. Die Erzählung hat sich verschoben: Einige Tiere können Farben sehen, wir nicht, aber die Fähigkeit muss sehr selten sein. Aber nach einem weiteren halben Jahrhundert, in den 1980er Jahren, zeigten Forscher, dass viele Vögel, Reptilien, Fische und Insekten UV-empfindliche Fotorezeptoren haben. Die Erzählung änderte sich erneut: UV-Sehvermögen existiert in vielen Tiergruppen, aber nicht bei Säugetieren. Immer noch falsch: 1991 zeigten Gerald Jacobs und Jay Neitz, dass Mäuse, Ratten und Rennmäuse einen kurzen Kegel haben, der auf UV eingestellt ist. Okay, gut, Säugetiere können UV-Sicht haben, aber nur kleine wie Nagetiere und Fledermäuse. Dem ist nicht so: Glen Jeffery fand in den 2010er Jahren heraus, dass Rentiere, Hunde, Katzen, Schweine, Kühe, Frettchen und viele andere Säugetiere mit ihren kurzen blauen Zapfen UV wahrnehmen können. Wahrscheinlich nehmen sie UV eher als einen tiefen Blauton denn als separate Farbe wahr, aber sie können es trotzdem spüren. Manche Menschen können das auch.

Verwandtes Segment

Die Millionen Möglichkeiten, wie Tiere die Welt wahrnehmen

Unsere Linsen blockieren normalerweise UV, aber Menschen, die ihre Linsen durch Operationen oder Unfälle verloren haben, können UV als weißlich-blau wahrnehmen. Das passierte dem Maler Claude Monet, der im Alter von 82 Jahren seine linke Linse verlor. Er begann, das UV-Licht zu sehen, das von Seerosen reflektiert wird, und fing an, sie weißlich blau statt weiß zu malen. Abgesehen von Monet können die meisten Menschen UV nicht sehen, was wahrscheinlich erklärt, warum Wissenschaftler so eifrig glaubten, dass diese Fähigkeit selten war. Tatsächlich ist das Gegenteil der Fall. Die meisten Tiere, die Farben sehen können, können UV sehen. Es ist die Norm, und wir sind die Verrückten.

siehe auch  Messier 71 | Stardate online

Ultraviolett Vision ist Also allgegenwärtig das viel von Natur muss sehen anders aus als die meisten anderen Tiere.* Wasser streut UV-Licht und erzeugt einen umgebenden UV-Nebel, vor dem Fische winziges UV-absorbierendes Plankton leichter erkennen können. Nagetiere können die dunklen Silhouetten von Vögeln vor dem UV-reichen Himmel leicht erkennen. Rentiere können auf einem mit UV-reflektierendem Schnee bedeckten Hang schnell Moose und Flechten ausmachen, die wenig UV-Strahlung reflektieren. Ich könnte weitermachen.

Ich werde weitermachen. Blumen verwenden dramatische UV-Muster, um Bestäuber für ihre Waren zu werben. Sonnenblumen, Ringelblumen und schwarzäugige Susans sehen für das menschliche Auge alle einheitlich gefärbt aus, aber Bienen können die UV-Flecken an der Basis ihrer Blütenblätter sehen, die lebhafte Bullseyes bilden. Normalerweise sind diese Formen Hilfslinien, die die Position des Nektars anzeigen. Gelegentlich sind sie Fallen. Krabbenspinnen lauern auf Blumen, um Bestäuber zu überfallen. Für uns scheinen diese Spinnen zu den Farben ihrer ausgewählten Blüten zu passen, und sie werden seit langem als Meister der Tarnung behandelt. Aber sie reflektieren so viel UV, dass sie für eine Biene sehr auffällig sind, was die Blumen, auf denen sie sitzen, umso verlockender macht. Anstatt sich einzufügen, ziehen einige von ihnen ihre UV-empfindliche Beute an, indem sie auffallen.

Viele Vögel haben auch UV-Muster in ihren Federn. 1998 stellten zwei unabhängige Teams fest, dass ein Großteil des „blauen“ Gefieders von Blaumeisen tatsächlich viel UV-Strahlung reflektiert; wie einer von ihnen schrieb: „Blaumeisen sind ultraviolette Meisen.“ Für Menschen sehen diese Vögel alle ziemlich gleich aus. Aber dank ihrer UV-Muster sehen Männchen und Weibchen sehr unterschiedlich aus. Dasselbe gilt für mehr als 90 % der Singvögel, deren Geschlechter für uns nicht zu unterscheiden sind, darunter Rauchschwalben und Spottdrosseln.

Es sind nicht nur Menschen, die UV-Muster nicht sehen können. Da UV-Licht vom Wasser stark gestreut wird, sind Raubfische, die Beute auf Distanz orten müssen, dafür oft unempfindlich. Ihre Beute wiederum hat diese Schwäche ausgenutzt. Die Schwertträgerfische der zentralamerikanischen Flüsse sehen für uns trist aus, aber wie Molly Cummings und Gil Rosenthal gezeigt haben, haben die Männchen einiger Arten starke UV-Streifen entlang ihrer Flanken und Schwänze. Diese Markierungen sind für Frauen verlockend, aber für die Hauptfeinde der Schwertträger sind sie unsichtbar. Und an Orten, an denen diese Raubtiere häufiger vorkommen, haben Schwertträger lebhaftere UV-Markierungen. „Sie könnten damit durchkommen, super extravagant zu sein“, ohne Gefahr auf sich zu ziehen, sagt Cummings. Ähnliche Geheimcodes gibt es im Great Barrier Reef in Australien, der Heimat des Ambon-Riffbarsches. Für das menschliche Auge ähnelt es einer Zitrone mit Flossen und sieht genauso aus wie andere eng verwandte Arten. Doch Ulrike Siebeck stellte fest, dass ihr Kopf tatsächlich mit UV-Streifen überzogen ist, als wäre unsichtbare Mascara über ihr Gesicht gelaufen. Raubtiere können diese Markierungen nicht sehen, aber die Ambons selbst verwenden sie, um ihre eigene Art von anderen Riffbarschen zu unterscheiden.

Für uns fühlt sich UV rätselhaft und berauschend an. Es ist ein unsichtbarer Farbton, der direkt am Rand unseres Blickfelds liegt – eine Wahrnehmungslücke, die unsere Vorstellungskraft gerne füllen möchte. Wissenschaftler haben ihr oft eine besondere oder geheime Bedeutung beigemessen und sie als Kanal für verdeckte Kommunikation behandelt. Aber abgesehen von den Ambon-Riffbarschen und Schwertträgern sind die meisten dieser Behauptungen gescheitert.* Die Realität ist, dass UV-Sicht und UV-Signale sehr verbreitet sind. „Meiner persönlichen Meinung nach ist es nur eine andere Farbe“, sagt mir Innes Cuthill, der sich mit Farbwahrnehmung beschäftigt.

siehe auch  Teures Gas und Strom ziehen tschechische Unternehmen nach unten. Nicht genug für die Konkurrenz

Stellen Sie sich vor, was eine Biene sagen könnte. Sie sind Trichromaten mit Opsinen, die am empfindlichsten für Grün, Blau und Ultraviolett sind. Wenn Bienen Wissenschaftler wären, könnten sie über die Farbe staunen, die wir als Rot kennen, die sie nicht sehen können und die sie „Ultragelb“ nennen könnten. Sie könnten zunächst behaupten, dass andere Kreaturen kein Ultragelb sehen können, und sich später fragen, warum so viele es tun. Sie könnten fragen, ob es etwas Besonderes ist. Sie könnten Rosen durch ultragelbe Kameras fotografieren und darüber schwärmen, wie anders sie aussehen. Sie fragen sich vielleicht, ob die großen zweibeinigen Tiere, die diese Farbe sehen, durch ihre geröteten Wangen geheime Botschaften austauschen. Sie könnten schließlich erkennen, dass es nur eine andere Farbe ist, die vor allem in ihrer Abwesenheit von ihrer Vision besonders ist. Und sie fragen sich vielleicht, wie es wäre, sie ihrer Umwelt hinzuzufügen und ihre drei Farbdimensionen mit einer vierten zu verstärken.


Auszug aus Eine unermessliche Welt © 2022 Ed Yong. Verwendung mit Genehmigung von Random House, einem Imprint von Random House, einem Geschäftsbereich von Penguin Random House LLC, New York. Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieses Auszugs darf ohne schriftliche Genehmigung des Herausgebers reproduziert oder nachgedruckt werden.

Treffen Sie den Schriftsteller

Ed Yong

Um Ed Yong

Ed Yong ist Wissenschaftsjournalist und Autor von Eine riesige Welt: Wie tierische Sinne die verborgenen Reiche um uns herum enthüllen. (Zufälliges Haus, 2022)

Newsletter

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.