Egész testükkel láthatnak a tengeri sünök

A tengeri sünök egész testfelületüket használhatják – „lábuk” végétől tüskéig hegyéig – hatalmas szemekként.

Kutatók már tudták, hogy a tengeri gerinctelenek bármely nyilvánvaló szemszerű struktúra nélkül reagálnak a fényre, ami felveti a kérdést, hogyan látnak.

A lila tengeri sün - Strongylocentrotus purpuratus – korábbi genetikai vizsgálata felfedte, hogy az állat nagy mennyiségű olyan génnel rendelkezik, mely a retina – fényérzékeny szövet, mely az embereknél és más gerinceseknél a belső szemgolyót béleli - kifejlődéséhez kapcsolható. Ez és más kutatások azt sugallták, hogy a tengeri sün látása fényreceptorokra támaszkodhat, melyek bőrén vannak szétszórva, és kollektíve funkcionálnak retinákként.

A kutatók azt feltételezték, hogy az állatok tüskéi azon fényblokkoló pigmentált sejteket szimulálják, amelyek a legtöbb állat szemében megtalálhatóak. Mivel a retinában lévő fényreceptorok a minden irányból érkező fényt képesek felvenni, a pigmentált sejtek blokkolják a hátulról és oldalról érkező fényt, így az állatok azt „látják”, ami előttük van.

Tengeri sünTengeri sün

A kutatók most kiderítették, hogy a tengeri sün látáshoz kapcsolható génjei lábain igen aktívak. A sünök több száz „csőlábbal” – apró hengerek, melyek a tüskék között mozognak – rendelkeznek. Ezekkel a lábakkal mozognak, fogják meg a táplálékot, és látnak – mondja Maria Ina Arnone, olasz biológus.

Esther Ullrich-Luter, Arnone kollégája kiderítette, hogy mindegyik láb a fényérzékelő sejtek két csoportjával rendelkezik, az egyik a láb hegyén, a másik annak alapjánál. Az egyes lábak 140 ilyen sejtet tartalmazhatnak, ezzel mintegy 200 ezer van belőlük az egész állaton. A fényérzékelő sejtek a csőlábakon végigfutó egyetlen ideghez kapcsolódnak, az idegek pedig öt "idegküllőbe" futnak össze, melyek egyetlen központi gyűrűben koncentrálódnak. Ez a sün idegrendszere, melyen keresztül "lát". Valójában egész testfelszíne egyetlen szem.

A felfedezés újabb kérdést vet fel. A sün meg tudja állapítani, pontosan honnan érkezik a fény, mivel az ellenkező irányba mozdul. Ám mivel a csőlábak rengeteget mozognak, és majdnem minden irányból fel tudják venni a fényt, hogyan érzékeli az állat a forrást?

A kutatók szerint a válasz a tüskékben rejlik, melyek árnyékolják a test bizonyos részeit. Ez igaz lehet, ám Ullrich-Luter kiderítette, hogy még egy testrész játszik fontos szerepet a szükséges árnyékolásban, ez pedig a csontváz. A tengeri sünök kemény belső héjjal rendelkeznek. A csőlábak idegei áthaladnak a vázban lévő pórusokon, és ezen pórusok mellett apró bemélyedések vannak. A sün néhány fényérzékelő sejtje ezen üregekben rejlik. Ezek a halmazok a legtöbb irányból árnyékolva vannak - csak néhány sejtet ér fény egyszerre. Saját csontvázának árnyékát használva, a tengeri sün ki tudja deríteni, honnan érkezik a fény.

A kutató úgy erősítette meg az elméletet, hogy kimutatta, bébi tengeri sünök - melyeknek még nincs vázuk - nem ijednek meg a fénytől. Vázaik csak egy hónappal születésük után fejlődnek ki, és a fénytől történő eltávolodásuk is ugyanezen időszakban veszi kezdetét.