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Hochkomplexe Augen denen so gut wie nichts entgeht.

Die Augen der Fangschreckenkrebse sind sehr hoch entwickelt und denen anderer Krebstiere weit überlegen. Das geht sogar noch weiter. Im gesamten Tierreich gibt es keine Augen die mit den Fangschreckenkrebseaugen mithalten können .

Doch warum braucht das Tier so hochkomplexe Augen?
Ganz einfach, um zu überleben. Die Augen haben sich im laufe der Evolution immer weiter entwickelt und sind zum heutigem Zeitpunkt ein nahezu perfektes Sehorgan das es kein zweites mal auf der Welt gibt.
Bei einigen Arten können die Präzisionsinstrumente aus bis zu 10000 Einzelaugen (Omatidien) sein. Auffällig ist das Mittelband, das aus 6 Omatidienreihen besteht. Dieses Band ist einer der kompliziertesten Sensoren im Tierreich, der nicht nur über 100 000 Farben, sondern auch ultraviolettes und polarisiertes Licht analysiert. Eine sehr wichtige Funktion, da Fangschreckenkrebse über farbige Lichtsignale kommunizieren was erst kürzlich herausgefunden wurde.

Wie das Auge genau funktioniert und welche besonderen Eigenschaften es aufweist ist nachfolgend beschrieben.

Schematischer Aufbau eines Auges

Augen eines Odontodactylus scyllarus.

Ein menschliches Auge ist im Gegensatz zu dem Auge eines Fangschreckenkrebses sehr einfach aufgebaut. Das Licht wird über eine Linse gesammelt und auf eine Netzhaut projiziert. Drei Rezeptoren dienen zur Erfassung der unterschiedlichen Farben.
Das Auge eines Fangschreckenkrebses ist ganz anders aufgebaut. Das komplette Auge besteht aus bis zu 10000 Einzelaugen (Omatidien) die fast halbkugelförmig angeordnet sind. Ein einzelnes Auge besteht aus einer Linse, einem Kristallkegel der die Lichtstrahlen nach innen leitet und verschiedenen Rezeptoren. Der in der Mitte liegende Bereich aus sechs Omatidienreihen teilt das Auge in eine obere und untere Hemisphäre. Die Optischen Achsen der sechs Reihen sind exakt parallel nach vorne ausgerichtet, währen die ersten Reihen der oberen und unteren Sphäre leicht nach innen geneigt sind und sich überkreuzen. Weiter aussen liegende Reihen verlaufen parallel den Mittelreihen und noch weiter aussen liegende Reihen sind nach aussen geneigt. Durch diese einmalige Konstruktion im Tierreich sieht der Krebs mit nur einem Auge ein Dreifachbild und kann somit räumlich sehen.
Pseudopupillen
Eine weitere Auffälligkeit sind schwarzen Punkte die sich über das Auge zu bewegen scheinen. Dieses Phänomen ist ganz einfach zu erklären. Trifft Licht senkrecht auf das Ommatidium (Einzelauge) wird es komplett absorbiert, während schräg einfallendes Licht reflektiert wird.

Während die obere und untere Hemisphäre zur Erkennung von Formen und Bewegung dient ist der hochkomplexe Sensor mit seinen 6 Omatidienreihen für die Farbwahrnehmung und Erkennung von Polarisation verantwortlich. Das Sichtfeld dieses Sensors beträgt nur etwa 10-15 Grad, was aber nicht von Nachteil ist. Durch die unabhängig voneinander bewegbaren Augen kann der Krebs mit einem Auge die Form abtasten und mit dem anderen Auge die Farberkennung und Polarisation darüber legen.

Sehen wir uns den komplexen Sensor mal genauer an.
Die Reihen 1-4 sind für die Farbwahrnehmung spezialisiert. Jeder Reihe hat acht andere Arten von visuellen Pigmenten die sich von 400 nm (Violett) bis 550 nm (Grün) erstrecken. Zusätzlich haben diese Pigmente noch verschiedene Farbfilter die eine grössere Wellenlänge von 400 nm bis 650 nm (Rubinrot) erlauben. Sie funktionieren ähnlich wie eine Sonnenbrille. So kann sich das Auge speziellen Lichtverhältnissen anpassen und das Tier kann immer optimal sehen. Bei den wenigen Arten, die aus tieferen Regionen kommen, fehlen meistens einige Farbfilter und Pigmente der Farberkennung, da in diesen Bereich nur wenig Licht vordringt.
Mit den Reihen 5 und 6 kann das Tier linear polarisiertes Licht erkennen. Das wird unter anderem dadurch erreicht das die visuellen Pigmente in den Einzelaugen eine andere Ausrichtung haben. Dadurch wird allgemein die Kontrasterkennung stark verbessert. Unter Wasser ist das sehr wichtig denn die Umgebung ist sehr kontrastarm.
Die polarisierten Signale spielen aber auch im Sozialverhalten der Fangschreckenkrebse eine grosse Rolle. So wird über Lichtmuster kommuniziert, gewarnt und Paarungsbereitschaft signalisiert.
Linear polarisierte Licht kommt in der Natur sehr häufig vor und einige Tiere haben ihre Augen darauf angepasst. Dazu zählen Vögel, einige Insekten, weitere Krustentiere und Tintenfische.
Einige Arten der Fangschreckenkrebse (Odontodactylus cultrifer z.B.) sind sogar in der Lage zirkular polarisiertes Licht zu sehen, was erst kürzlich rausgefunden wurde. Kein anderes Lebewesen kann diese Signale sehen. Man könnte das duchaus mit einer eigenen Sprache vergleichen.

Uns Menschen ist es leider vergönnt diese Signale zu sehen. Wir würden die Welt buchstäblich mit anderen Augen sehen.

Odontodactylus scyllarus auge

Lysiosquillina maculata Augen