Es stellte sich heraus, wie Insekten Licht sehen. Wissenschaftler dachten früher anders

Drosophila-Frucht (Drosophila melanogaster) ist ein zweiflügliges Insekt, eine Fruchtfliegenart aus der Gattung Drosophila

Wird häufig in der Genetik verwendetExperimente. In der modernen biologischen Literatur wird sie oft einfach als „Drosophila“ oder „Fruchtfliege“ bezeichnet. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde sie zu einem der wichtigsten Modellorganismen für die Erforschung der Entwicklungsbiologie lebender Organismen.

Beginnend mit einem Vorschlag von Charles W.Woodworths Verwendung der Art als Modellorganismus, D. melanogaster, wird weiterhin häufig für biologische Studien in den Bereichen Genetik, Physiologie, mikrobielle Pathogenese und Entwicklung der Lebensgeschichte verwendet. Bis 2017 wurden sechs Nobelpreise für die Forschung mit Drosophila verliehen. Dieses Insekt wird aufgrund seines schnellen Lebenszyklus, seiner relativ einfachen Genetik mit vier Chromosomenpaaren und der großen Anzahl von Nachkommen pro Generation häufig in der Forschung eingesetzt.

Neueste SensitivitätsstudieDrosophila-Photorezeptoren, die von Wissenschaftlern durchgeführt wurden, sind eine der ersten Studien dieser Art seit 20 Jahren. Durch ihre genetische Arbeit und durch technologische Fortschritte konnten Forscher die Empfindlichkeit von Photorezeptoren gegenüber verschiedenen Wellenlängen des Lichts (oder Farbtons) untersuchen.

Nachforschungen haben ergeben:

  • Alle Rezeptoren - diejenigen, die UV, Blau und Grün verarbeiten - zeigten signifikante Verschiebungen der Lichtempfindlichkeit im Vergleich zu den bisher bekannten;
  • Die signifikanteste Verschiebung trat beim grünen Photorezeptor auf, dessen Lichtempfindlichkeit um 92 nm verschoben war - von 508 nm auf 600 nm; Entspricht einer besseren Wahrnehmung von Orange anstelle von Grün.
  • Ein gelber Carotinoidfilter im Auge (abgeleitet von Vitamin A) trägt zu dieser Verschiebung bei.
  • Die rot pigmentierten Augen von Fruchtfliegen übertragen langwelliges Licht zwischen Fotorezeptoren, was das Sehvermögen der Fliege negativ beeinflussen kann.

Färbung von Wildtyp-Augen in Drosophila (rote Augen) und mit reduziertem Screening-Pigment (orange Augen). Bildnachweis: Camilla Sharkey

Forscher entdeckten dies durch Reduzierung der MengeCarotinoide in der Nahrung von rotäugigen Fliegen und bei Insekten mit reduzierter Augenpigmentierung. Während Arten von schwarzäugigen Fliegen (wie Stubenfliegen) langwelliges Licht für jedes Pixel ihres Sehvermögens besser isolieren können, leiden Fliegen mit roten Augen (Fruchtfliegen) wahrscheinlich unter Sehstörungen.

Ein Carotinoidfilter, der Licht absorbiertDas blaue und violette Spektrum hat auch einen sekundären Effekt. Es schärft die Photorezeptoren von ultraviolettem Licht und hilft Fliegen dabei, besser zwischen den Wellenlängen des Lichts zu unterscheiden und dadurch ein besseres Farbsehen zu erzielen.

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