Seitenlinienorgan

Schema zur Lage des Seitenlinienorgans (rote Linien) bei einem Hai
Glatter Krallenfrosch (Xenopus laevis) mit Seitenlinienorgan, sichtbar an den länglichen, weißen Hautpapillen

Seitenlinienorgane sind Sinnesorgane für Bewegungsreize. Sie kommen nur bei primär aquatilen Wirbeltieren vor: Fast alle Fische sowie permanent im Wasser lebende Amphibien wie beispielsweise der Grottenolm oder Krallenfrösche haben Seitenlinienorgane. Bei Landwirbeltieren (Amnioten) fehlen sie vollständig, auch wenn diese sekundär zum Wasserleben zurückkehrten. Die Organe werden zu hunderten bis tausenden entlang der Körperseite und in mehreren Linien auf dem Kopf angelegt (ursprünglich nur hier). Bei vielen Fischen kann man sie als eine Linie von Poren (= Laterallinie) in der Rumpfmitte sehen, daher der Name. Die durch das Seitenlinienorgan vermittelte Wahrnehmung ist auch als Ferntastsinn bekannt. Adäquate Reize sind Druckwellen, die in einem Röhren-System entstehen, wenn ein anderer Fisch o.a. vorbeischwimmt.

Aufbauprinzipien

Es gibt unterschiedliche Aufbauprinzipien für Seitenlinienorgane, darunter die Lorenzini-Ampullen und die Neuromasten.

Bei Lorenzini-Ampullen handelt es sich um gallertgefüllte Kanäle, die tief in die Haut eindringen und an deren Enden Nervenzellen zum Teil in die Ampullen hineinwachsen. Die Ampullen können außer Druck auch Kälte sowie chemische und elektrische Reize empfangen. Adäquate Reize sind schwache Ströme, die etwa bei der Muskelaktivität von Beutetieren entstehen.

Die Neuromastzellen bestehen aus Haarzellen, die ein oder mehrere unbewegliche Cilien besitzen. Dabei handelt es sich um fingerförmige Gebilde, die von Gallerte (der Cupula[1]) umhüllt sind und ins freie Wasser ragen [2]. Der vom Wasser abgewendeten Seite der Haarzellen sind Nervenzellen angeknüpft, die die Signale aufnehmen, wenn durch einen äußeren Reiz die Zilien gebogen werden.

Während der Evolution hat sich bei einigen Fischen das Seitenlinienorgan zu Elektrorezeptoren umgewandelt. Diese werden teilweise zur geomagnetischen Navigation benutzt, die wandernden Fische können sich so an den magnetischen Feldern der Erde orientieren.

Mechanismus

An beiden Flanken läuft eine Porenreihe über den Körper. Diese Poren führen in einen Kanal, der sich unmittelbar unter der Haut befindet. In diesen Kanal, der mit einer gallerten Masse ausgefüllt ist, ragen viele Sinneszellen, jeweils ein langes Kinocilium und viele Mikrovilli. Diese werden in Anhäufungen von einer Schutzmembran, der Cupula umgeben. Die Gallertsäule im Kanal kommt durch Wasserdruckwellen in Schwingung, wodurch die Fortsätze der Sinneszellen in bestimmte Richtungen gebogen werden.

Ohne diese Gallertsäule würde Wasser in die Kanäle einströmen und sich darin mit Strömungsrichtungen verteilen, die nichts mit der Richtung der Wasserdruckwellen zu tun haben. So aber wird die Gallertsäule nach vorne, hinten, oben, unten und gleichzeitig in Richtung zu den Sinneszellen mit unterschiedlicher Intensität gedrückt. Dadurch nimmt der Fisch feinste Strömungsänderungen und Wasserdruckwellen wahr, wie sie ein anschwimmender Feind oder ein Hindernis verursachen (Ferntastsinn).

Sardinen nutzen das Seitenlinienorgan zum Schutz vor Fressfeinden: Die Fische bilden einen riesigen Schwarm, der sich wie ein einzelner großer Fisch verhält. Jede kleine Bewegungsänderung des Nachbarfisches führt zu einer ebensolchen bei den anderen, da schon kleinste Druckunterschiede gefühlt werden.

Weblinks

Einzelnachweise

  1. V. Storch und U. Welsch: "Kükenthal Zoologisches Praktikum", 25. Aufl., S.365
  2. http://faculty.weber.edu/rmeyers/Placode%20evolution.pdf
 Commons: Lateral line system – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Vorlage:Commonscat/WikiData/Difference

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die letzten News

02.03.2021
Zytologie | Genetik
Genetisches Material in Taschen verpacken
Alles Leben beginnt mit einer Zelle.
02.03.2021
Biodiversität
Artenspürhunde - Schnüffeln für die Wissenschaft
Die Listen der bedrohten Tiere und Pflanzen der Erde werden immer länger.
28.02.2021
Anthropologie | Genetik
64 menschliche Genome als neue Referenz für die globale genetische Vielfalt
Eine internationale Forschungsgruppe hat 64 menschliche Genome hochauflösend sequenziert.
28.02.2021
Neurobiologie | Insektenkunde
Wie Insekten Farben sehen
Insekten und ihre hochentwickelte Fähigkeit Farben zu sehen und zum Beispiel Blüten unterscheiden zu können, sind von zentraler Bedeutung für die Funktion vieler Ökosysteme.
28.02.2021
Genetik | Virologie
Retroviren schreiben das Koala-Genom um
Koalas sind mit zahlreichen Umwelt- und Gesundheitsproblemen konfrontiert, die ihr Überleben bedrohen.
26.02.2021
Ökologie | Paläontologie
Student entwickelt ein neues Verfahren, um Millionen Jahre alte Ökosysteme zu rekonstruieren
Niklas Hohmann, Masterstudent der Geowissenschaften an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), hat einen neuen Algorithmus entwickelt, mit dem sich die Abfolge von Ökosystemen durch die Erdgeschichte besser rekonstruieren lässt.
26.02.2021
Klimawandel | Biodiversität | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Unterirdische Biodiversität im Wandel
Durch den globalen Wandel wird die Vielfalt der Bakterien auf lokaler Ebene voraussichtlich zunehmen, während deren Zusammensetzung sich auf globaler Ebene immer ähnlicher wird.
25.02.2021
Botanik | Ökologie | Klimawandel | Video
Wald im Trockenstress: Schäden weiten sich weiter aus
Ergebnisse der Waldzustandserhebung 2020 zeigen: Die anhaltenden Dürrejahre fordern Tribut.
24.02.2021
Physiologie | Primatologie
Geophagie: Der Schlüssel zum Schutz der Lemuren?
Kürzlich wurde eine transdisziplinäre Forschung über die Interaktionen zwischen Böden und Darm-Mykobiom (Pilze und Hefen) der Indri-Indri-Lemuren veröffentlicht.
24.02.2021
Mikrobiologie | Evolution
Vom Beginn einer evolutionären Erfolgsstory
Unser Planet war bereits lange von Mikroorganismen besiedelt, bevor komplexere Lebewesen erstmals entstanden und sich nach und nach zur heute lebenden Tier- und Pflanzenwelt entwickelten.
24.02.2021
Genetik
Cre-Controlled CRISPR: konditionale Gen-Inaktivierung wird einfacher
Die Fähigkeit, ein Gen nur in einem bestimmten Zelltyp auszuschalten, ist für die modernen Lebenswissenschaften wesentlich.
24.02.2021
Land-, Forst- und Viehwirtschaft | Fischkunde
Bald nur noch ängstliche Fische übrig?
Über die Fischerei werden vor allem größere und aktivere Fische aus Populationen herausgefangen.
23.02.2021
Anthropologie | Neurobiologie
Placebos wirken auch bei bewusster Einnahme
Freiburger Forschende zeigen: Scheinmedikamente funktionieren auch ohne Täuschung. Probanden waren über Placebo-Effekt vorab informiert.
23.02.2021
Botanik | Klimawandel
Auswirkungen des Klimas auf Pflanzen mitunter erst nach Jahren sichtbar
Die Auswirkungen von Klimaelementen wie Temperatur und Niederschlag auf die Pflanzenwelt werden möglicherweise erst Jahre später sichtbar.
23.02.2021
Ökologie | Klimawandel
Biologische Bodenkrusten bremsen Erosion
Forschungsteam untersucht, wie natürliche „Teppiche“ Böden gegen das Wegschwemmen durch Regen schützen.
23.02.2021
Mikrobiologie | Meeresbiologie
Süße Algenpartikel widerstehen hungrigen Bakterien
Eher süß als salzig: Mikroalgen im Meer produzieren jede Menge Zucker während der Algenblüten.
21.02.2021
Evolution | Biochemie
Treibstoff frühesten Lebens – organische Moleküle in 3,5 Milliarden Jahre alten Gesteinen nachgewiesen
Erstmalig konnten biologisch wichtige organische Moleküle in archaischen Fluideinschlüssen nachgewiesen werden. Sie dienten sehr wahrscheinlich als Nährstoffe frühen Lebens auf der Erde.
21.02.2021
Evolution | Biochemie
Origin of Life - Begann die Darwin’sche Evolution schon, bevor es Leben gab?
Ehe Leben auf der Erde entstand, gab es vor allem eines: Chaos.
21.02.2021
Anthropologie | Neurobiologie
Kommunikationsfähigkeit von Menschen im REM-Schlaf
Mit schlafenden Versuchspersonen lassen sich komplexe Nachrichten austauschen. Das haben Wissenschaftler jetzt in Studien gezeigt.
21.02.2021
Paläontologie | Insektenkunde
Fossile Larven - Zeitzeugen in Bernstein
Eine ungewöhnliche Schmetterlingslarve und eine große Vielfalt an Fliegenlarven. LMU-Zoologen haben in Bernstein fossile Bewohner Jahrmillionen alter Wälder entdeckt.
21.02.2021
Ethologie | Ökologie
Wölfe in der Mongolei fressen lieber Wild- als Weidetiere
Wenn das Angebot vorhanden ist, ernähren sich Wölfe in der Mongolei lieber von Wildtieren als von Weidevieh.
21.02.2021
Meeresbiologie
Neuer Wohnort im Plastikmüll: Biodiversität in der Tiefsee
Ein internationales Forscherteam findet einen neuen Hotspot der Biodiversität – und zwar ausgerechnet im Plastikmüll, der sich seit Jahrzehnten in den Tiefseegräben der Erde ansammelt.
19.02.2021
Meeresbiologie | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Durch Aquakultur gelangt vom Menschen produzierter Stickstoff in die Nahrungskette
Ausgedehnte Aquakulturflächen entlang der Küsten sind in Südostasien sehr verbreitet.
19.02.2021
Anthropologie | Paläontologie
Das Aussterben der größten Tiere Nordamerikas wurde wahrscheinlich vom Klimawandel verursacht
Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Überjagung durch den Menschen nicht für das Verschwinden von Mammuts, Riesenfaultieren und anderen nordamerikanischen Großtieren verantwortlich war.
18.02.2021
Anthropologie | Virologie
Neandertaler-Gene und Covid-19 Verläufe
Letztes Jahr entdeckten Forscher, dass wir den wichtigsten genetischen Risikofaktor für einen schweren Verlauf der Krankheit Covid-19 vom Neandertaler geerbt haben.