10. maj 2011

Hvorfor vandmænd holder et vågent øje med trækronerne

De fleste kender vandmænd som organismer, der hovedsageligt består af vand og mangler både hjerne og avanceret adfærd. Et forskerhold ledet af forskningslektor Anders Garm fra Biologisk Institut, Københavns Universitet har nu vist, at det er en sandhed med modifikationer. Vandmændene kan ved hjælp af et usædvanligt avanceret syn navigere rundt i vandoverfladen ved at spotte trækroner på land.

En bestemt type vandmand, cubomeduser eller havhvepse, der lever i mangrovesumpe i Caribien er langtfra blot en blævrende vandmand med fangarme. Det er et aktivt rovdyr, der kan finde vej gennem den tætte sump ved hjælp af 24 øjne af fire forskellige typer. Man har kendt disse vandmænd i over 100 år og har også kendt til deres yderst avancerede syn, men det har indtil nu været et mysterium, hvad vandmændene brugte de mange forskellige øjne til.

To af de fire øjentyper har en simpel opbygning og fungerer fortrinsvis som lysmålere. De to andre øjentyper er derimod særdeles komplekse systemer, der minder om hvirveldyrenes øjne med linser, hornhinder og nethinder og kan danne billeder, som vi kender det.

Forskningslektor Anders Garm fra Biologisk Institut viser i en ny forskningsartikel i tidsskriftet Current Biology, at den ene type af de avancerede billeddannende øjne altid kigger direkte opad mod vandoverfladen – uanset dyrets orientering i vandet. Disse øjne kaldes de øvre linse-øjne.

De øvre linse-øjne fungerer som et navigationssystem, der sørger for, at vandmændene ikke farer vild. Cubomeduserne svømmer tæt på vandoverfladen mellem mangrovetræernes rødder, hvor de finder deres føde. Hvis strømforhold fjerner dem fra rødderne og fører dem ud i mangrovelagunen, stirrer de øvre linse-øjne op gennem overfladen og op på land. Her ser vandmændene mangrovetræernes kroner og bruger dem til at navigere tilbage til deres foretrukne opholdssted mellem mangroverødderne.

Anders Garm var med til at klarlægge vandmændenes adfærd og forstå øjnenes funktion gennem flere forskellige undersøgelser. ”Gennem kendskab til øjets opbygning og optik kunne vi med en matematisk model udregne, hvor langt væk vandmændene burde kunne se trækronerne. Afstanden viste sig at være ca. 10 meter, hvilket vi efterfølgende kunne bekræfte med adfærdsforsøg i deres naturlige miljø. At så simple dyr er i stand til at navigere efter landemærker, var ganske overraskende for os. Selve øjets opbygning, og hvordan det hele tiden er orienteret mod havoverfladen, var lige så bemærkelsesværdigt. Øjet er opbygget som de kamera-øjne, vi kender fra hvirveldyr, men er placeret på en bøjelig stilk. Da der modsat stilken er en tung krystal, sørger tyngdekraften for, at øjet altid kigger opad – op gennem vandoverfladen. Det er et unikt system, vi ikke kender fra andre dyr”, siger Anders Garm.

Denne nye forskning er med til delvist at løse gåden om cubomedusernes specielle syn, men undersøgelsen er også med til at stille spørgsmål ved den normale opfattelse af, at avanceret adfærd altid kræver en central hjerne og et komplekst nervesystem. På trods af deres sparsomme centralnervesystem viser cubomeduserne med deres mange øjne, deres retningssans og særegne opførsel, at selv simple væsener kan udøve en særdeles avanceret adfærd.

Yderligere baggrund
Link

Kontakt
Forskningslektor Anders Garm, Biologisk Institut, algarm@bio.ku.dk, tlf. 3532 1391 / 4227 4422 eller Helle Blæsild, Kommunikation, Biologisk Institut, helleb@bio.ku.dk, tlf. 3532 2076 / 2875 2076