Ludwig-Maximilians-Universität München
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Wenn jedes Lichtquant zählt

Ungewöhnliche Zellkerne lassen Nachttiere besser sehen

München, 16.04.2009

Augen nachtaktiver Säugetiere verfügen über besonders viele hochempfindliche Stäbchen-Fotorezeptoren. Das ist der für das Nachtsehen zuständige Sehzelltyp. Schließlich müssen sie Licht wahrnehmen, dessen Intensität millionenfach unter der des Tageslichts liegt. Ein internationales Team um die LMU-Forscher Dr. Boris Joffe, Dr. Irina Solovei und Professor Thomas Cremer konnte nun zeigen, dass sich der nächtliche Lebensstil und die damit verbundenen Herausforderungen dauerhaft auf die Organisation der Zellkerne in den Stäbchen ausgewirkt haben: Dicht gepackte inaktive und weniger dicht gepackte aktive Bereiche des Erbmoleküls DNA sind anders verteilt als bei den übrigen Körperzellen fast aller Organismen vom Einzeller bis zum Vielzeller – einschließlich der Stäbchen tagaktiver Säuger. „Es gibt auch eine Erklärung für diese Abweichung“, sagt Joffe. „Die Zellkerne der nachtaktiven Säuger fungieren in dieser speziellen Anordnung als Sammellinsen, die das eintreffende Licht bündeln. Computersimulationen zeigen, dass mehrere solcher Zellkerne übereinander das Licht sehr effektiv zu den lichtsensitiven Außensegmenten der Stäbchen lenken. Die veränderte Organisation der Stäbchen-Zellkerne verbessert also das nächtliche Sehen der Tiere – und liefert neue Erkenntnisse zur Evolution der Retina bei Säugetieren und zum Verständnis der räumlichen Organisation des Zellkerns.“ (Cell, 17. April 2009)

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