Gleiche Konstruktion – gleiches Design oder gleiche Umweltbedingungen?

Die für uns eigenartig anmutende Möglichkeit der unabhängigen Augenbewegung bei Chamäleons hat sicher schon jeder einmal im Zoo bewundert. Diese unabhängige Augenbewegung ist aber nicht die einzige Besonderheit. Die stärkste Lichtbrechung wird durch die Hornhaut und nicht durch die Linse bewirkt. Die Linse selbst arbeitet als Zerstreuungslinse. Dadurch gleicht der Augenaufbau mehr einem Teleobjektiv. Wenn man einem Chamäleon beim Sehen zuschaut, so fällt auf, dass immer ein Auge kurz ruhig gehalten und mit dem anderen die Umgebung mit ruckartigen Bewegungen „abgescannt“ wird. Die unabhängige Augenbewegung verbirgt das Chamäleon vermutlich vor Fressfeinden, die normalerweise zwei (sich gleichartig bewegende) Augen erwarten. Die Entfernung zu einem möglichen Beutetier, meist Insekten, wird nicht oder nur selten über Stereosehen gemessen, wie das bei uns der Fall ist, sondern daraus, wie stark das Auge fokussiert ist. Ganz ähnlich wie bei einem Fotoapparat, an dem man ein Objektiv „scharf“ stellt und dann die Entfernung zum Objekt ablesen kann. Ein weiterer Effekt zur Entfernungsmessung kommt hinzu: Durch die besondere Konstruktion hat das Auge einen hohen Parallaxenfehler, d.h. beim Drehen des Auges in der Horizontalen verschieben sich scheinbar die Gegenstände zueinander. Diese scheinbare Verschiebung kann ebenfalls zur Entfernungsmessung benutzt werden. Ist die Konstruktion des Chamäleon-Auges daher einzigartig? Weit gefehlt, ein Fisch namens Sandaal verfügt über genau dieselben Eigenschaften: unabhängige, abwechselnde, ruckartige Augenbewegungen, Teleskop-Effekt und entsprechende Entfernungsmessung. Gefangen werden natürlich keine Insekten, sondern kleine Krebse, die sich in die Nähe des eingegrabenen Fisches (Name!) verirren. Der Forscher Srinivasan (1999) schreibt über diesen verblüffenden Befund in einem Fachartikel mit interessantem Vokabular: „Seltsamerweise produziert [die Evolution] gelegentlich Tiere aus völlig verschiedenen Familien welche sich anscheinend einem gleichartigen Konstruktionsplan annähern. [...] Obwohl sie zu völlig verschiedenen Familien gehören, das Chamäleon ist ein Reptil und der Sandaal ein Fisch, scheinen sie sich einem gemeinsamen Satz von Design-Prinzipien ihrer visuellen Systeme anzunähern.“ Die verblüffende Übereinstimmung führt Srinivasan aber trotz dieses Vokabulars auf umweltbedingte Entwicklungszwänge zurück (vgl. den Artikel über „Design“ von T. Haller & C. Heilig in dieser Ausgabe).

NW

[Srinivasan MV (1999) Nature 399, 305-306]