![Erythropsidinium spp. und seine subzelluläre Struktur des Augenpunktes Ocelloid. (A) Light micrographs (LM) of Erythropsidinium spp. H = hyalosome (crystallin body), R = retinal body, N = nucleus, FL = flagella, PS = piston. (B) Transmission electron micrographs (TEM) of ocelloid. (C) The refractile nature of the hyalosome under fluorescent microscopy. Bars: 20 μm (A, C), 10μm (B). The ocelloid is located at the left side of a cell seen in ventral view according to the orientation proposed by Kofoid and Swezy[12] (Fig. 1A). The nucleus was ellipsoidal and at the opposite side of ocelloid, in the anterior of the cell (Fig. 1B). These indices are consistent with the taxonomic criteria of the type specimen that was identified as Erythropsidinium agile. From the serial pictures of autofluorescence in the retinal body (Fig. 1C), lens-effect of the hyalosome can be observed. The front image of the retinal body is larger than side view. © Hayakawa S, Takaku Y, Hwang JS, Horiguchi T, Suga H, Gehring W, et al. (2015) Function and Evolutionary Origin of Unicellular Camera-Type Eye Structure. PLoS ONE 10(3): e0118415. doi:10.1371/journal.pone.0118415](http://scimondo.de/wp-content/uploads/2015/07/Ocelloid_subzelluläre_Struktur-298x300.jpg)
Erythropsidinium spp. und seine subzelluläre Struktur des Augenpunktes Ocelloid.
(A) Light micrographs (LM) of Erythropsidinium spp. H = hyalosome (crystallin body), R = retinal body, N = nucleus, FL = flagella, PS = piston. (B) Transmission electron micrographs (TEM) of ocelloid. (C) The refractile nature of the hyalosome under fluorescent microscopy. Bars: 20 μm (A, C), 10μm (B). The ocelloid is located at the left side of a cell seen in ventral view according to the orientation proposed by Kofoid and Swezy[12] (Fig. 1A). The nucleus was ellipsoidal and at the opposite side of ocelloid, in the anterior of the cell (Fig. 1B). These indices are consistent with the taxonomic criteria of the type specimen that was identified as Erythropsidinium agile. From the serial pictures of autofluorescence in the retinal body (Fig. 1C), lens-effect of the hyalosome can be observed. The front image of the retinal body is larger than side view. © Hayakawa S, Takaku Y, Hwang JS, Horiguchi T, Suga H, Gehring W, et al. (2015) Function and Evolutionary Origin of Unicellular Camera-Type Eye Structure. PLoS ONE 10(3): e0118415. doi:10.1371/journal.pone.0118415
Das sogenannte Ocelloid, wie das Auge der planktonischen Räuber auch genannt wird, ähnelt so sehr dem Auge eines Mehrzellers, dass man anfangs glaubte, es handele sich um ein Auge, das der Dinoflagellat aufgefressen habe.
Die Augen der Warnowiiden, einer Familie der Dinoflagellaten, erinnern in ihrer Komplexität an die Linsenaugen höherer Organismen. Denn sie verfügen über eine Anordnung von subzellulären Organellen, die einer Linse, der Cornea, der Iris und der Retina multizellulärer Organismen wie Menschen oder anderen größeren Tieren verblüffend ähneln, wie Greg Gavelis von der University of British Columbia in Kanada erklärt.
Bisher wissen die Forscher noch nicht, wozu diese winzigen Einzeller ihre Augen benutzen. Die Räuber besitzen kleine harpunenartige Gebilde mit denen sie ihre Beute im Plankton fangen. Viele ihrer Beutetiere sind durchsichtig. Die Forscher nehmen an, dass die Warnowiiden mit ihren Augen die Helligkeitsveränderungen wahrnehmen können, die auftreten, wenn das Licht durch ihre transparente Beute scheint. Das Ocelloid könnte dann chemische Signale in andere Bereiche der Zelle schicken, um den Tieren zu signalisieren, in welche Richtung sie ihre „Harpunen“ abschießen müssen.
Die Struktur der Retina-ähnlichen Komponente des Ocelloids erinnert an einen Polarisationsfilter auf der Linse einer Kamera und bei Sonnenbrillen, so Brian Leander, der die Forschung geleitet hat. Es besteht aus Hunderten von eng aneinander liegenden, parallelen Membranen.
Retinal body of the ocelloid (R) changes its morphology in different light conditions. Light-adapted state (LA: A, B, C) and dark-adapted state (DA: D, E, F) were observed. Enlargement of a longitudinal section of the retinal body (B, E) and cross section (C, F) are shown. L = lamellae, V = vesicular layer. Bars: 2 μm (A, D), 200 nm (B, C, E, F). © Hayakawa S, Takaku Y, Hwang JS, Horiguchi T, Suga H, Gehring W, et al. (2015) Function and Evolutionary Origin of Unicellular Camera-Type Eye Structure. PLoS ONE 10(3): e0118415. doi:10.1371/journal.pone.0118415
Die Wissenschaftler haben Warnowiiden an den Küsten British Columbiens und Japans gesammelt. Denn bisher ist es nicht möglich diese Tiere in Kultur zu züchten.
Untersucht haben die Forscher die Augen der Dinoflagellaten mit dem Mikroskop. Dadurch gelang es ihnen die dreidimensionale Struktur auf der subzellulären Ebene nachzuvollziehen.
Die Ergebnisse zeigen, wie ganz verschiedene Organismen vergleichbare Organe als Reaktion auf ihre Bedürfnisse in ihrem Lebensraum entwickelt haben. Diesen Prozess nennt man Konvergenz.
Bereits im März diesen Jahres war ein anderes Forscherteam bei der Untersuchung des Ocelloids dieser Art von Warnowiiden zu ähnlichen Schlüssen gekommen. Da dieser Artikel in PLoS One veröffentlicht ist und frei zur Verfügung steht stammen die hier aufgeführten Bilder von diesem Artikel (Anmerkung von Scimondo).
The University of British Columbia, Kanada, 1 Juli 2015.
Video über Erythropsidinium und seinen Ocelloid:
Originalpublikation:
Gregory S. Gavelis, Shiho Hayakawa, Richard A. White III, Takashi Gojobori, Curtis A. Suttle, Patrick J. Keeling & Brian S. Leander. Eye-like ocelloids are built from different endosymbiotically acquired components.Nature, 2015 DOI: 10.1038/nature14593
Hayakawa S, Takaku Y, Hwang JS, Horiguchi T, Suga H, Gehring W, Ikeo K, Gojobori T. Function and evolutionary origin of unicellular camera-type eye structure. PLoS One. 2015 Mar 3;10(3):e0118415. doi: 10.1371/journal.pone.0118415. eCollection 2015.