Das Farbsehen der frühen Wirbeltiere

Das Farbsehen der Wirbeltiere

Durch Untersuchungen der Gene, die für die Opsine verantwortlich sind, gehen Wissenschaftler heute davon aus, dass schon die gemeinsamen Vorfahren der Wirbeltiere (Säugetiere, Reptilien, Vögel) Tetrachromaten waren.

Dank der Opsine konnten sie vier Bereiche von Wellenlängen voneinander unterscheiden und wahrscheinlich mindestens ebenso viele Farben sehen.

Die Entwicklung des Farbsehens

Rot ist das neue Gelb

Durch einen Gendefekt entstanden bei den Primaten aus dem Gen für das mittelwellige Farbsehen zwei neue Gene für die Unterscheidung zwischen mittelwelligem und langwelligem Licht, also zwischen Grün und Rot. Diese entwicklungsgeschichtlich noch jungen Gene sind zu 98% identisch und liefern Pigmente für das Rot- und Grünsehen auf Wellenlängen, die sich nur um 30 nm voneinander unterscheiden.

Farbsehen Zapfenzellen

Obwohl das nur ein wahrhaft kleiner Bereich des Spektrums der sichtbaren Farben zwischen 380 bis 780 mm ist, öffnen uns diese beiden Gene eine neue Dimension des Farbsehens. Wir können Grün, Rot und Gelb sehen – Farben, die sich für Rot-Grün-blinde Menschen und die meisten Säugetiere nicht unterscheiden.

Veränderungen im Laufe der Evolution

Das Farbensehen ist im Tierreich mehrmals erfunden worden. Insekten, Vögel, Fische und viele Reptilien besitzen ein hoch entwickeltes Farbsehen, zu dem auch die UV-Empfindlichkeit gehört. Aber unter den Säugetieren haben nur Primaten ein gut entwickeltes Farbensehen. Viele andere Säugetiere haben ähnliche Gene für den blauen Sehstoff und dieses Farbwahrnehmungsystem ist entwicklungsgeschichtlich wohl uralt.

Das Ultraviolett-Sehen haben die Säugetiere aber allem Anschein nach im Laufe der Evolution verloren, vielleicht, weil sie in ihrer Frühzeit nachtaktiv waren.

Nur beim Menschen und den Affen der Alten Welt hat im Laufe der Evolution eine Genduplikation stattgefunden, durch die ein „blau-grüner« und ein »gelb-grüner« Sehstoff kodiert werden.

Vögel sehen die Welt bunter, Thimothy H. Goldsmith, Spektrum der Wissenschaft Januar 2007

Das Nervensystem

Signalverarbeitung in der Netzhaut von Affen und Menschen

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