(Die Fotomatrix/Moment/Getty Images) Eulen gehören zu den seltenen Raubvögeln, die ihre Beute nachts fangen, und neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Art und Weise, wie die DNA-Moleküle in ihren Augen verpackt sind, etwas Besonderes ist, was ihnen im Dunkeln einen starken visuellen Vorteil verschafft.
Die neue Studie legt nahe, dass die DNA in den Netzhautzellen von Eulen durch den Prozess der natürlichen Selektion möglicherweise so zusammengesetzt wurde, dass sie als eine Art Linse oder Sehverstärker fungiert und das Sehvermögen in der Nacht verbessert.
Das ungewöhnliche Merkmal wurde bisher bei Vögeln noch nicht beobachtet, was darauf hindeutet, dass Eulen zumindest bei Vögeln diesen besonderen Evolutionsweg im Alleingang beschritten haben. Die meisten Vögel sind wie wir tagaktiv – sie sind tagsüber am aktivsten und schlafen nachts völlig aus.
„Im Stammzweig der Eulen fanden wir Spuren positiver Selektion in der Evolution von Genen, die funktionell mit der visuellen Wahrnehmung, insbesondere der Phototransduktion, und der Chromosomenverpackung zusammenhängen“, schreiben die Forscher in ihrem Buch Papier .
Das Team untersuchte die Genome von 20 verschiedenen Vogelarten, darunter 11 Eulen, und identifizierte, wo eine positive Selektion stattgefunden hatte – wo nützliche Mutationen über Generationen hinweg erhalten geblieben waren. Vieles davon hat sich erwartungsgemäß in den Bereichen der Sinneswahrnehmung getan, weshalb Eulen so gut hören und sehen können.
Das Team entdeckte aber auch Anzeichen einer beschleunigten Evolution in 32 Genen, die eher überraschend waren. Diese Gene waren mit der DNA-Verpackung und der Chromosomenkondensation verbunden – als ob sich die Struktur der Moleküle im Inneren der Eulenaugen tatsächlich angepasst hätte, um mehr Licht einfangen zu können.
Eine ähnliche Veränderung in der Anordnung der DNA-Moleküle in Netzhautzellen wurde bereits zuvor beobachtet nachtaktive Primaten , und Computermodelle ihrer Molekülstruktur deuten darauf hin, dass sie Licht kanalisieren können.
Dies ist nicht der einzige evolutionäre Schub, den Eulen beim Spähen durch die Dunkelheit haben – sie verfügen auch über eine vollgepackte Netzhaut Stabzellen zum Beispiel für eine bessere Nachtsicht – aber es würde definitiv beim Beutefang nach Einbruch der Dunkelheit helfen.
Obwohl die Behauptungen der Forscher hypothetisch bleiben, handelt es sich um eine faszinierende Idee. Der Vergleich der Genomen stützt auch die Annahme, dass sich Eulen tatsächlich aus einem tagaktiven Vorfahren entwickelt haben, da die größten beobachteten Veränderungen in ihrer Genetik offenbar mit der Verbesserung der Nachtjagdfähigkeiten zusammenhängen.
Während Eulen die scharfen Krallen behielten, die sie mit tagsüber jagenden Raubvögeln wie Adlern und Falken teilen, fanden die Forscher Gene, die sich von denen der Vorfahren der Eulen unterschieden und möglicherweise ihr ausgezeichnetes Gehör, ihre Nachtsicht und ihr weiches Gefieder zum Schweigen verbessern könnten Flug. Sollten sich die Ergebnisse der Studie bestätigen, scheinen sogar die DNA-Moleküle die hervorragenden Sehfähigkeiten von Eulen zu steigern.
Die Autoren weisen darauf hin, dass es sich bei ihren vorgeschlagenen Rollen für die unterschiedlichen Gene vorerst nur um Vorschläge handelt, insbesondere im Hinblick darauf, wie Photorezeptoren in Eulenaugen tatsächlich funktionieren. Direkte Beobachtungen und Analysen könnten möglicherweise auf den hier dargelegten Erkenntnissen aufbauen und uns noch mehr darüber verraten, wie Eulen ihre evolutionären Vorteile erlangten.
„Unsere Studie legt neuartige Kandidatengene nahe, deren Rolle in der Evolution von Eulen weiter erforscht werden kann“, schreiben die Forscher .
Die Forschung wurde veröffentlicht in Genombiologie und Evolution .