Wetenschappers hebben het eerste bewijs ontdekt dat slangsterren die in levendige koraalriffen leven duizenden lichtsensoren gebruiken om hun weg te vinden door hun complexe omgevingen.

Het internationale team, geleid door onderzoekers van het Oxford University Museum of Natural History, onderzocht de broze ster Ophiocoma wendtii , een familielid van zeesterren en zee-egels, die leeft in de heldere en kleurrijke riffen van de Caribische Zee. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in de Proceedings van de Royal Society B vandaag.

Deze specifieke slangster trok meer dan 30 jaar geleden voor het eerst wetenschappelijke aandacht dankzij opvallend lichtgevoelig gedrag zoals dramatische kleurveranderingen tussen dag en nacht, een zeer sterke afkeer van licht, en snel onderdak zoeken bij blootstelling - allemaal bereikt zonder enige ogen.

Een enorm aantal microscopisch kleine kristallen bultjes werden ontdekt over de toppen van de armen van het dier, en decennialang is gesuggereerd dat deze bultjes zouden kunnen fungeren als 'microlenzen' in een visueel systeem. Deze microlenzen kunnen verantwoordelijk zijn voor: O. wendtii zijn ongelooflijke capaciteiten, maar er waren nooit echte sensoren gevonden.

Lauren Sumner-Rooney, een research fellow aan het Oxford University Museum of Natural History en een sensorisch bioloog, was geïntrigeerd door de onopgeloste mysteries van O. wendtii . In samenwerking met het Smithsonian Tropical Research Institute in Panama, het Museum für Naturkunde in Berlijn, en Queen's University Belfast, Sumner-Rooney en collega's waren in staat om het 'gezichtsvermogen' van de slangster te testen met behulp van nieuwe moleculaire hulpmiddelen. Met behulp van speciaal ontworpen fluorescerende antilichamen, ze identificeerden lichtgevoelige cellen in O. wendtii Voor de eerste keer.

In tegenstelling tot de heersende theorie, Sumner-Rooney en co-auteurs ontdekten dat er duizenden lichtgevoelige cellen in de armen van de slangsterren waren, en dat ze in feite over het hele lichaam in de huid waren ingebed.

"We waren zeer verrast om deze fotoreceptoren in zulke enorme aantallen en over de hele dieren te vinden, "zegt Sumner-Rooney. "Ze bedekken echt elke centimeter, top en bodem, en ze zijn heel erg verspreid aan de oppervlakte tussen wat we eerder dachten dat lenzen waren, niet onder hen. Ze zouden zeker geen gericht licht ontvangen."

Zelfs zonder enige optische hulp van de lenzen, Gedragsexperimenten tonen voor het eerst aan dat de slangsterren schaduwen op afstand kunnen waarnemen.

"Dit was echt spannend", voegt Sumner-Rooney toe. "We hebben het eerste bewijs dat deze dieren hun enorme lichtgevoelige netwerk zouden kunnen gebruiken om verre schaduwplekken te 'zien' die beschutting kunnen bieden tegen roofdieren."

Als de dieren een beeld vormen, het is waarschijnlijk erg grof, maar op de overvolle tropische riffen, gestoorde slangsterren hoeven nooit te ver te zoeken om de dichtstbijzijnde dekking te vinden.

Hoewel het team de eerste is die de verantwoordelijke lichtsensoren vindt, het blijft een mysterie hoe de slangsterren alle informatie die ze verzamelen kunnen gebruiken om met hun huid te zien.

"Het is verbazingwekkend dat we deze op lenzen gebaseerde hypothese al tientallen jaren hebben, toch lijkt het erop dat het eigenlijke mechanisme achter Ophiocoma wendtii 's ongelooflijke gedrag is nog vreemder dan we dachten, ', zegt Sumner-Rooney.