Magnetsinn: eisenhaltigen Kügelchen in bestimmten sensorischen Nervenzellen von Vögeln

(26.04.2013) Jedes Jahr machen sich Millionen von Zugvögeln auf eine beschwerliche Reise und orientieren sich dabei unter anderem am Magnetfeld der Erde. Nach wie vor ist ungeklärt (und auch umstritten), mit welchen Sinnesorganen Vögel die magnetische Information wahrnehmen.

Wissenschaftler im Labor von David Keays am Wiener Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie konnten das Forschungspuzzle soeben um einige wesentliche Teile ergänzen.

In ihrer Arbeit, die online von Current Biology veröffentlicht wurde, beschreiben die Forscher die Entdeckung von eisenhaltigen Kügelchen in bestimmten sensorischen Nervenzellen von Vögeln.


Zellen aus dem Innenohr der Taube. Der verwendete Farbstoff lässt Eisen in hellem Blau erstrahlen. Deutlich sichtbar sind die im Labor von David Keays entdeckten Eisenkügelchen, von denen je eines pro Zelle direkt unter den Sinneshaaren liegt

Diese sogenannten Haarzellen gehören zu Sinnesorganen des Innenohrs und spielen sowohl beim Hören als auch bei der Wahrnehmung der Schwerkraft eine wesentliche Rolle.

Als besonders bemerkenswert stufen die Forscher den Fund ein, dass jede Haarzelle genau ein derartiges Eisenkügelchen besitzt und dass es in jeder Zelle an derselben Stelle sitzt.

„Das ist wirklich sehr aufregend“, meint Mattias Lauwers, dem die Entdeckung gelungen ist. „Wir finden diese Eisenkügelchen bei allen untersuchten Vögeln, von der Taube bis zum Strauß, jedoch nicht beim Menschen.“


Diagramm einer Haarzelle, mit deren Hilfe Schall und Schwerkraft wahrgenommen werden. Die im Labor von David Keays entdeckten Eisenkügelchen sind in blau dargestellt. Diese Gebilde liegen jeweils direkt unter den Sinneshaaren und könnten bei der Wahrnehmung des Magnetfeldes eine Rolle spielen.
Erstaunlicherweise wurden die auffälligen eisenhaltigen Gebilde noch nie zuvor bemerkt, obwohl an dem Thema seit vielen Jahrzehnten geforscht wird.

Die neuen Forschungsergebnisse schließen an frühere Arbeiten des Labors von David Keays an. Erst im vergangenen Jahr konnte die Gruppe zeigen, dass eisenreiche Zellen im Vogelschnabel nicht, wie bisher vermutet, die gesuchten Magnetfeld-Sensoren sind, sondern schlicht Blutzellen.

„Die nun gefundenen Zellen sind wesentlich plausiblere Kandidaten für die gesuchten Magnetsensoren, denn es handelt sich hier definitiv um Nervenzellen“, so David Keays. „Wir haben allerdings noch ein gutes Stück Forschungsarbeit vor uns, um den Magnetsinn wirklich zu verstehen.

Wir wissen zum Beispiel noch nicht, was genau die Funktion der mysteriösen Eisenkügelchen ist. Möglicherweise sind sie die lang gesuchten Magnetrezeptoren. Es ist nur eine Frage der Zeit, bis wir es herausfinden.“

Die Arbeit "An Iron-Rich Organelle in the Cuticular Plate of Avian Hair Cells" (Lauwers et al.) ist am 25.4.2013 online im Wissenschaftsjournal Current Biology veröffentlicht worden.



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