Eine bahnbrechende internationale Studie, veröffentlicht in der renommierten Fachzeitschrift Nature, hat die langjährige Annahme über die Funktionsweise der Netzhaut bei Vögeln revolutioniert. Unter der Leitung von Prof. Dr. Henrik Mouritsen und Prof. Dr. Karin Dedek von der Universität Oldenburg zeigt die Forschung, dass Vögel eine Netzhaut besitzen, die ohne Sauerstoff arbeitet.
Die Netzhaut gilt als eines der energieintensivsten Gewebe im Tierreich. Ihre Fähigkeit, ohne Sauerstoff zu funktionieren, wird durch anaerobe Stoffwechselprozesse ermöglicht, die die notwendigen Energiereserven bereitstellen. Diese neue Erkenntnis stellt die seit dem 17. Jahrhundert bestehende Hypothese in Frage, dass der Augenfächer (Pecten oculi) hauptsächlich als Sauerstoffquelle für die Netzhaut fungiert.
Forschungsergebnisse und Methoden
Das Forschungsteam stellte fest, dass die Netzhaut keine Blutgefäße aufweist, was möglicherweise ihre Sehschärfe erhöht. In einem Zeitraum von acht Jahren wurden direkte Messungen des Sauerstoffgehalts in der Vogelretina durchgeführt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die inneren Schichten der Netzhaut in einem permanenten Zustand von Sauerstoffmangel leben.
Zusätzlich zeigt die Studie, dass Gene, die mit anaerober Glykolyse in Zusammenhang stehen, in den unterversorgten Schichten der Netzhaut aktiv sind. Dieser Prozess produziert zwar weniger Energie als der sauerstoffbasierte Stoffwechsel, ist jedoch für die Vögel ausreichend, um ihre Sehfähigkeiten aufrechtzuerhalten. Interessanterweise nimmt die Vogelretina mehr Zucker als der Rest des Gehirns auf, um ihren Energiebedarf zu decken.
Die Rolle des Augenfächers
Der Augenfächer, der bislang als Sauerstofflieferant angesehen wurde, fungiert tatsächlich als Transportsystem für essentielle Nährstoffe. Er transportiert Glukose in die Netzhaut und leitet gleichzeitig Laktat zurück in den Blutkreislauf. Müller-Zellen in der Retina übernehmen eine entscheidende Rolle, indem sie Glukose zu den Nervenzellen transportieren und Abfallstoffe abführen.
Die Evolutionsbiologie zeigt zudem, dass diese strukturellen Anpassungen bereits bei Dinosauriern vorhanden waren, was die lange Entwicklungsgeschichte dieser Besonderheit unterstreicht.
Die neuen Erkenntnisse könnten weitreichende Folgen für die medizinische Forschung haben, insbesondere bei Erkrankungen, die mit Sauerstoffmangel verbunden sind. Die Studie von Nature öffnet somit nicht nur neue Perspektiven in der Biologie von Vögeln, sondern könnte auch innovative Ansätze für die Behandlung solcher Erkrankungen anbieten.