Havdyrs størrelse afgør deres sanser

Havdyrs størrelse er med til at bestemme mange biologiske processeri det marine miljø, herunder dyrenes stofskifte, fødeindtag og størrelsen af æg og afkom. En ny undersøgelse offentliggjort i Proceedings of the Royal Society of London den 16. september 2015 viser, at også havdyrenes sanser afhænger af deres størrelse.

Overlevelse i det marine miljø afhænger af effektiv indsamling af information fra omgivelserne ved hjælp af forskellige sanser, f.eks. i forhold til at søge føde og finde en mage – samt for at undgå at blive spist. Disse informationer indsamles ved hjælpe af f.eks. lugte-, føle- og synssansen samt ved hjælp af hørelsen og ekkolokalisering. Men hvorfor bruger de fleste organismer i overvejende grad kun et udpluk af sanserne?

Findes der et mønster?

I naturen er de mindste organismer, som f.eks. bakterier, i høj grad afhængige af kemiske signaler til at sanse, hvad der sker i deres omgivelser. For de større dyr som f.eks. vandlopper gælder, at detektering af væskestrømninger (”følesansen”) også spiller en vigtig rolle. Hos endnu større organismer er synet (krebsdyr og fisk), hørelsen (fisk) og ekkolokalisering (tandhvaler) endnu mere relevante.

”Når man ser på mangfoldigheden af livet i havet, forekommer det nærliggende at spørge, hvorfor bakterier ikke har øjne? Eller hvorfor fisk ikke bruger ekkolokalisering? Vi ønskede at finde ud af, om vi kunne se et mønster ud fra de fysiologiske og fysiske faktorer, som grundlæggende er styrende for den måde, organismerne fungerer på,” siger en af forfatterne, forsker Erik A. Martens, tidligere postdoc ved Centre for Ocean Life ved DTU Aqua, nu adjunkt på Københavns Universitet.

Analyse af sansesystemer

Erik A. Martens, fysikeren Navish Wadhwa og en række kolleger fra Centre for Ocean Life ved DTU Aqua gennemførte derfor en analyse af de forskellige sansesystemer – lugte-, føle-, syns- og høresansen samt ekkolokalisering – med henblik på at undersøge de størrelsesmæssige grænser for, hvornår disse sanser kan eller ikke kan fungere. Et eksempel er den fysiske størrelse af et øje, som grundlæggende begrænses af de lysfølsomme fotoreceptorer af opsinmolekyler. Og svaret var klart.

Analysen viste, at størrelsen er temmelig afgørende for, hvordan marine organismer registrerer deres miljø. Kropsstørrelsen afgør, hvilke sanser der er til rådighed, og den bliver dermed en væsentlig faktor for de vandlevende organismer.

“Det handler om fysik og fysiologi. Selv om mange af vores teoretiske modeller kun er grove estimater, passer de meget godt med forholdene i virkelighedens verden. Denne viden kan bidrage til at udvikle bedre modeller for de marine økosystemer,” forklarer medforfatter Navish Wadhwa, DTU Fysik og Centre for Ocean Life.