Anatomie

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Inhaltsverzeichnis

Skelett

Kiefer und Zähne

Sinnesorgane

Sinnesorgane Bsp: Thamnophis sirtalis sirtalis c Nexxus
Sinnesorgane Bsp: Thamnophis sirtalis sirtalis c Nexxus


Chemosensorische Sinnesorgane

Artikel von Wulf Schleip

Schlangen besitzen einen sehr ausgeprägten chemosensorischen Sinn, der es ihnen ermöglicht ihre Umwelt wahrzunehmen, Beute aufzuspüren oder auch geeignete Partner zur Fortpflanzung zu finden. Dabei scheinen männliche Schlangen einiger Arten sogar die Körpergröße und den physiologischen Zustand einer potentiellen Fortpflanzungspartnerin alleine aufgrund von chemischen Stimuli erkennen zu können[1].

Züngelt eine Schlange, so nimmt sie mit der Zungenspitze Duftstoffe aus der Luft oder aber durch direkten Kontakt mit der Zunge auf, die beim Zurückziehen der Zunge über einen Kanal and das Riechsystem weitergeleitet werden. Dieses System besteht aus zwei Organen, dem sogenannten Geruchszentrum oder olfaktorischen Organ (Organum olfactorium) und dem Vomeronasal – oder Jacobsonschen Organ (VNO).

Bis heute konnte jedoch nicht abschließend geklärt werden, welche genaue Funktion bei der Geruchswahrnehmung dem jeweiligen Organ zukommt. Bis vor wenigen Jahren war man der Auffassung, dass das VNO auf die Detektion von Pheromonen spezialisiert sei[2][3][4]. Neuere Untersuchungen[3][5][6] zeigen jedoch, dass auch das olfaktorische Organ auf Pheromone reagiert[3]. Auch die Annahme, dass das VNO nur auf nichtflüchtige Stoffe (Stoffe die nicht durch die Luft transportiert werden, sondern durch direkten Kontakt mit der Zunge aufgenommen werden müssen) reagiert, während das olfaktorische System ausschließlich flüchtige Stoffe detektieren kann [7][8], wurden in neueren Studien wiederlegt[6](Burghardt 1983; Muroi et al. 2006).

Schlangen nehmen über die Zunge Geruchspartikel auf. Dabei wird die Zunge an der sogenannten Harderschen Drüse, der Tränendrüse vorbeigeführt, die die Zunge anfeuchtet und mit Proteinen bestückt, welche als Lösungsmittel für Pheromone dienen können[9][4]. Über die Zunge aufgenommene Geruchspartikel binden sich an die durch die Hardersche Drüse zur Verfügung gestellten Rezeptorproteine, etwa dem cAMP oder dem IP3.


Olfaktorisches Organ

(folgt noch)

Jakobsche Organ

Das VNO ist ein vom Riechepithel des olfaktorischen Organs unabhängiges zweites chemosensorisches Organ[10]. Untersuchungen beider Organe haben gezeigt, dass es deutliche Unterschiede im anatomischen Aufbau gibt[6] und die Rezeptor-Nervenzellen der Organe ihre Signale an unterschiedliche Regionen des Gehirns senden. Es wird daher angenommen, dass das olfaktorische Organ und das Vomeronasalorgan unterschiedliche Funktionen übernehmen[3][11].

Bei Schlangen liegt das Vomeronasalorgan unterhalb des olfaktorischen Organs im Gaumendach und ist paarig angeordnet[10]. Bei manchen Schlangenarten sogar mehr rezeptive Neuronen als das olfaktorische Organ [3][6][11]. Auch die Signalübertragung zum Gehirn unterscheidet sich bei beiden Organen voneinander[3].

Anders als bei anderen Landwirbeltieren (Tetrapoda), ergibt sich bei Schuppenkriechtiere (Squamata) das Vomeronasalorgan direkt in die Mundhöhle[6].

Der Vomeronasalnerv verbindet die chemosensorischen Bereiche mit dem Gehirn. Der akzessorischen Bulbus sendet Informationen zu Hirnregionen, die das Sexualverhalten und die Ausschüttung von Sexualhormonen steuern.

Dies und Das

(wird noch einsortiert und gegliedert)

  • Bei Strumpfbandnattern (Thamnophis), wie auch bei anderen Squamata, fließt Flüssigkeit aus der Harderischen Drüse in das Vomeronasalorgan. Diese Flüssigkeit scheint eine wichtige Rolle zu spielen, da sie lipophilen Pheromonen zu lösen vermag, die so an das Vomeronasalorgan weitergereicht werden können[6].
  • Strumpfbandnattern (Thamnophis) nehmen chemische Signale ihrer potentiellen Beute über die Luft wahr, ohne physischen Kontakt, etwa mit der Zunge zu haben, alleine durch das olfaktorische Organ [6].

Columella

Zunge

Augen

Allgemeines

Die Augen der Schlangen lassen sich grob in 3 Gruppen einordnen. Ihre jeweilige Funktion ist den jeweiligen ökologischen Bedürnissen angepasst. Ob eine Schlange zu
tag- oder nachtaktiven Jägern gehört, läßt sich oft an der Pupillenform feststellen.
Die meisten tagaktiven Schlangen haben runde Pupillen, wie z.b die Gattungen Thamnophis oder Naja.
Nachtaktive Jäger wie Corallus oder Atheris besitzen meist senkrechte Pupillen.
Die Form der Pupille liefert für den Laien, keine zuverlässigen Hinweise auf die Giftigkeit einer Schlange. In Deutschland hingegen ist die einzige heimische Spezies mit senkrechten Pupillen, die giftige Kreuzotter ( Vipera berus ). Alle heimischen Nattern besitzen runde Pupillen.

Evolution

Die Evolution der Augen unterliegt nicht phylogentischen Einflüssen, sondern wird vielmehr durch die ökologischen Bedürfnisse determiniert. So können Vertreter der selben Unterfamilie z.b. der Boinae, unterschiedliche Pupillenformen aufweisen. ( Vgl. Corallus hortulanus - Boa Constrictor ) Schlangenaugen differenzieren sich stark, zu denen anderer Reptilien und können am ehesten, mit denen von aquatischen Wirbeltieren verglichen werden.

Pupillentypen

Die Pupillen können sich bei manchen Arten, den Lichteinflüssen anpassen








waagerechte Pupillen

Beschreibung




senkrechte Pupillen

Beschreibung



runde Pupillen

Beschreibung





Thermorezeptoren

Quellen

  1. Shine, R., Phillips, B., Waye, H., LeMaster, M. & Mason, R. T. (2003). Chemosensory cues allow courting male garter snakes to assess body length and body condition of potential mates. Behav Ecol Sociobiol, 54, 162–166.
  2. DØVING, K. B. & TROTIER, D. (1998). STRUCTURE AND FUNCTION OF THE VOMERONASAL ORGAN. The Journal of Experimental Biology, 201, 2913-2925.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 Baxi, K. N., Dorries, K. M. & Eisthen, H. L. (2006). Is the vomeronasal system really specialized for detecting pheromones? TRENDS in Neurosciences, 29 (1), 1-7.
  4. 4,0 4,1 Huang, G., Zhang, J., Wang, D., Mason, R. T. & Halpern, M. (2006). Female Snake Sex Pheromone Induces Membrane Responses in Vomeronasal Sensory Neurons of Male Snakes. Chem. Senses, 31 (6), 521-529.
  5. Eisthen, H. L. & Wyatt, T. D. (2006). The vomeronasal system and pheromones. Current Biology, 16 (3), R73-R74.
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 6,6 6,7 6,8 Eisthen, H. L. & Polese, G. (2006). Evolution of vertebrate olfactory subsystems. In J.H. Kaas (Ed.), pp. 355-406). Oxford: Academic Press.
  7. Jiang, X. C., Inouchis, J., Wang, D. & Halperng, M. (1990). Purification and Characterization of a Chemoattractant from Electric Shock-induced Earthworm Secretion, Its Receptor Binding, and Signal Transduction through the Vomeronasal System of Garter Snakes. THE JOURNAL OF BKILOGICAL CHEMISTRY.
  8. MARTINEZ-MARCOS, A., UBEDA-BANON, I. & HALPERN, M. (2001). Neural Substrates for Tongue-Flicking Behavior in Snakes. THE JOURNAL OF COMPARATIVE NEUROLOGY, 432, 75–87.
  9. REHOREK, S. J., FIRTH, B. T. & HUTCHINSON, M. N. (2000). The structure of the nasal chemosensory system in squamate reptiles. 1. The olfactory organ, with special reference to olfaction in geckos. J. Biosci., 25 (2), 173–179.
  10. 10,0 10,1 FILORAMO, N. I. & SCHWENK, K. (2008). The Mechanism of Chemical Delivery to the Vomeronasal Organs in Squamate Reptiles. Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological Genetics and Physiology.
  11. 11,0 11,1 Halpern, M. (1987). The organization and function of the vomeronasal system. Annual Review of Neuroscience, 10, 325-362.
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