Skip to main content

30.01.2025 | review

Die Netzhautsensitivität für ultraviolette Strahlung und die Auswirkungen der UV auf die Netzhaut von Wirbeltieren mit UV-empfindlichem Sehvermögen werden eine führende Erkenntnis für die menschliche Netzhaut sein

verfasst von: Kazim Hilmi Or

Erschienen in: Spektrum der Augenheilkunde

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Hintergrund

Die Fähigkeit zur Wahrnehmung ultravioletter (UV) Strahlung ist bei den meisten Wirbeltieren durch UV-sensitive Photorezeptoren und UV-durchlässige okuläre Medien möglich. Diese Mechanismen spielen eine Schlüsselrolle bei der visuellen Wahrnehmung, sind jedoch von der Lichttransmission der Hornhaut und der Linse abhängig. Die genetische Evolution von UV-sensitiven Opsinen und deren Zusammenhang mit Augenanatomie und Umweltanpassungen werfen neue Fragen zur Relevanz dieser Mechanismen für die menschliche Netzhaut auf.

Methoden

Es wurden Literaturstudien zu UV-sensitiven Photorezeptoren, okulären Medien und genetischen Faktoren der UV-Wahrnehmung bei Wirbeltieren durchgeführt. Der Fokus lag auf der spektralen Empfindlichkeit, der Transmittanz okulärer Strukturen sowie den physiologischen und genetischen Anpassungen. Phylogenetische Analysen und vergleichende Daten zur Netzhautsensitivität wurden ebenfalls berücksichtigt.

Ergebnisse

Die meisten Wirbeltiere besitzen UV-sensitive Sehpigmente, die durch das SWS1-Opsin vermittelt werden. Während Vögel und kleinere Säugetiere durch hochtransparente okuläre Medien UV-Wellen effizient zur Netzhaut leiten, begrenzen größere Tiere durch dichtere Linsen und Hornhäute den UV-Durchlass. Diese Einschränkungen stehen im Zusammenhang mit der Vermeidung chromatischer Aberration und der Reduktion phototoxischer Schäden. Die Ergebnisse zeigen auch, dass Genetik maßgeblich die spektrale Empfindlichkeit beeinflusst.

Schlussfolgerung

Die Untersuchung der UV-Wahrnehmung bei Wirbeltieren bietet wertvolle Einblicke in die Evolution und Funktion der visuellen Systeme. Die Erkenntnisse zu okulären Medien und spektralen Eigenschaften könnten innovative Ansätze zum Schutz der menschlichen Netzhaut vor UV-bedingten Schäden liefern. Zukünftige Studien sollten die Mechanismen der UV-Transmission und deren potenziellen Nutzen für die menschliche Netzhautforschung weiter beleuchten.
Literatur
10.
Zurück zum Zitat Marchese NA, Ríos MN, Guido ME. Müller glial cell photosensitivity: a novel function bringing higher complexity to vertebrate retinal physiology. J Photochem Photobiol. 2023;13:100162.CrossRef Marchese NA, Ríos MN, Guido ME. Müller glial cell photosensitivity: a novel function bringing higher complexity to vertebrate retinal physiology. J Photochem Photobiol. 2023;13:100162.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Parrish JW, Ptacek JA, Will KL. The detection of near-ultraviolet light by nonmigratory and migratory birds. Auk. 1984;101(1):53–8.CrossRef Parrish JW, Ptacek JA, Will KL. The detection of near-ultraviolet light by nonmigratory and migratory birds. Auk. 1984;101(1):53–8.CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Hadden PW, Vorobyev M, Hadden WH, Bonadonna F, McGhee CN, Zhang J. Can penguins (Spheniscidae) see in the ultraviolet spectrum? Polar Biol. 2023;46(10):1111–21.CrossRef Hadden PW, Vorobyev M, Hadden WH, Bonadonna F, McGhee CN, Zhang J. Can penguins (Spheniscidae) see in the ultraviolet spectrum? Polar Biol. 2023;46(10):1111–21.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Lesser E. Mayflies see the world in a different light. J Exp Biol. 2022;225(13):JEB243494.CrossRef Lesser E. Mayflies see the world in a different light. J Exp Biol. 2022;225(13):JEB243494.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat McDonald B, Geiger B, Vrla S. Ultraviolet vision in Ord’s kangaroo rat (Dipodomys ordii). J Mammal. 2020;101(5):1257–66.CrossRef McDonald B, Geiger B, Vrla S. Ultraviolet vision in Ord’s kangaroo rat (Dipodomys ordii). J Mammal. 2020;101(5):1257–66.CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Chakraborty M, Lara AG, Dang A, McCulloch KJ, Rainbow D, Carter D, Ngo LT, Solares E, Said I, Corbett-Detig RB, Gilbert LE, Emerson JJ, Briscoe AD. Sex-linked gene traffic underlies the acquisition of sexually dimorphic UV color vision in Heliconius butterflies. Proc Natl Acad Sci U S A. 2023;120(33):e2301411120. https://doi.org/10.1073/pnas.2301411120.CrossRefPubMedPubMedCentral Chakraborty M, Lara AG, Dang A, McCulloch KJ, Rainbow D, Carter D, Ngo LT, Solares E, Said I, Corbett-Detig RB, Gilbert LE, Emerson JJ, Briscoe AD. Sex-linked gene traffic underlies the acquisition of sexually dimorphic UV color vision in Heliconius butterflies. Proc Natl Acad Sci U S A. 2023;120(33):e2301411120. https://​doi.​org/​10.​1073/​pnas.​2301411120.CrossRefPubMedPubMedCentral
27.
Metadaten
Titel
Die Netzhautsensitivität für ultraviolette Strahlung und die Auswirkungen der UV auf die Netzhaut von Wirbeltieren mit UV-empfindlichem Sehvermögen werden eine führende Erkenntnis für die menschliche Netzhaut sein
verfasst von
Kazim Hilmi Or
Publikationsdatum
30.01.2025
Verlag
Springer Vienna
Erschienen in
Spektrum der Augenheilkunde
Print ISSN: 0930-4282
Elektronische ISSN: 1613-7523
DOI
https://doi.org/10.1007/s00717-025-00589-4