Von der Entwicklung des Embryos bis zur Geschlechtsreife. In der Natur treten Lichtrhythmen in einem vorhersehbaren, unbeugsamen Muster auf – ein Muster, das sich seit Tausenden von Jahren nicht verändert hat. Daher war in der tierischen Evolution das Licht, nicht die Temperatur, der stabilste der Umwelteinflüsse. Fische reagieren auf Temperaturänderungen, aber sie werden durch Lichtveränderungen hervorgerufen wie mit einer Rotlichtlampe.
In der Natur nimmt die Lichtintensität im Laufe des Tages allmählich zu und nimmt gegen Sonnenuntergang langsam ab. Auch die Qualität des Lichts ändert sich im Laufe des Tages. Bei Sonnenaufgang dominiert rotes Licht, zur Mittagszeit gibt es viel blaues Licht, und bei Sonnenuntergang ändert sich die Lichtfarbe allmählich wieder in ein dominantes Rot.
Aufgrund der sich ändernden Ausrichtung der Erde zur Sonne ändern sich Menge und Qualität des Lichts jahreszeitlich und auch das Tagesmuster. Darüber hinaus werden Lichtmenge und -farbe, die ein Tier in der Natur erfährt, von seiner geographischen Lage bestimmt.
Die Wahrnehmung von Licht durch Tiere bei Rotlicht
Fische haben sich an die Veränderungen des Lichts in ihrer natürlichen Umgebung angepasst, indem sie eine biologische Uhr entwickelt haben, die durch Lichtreize aus ihrer Umgebung synchronisiert und angetrieben wird. Diese Uhr bringt physiologische und Verhaltensprozesse in Gang. Im täglichen Leben werden diese zyklischen Prozesse als zirkadiane Rhythmen bezeichnet, und die Wissenschaftler sprechen von einer „zirkadianen Uhr“ innerhalb eines Organismus.
Bei Fischen werden die zirkadianen Rhythmen hauptsächlich durch die Freisetzung von Hormonen gesteuert und legen die Zeiten für Schlaf, Essen, Bewegung und Sozialisierung fest. Auch das Licht in der Umgebung eines Tieres nimmt an einem jahreszeitlichen Zyklus teil. Migration und Fortpflanzung sind zwei Prozesse, die in hohem Maße durch jahreszeitliches Licht reguliert werden.
Beim Menschen ist die Hauptstruktur für die Photorezeption das Auge, aber viele Wirbeltiere haben andere, von den Netzhautrezeptoren getrennte Strukturen, die das Licht in der Umgebung überwachen und auf dieses reagieren. Diese Strukturen werden als extraretinale Photorezeptoren bezeichnet. In Teleosts sind die Zirbeldrüse und die Photorezeptoren des Tiefenhirns Beispiele für diese Strukturen, das konnten wir mit der Beurer Rotlichtlampe herrausfinden.
Forschungen haben gezeigt, dass diese Strukturen bei Fischen funktionell auf Licht reagieren können, bevor sich die retinalen Photorezeptoren entwickeln und bevor das Tier geboren wird. Beim Zebrafisch wird der sich entwickelnde Embryo am ersten Tag nach der Befruchtung, lange vor der Entwicklung des Auges, fotostimuliert. Die Eier des Atlantischen Heilbutts sind vor dem Schlüpfen lichtempfindlich, so dass Aquakulturbetreiber die Schlupfzeit der Eier durch Manipulation der Lichtverhältnisse synchronisieren können.
Quelle und Literatur:
https://de.wikipedia.org/wiki/Rotlichtlampe