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Statolith



    Statolithen, Otolithen ([][]hrsteine[][] oder Statoconia sind mikroskopisch kleine Körnchen bis mehrere Zentimeter große Steine aus festem Material (beispielsweise Kalk oder Stärke), die in Einzellern und in den Lage- und Gleichgewichtsorganen vieler anderer Lebewesen gefunden werden. Durch ihre träge Masse und ihre Gewichtskraft ermöglichen sie dem Organismus, Beschleunigungen (dynamisch) und die Richtung der Schwerkraft (statisch) wahrzunehmen. Die Bezeichnung Otolith bezieht sich einerseits darauf, dass sich diese Gebilde bei Wirbeltieren im Innenohr befinden, andererseits dienen sie bei vielen Fischen dem Hörsinn.

Weiteres empfehlenswertes Fachwissen

Statolithen können bei Mehrzellern in Statocysten frei beweglich liegen (dann nehmen sie den tiefsten Punkt des Raumes ein und drücken auf die jeweils an dieser Stelle befindlichen Sinneszellen), oder sie können an den Härchen von Sinneszellen befestigt sein (und so die Richtung zum Erdmittelpunkt anzeigen). Dabei werden Druck-, Zug- und Scherkräfte wahrgenommen. Die Reflexe, die durch die Schweresinnesorgane ausgelöst werden, führen dazu, dass das Lebewesen seine Normallage im Raum aufrechterhalten kann.

Bei Säugetieren enthalten die Strukturen Utriculus und Sacculus - zwei Aussackungen des häutigen Labyrinths - im Innenohr Statolithen aus sogenanntem Gehörsand (Calzit-Kristalle) in einer gelartigen Matrix. An diesen Gelklumpen (Otoconia) kleben die Zilien von so genannten Haarzellen in der Höhlenwand. Relativbewegungen der Statolithen übertragen sich auf die Härchen und erzeugen Sinnesreize.

Bei Fischen sind die drei Otolithen auf jeder Seite (Lapillus im Utriculus, Sagitta im Sacculus und Asteriscus in der Lagena) meist nur wenige Millimeter groß, können jedoch auch einige Zentimeter lang sein (beispielsweise die Sagittae beim Adlerfisch). Sie bestehen aus Aragonit oder Vaterit mit einem Proteinanteil (Otolin) von 0,2 bis 10 Prozent und können zur Altersbestimmung benutzt werden, da sie beim Wachsen eine Zwiebelschalenstruktur mit Tagesringen bilden. Die Otolithen des Sacculus und der Lagena dienen bei Knochenfischen hauptsächlich dem Hörsinn und sind deshalb besonders groß und zuweilen auch miteinander verbunden[1]. Die Sagittae sind oft oval und seitlich abgeflacht. Außen besitzen sie meist Fortsätze, innen sind sie relativ glatt und haben reguläre Muster. Letztere lassen insbesondere bei Umberfischen sogar eine Artbestimmung zu und sind, nicht zuletzt bei Fossilien interessant für Fragestellungen zur Evolution der Knochenfische.

In Pflanzen stellen Amyloplasten in der Kalyptra (Wurzelhaube) Statolithen dar, die der Pflanze helfen die Wurzeln in Richtung Erdmittelpunkt wachsen zu lassen. Die Neigung, zum Erdmittelpunkt zu wachsen, hängt von der Art der Wurzel und ihrer Ordnung ab.

Quellen

  1. Popper AN (1983): Organization of the inner ear and auditory processing. Pages 126-178 in Northcutt RG & and Davis RE (eds.): Fish Neurobiology, Vol. 1, Brain stem and sense organs. The University of Michigan Press. Ann Arbor.
 
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