Rotter har et dobbelt syn på verden
Rotter bevæger deres øjne i modsatte retninger og holder derved altid øje med luftrummet over dem
Videnskabsfolk fra Max Planck Institute for Biological Cybernetics i Tübingen har ved hjælp af miniaturiserede højhastighedskameraer og højhastighedsadfærdssporing opdaget, at rotter bevæger deres øjne i modsatte retninger i både det horisontale og vertikale plan, når de løber rundt. Hvert øje bevæger sig i en anden retning, afhængigt af ændringen i dyrets hovedposition. En analyse af begge øjenes synsfelt viste, at øjenbevægelserne udelukker, at rotterne fusionerer den visuelle information til et enkelt billede, ligesom mennesker gør. I stedet bevæger øjnene sig på en sådan måde, at rummet over dem er permanent synligt – formentlig en tilpasning, der skal hjælpe dem med at håndtere den store trussel fra rovfugle, som gnavere står over for i deres naturlige miljø.
Rotter behandler visuel information fra deres øjne på samme måde som andre pattedyr. Ikke desto mindre bevæger deres øjne sig på en meget anderledes måde. I modsætning til mennesker kan deres øjne bevæge sig i modsatte retninger. © MPI for Biologisk Cybernetik/Kerr
Lige mange pattedyr har rotter deres øjne på siderne af hovedet. Det giver dem et meget bredt synsfelt, hvilket er nyttigt til at opdage rovdyr. Tre-dimensionelt syn kræver imidlertid overlapning af de to øjeners synsfelt. Disse dyrs visuelle system skal således opfylde to modstridende krav på samme tid; på den ene side maksimal overvågning og på den anden side detaljeret binokulært syn.
Forskerholdet fra Max Planck Institute for Biological Cybernetics har nu for første gang observeret og karakteriseret øjenbevægelserne hos rotter, der bevæger sig frit. De har monteret minuscule kameraer, der kun vejer omkring et gram, på dyrenes hoveder, som kunne registrere de lynhurtige øjenbevægelser med stor præcision. Forskerne brugte også en anden ny metode til at måle hovedets position og retning, hvilket gjorde det muligt for dem at rekonstruere rotternes nøjagtige synsfelt på et hvilket som helst tidspunkt.
Max Planck-forskernes resultater kom som en fuldstændig overraskelse. Selv om rotter behandler visuel information fra deres øjne gennem meget lignende hjernebaner som andre pattedyr, bevæger deres øjne sig åbenbart på en helt anden måde. “Mennesker bevæger deres øjne på en meget stereotyp måde til både at modvirke hovedbevægelser og til at søge rundt. Begge vores øjne bevæger sig sammen og følger altid det samme objekt. Hos rotter derimod bevæger øjnene sig generelt i modsatte retninger,” forklarer Jason Kerr fra Max Planck Institute for Biological Cybernetics.
I en række adfærdseksperimenter har neurobiologerne også opdaget, at øjenbevægelserne i høj grad afhænger af dyrets hovedposition. “Når hovedet peger nedad, bevæger øjnene sig tilbage, væk fra næsetippen. Når rotten løfter hovedet, vender øjnene fremad: de kigger så at sige på tværs. Hvis dyret lægger hovedet til den ene side, bevæger øjet på den nederste side sig opad, og det andet øje bevæger sig nedad”, siger Jason Kerr.
I mennesker skal den retning, som øjnene kigger i, være præcist afstemt, ellers kan et objekt ikke fikseres. En afvigelse, der måler mindre end en enkelt grad af synsfeltet, er nok til at forårsage dobbeltsyn. Hos rotter betyder de modsatrettede øjenbevægelser mellem venstre og højre øje, at synsfeltet varierer med helt op til 40 grader i det vandrette plan og op til 60 grader i det lodrette plan. Konsekvensen af disse usædvanlige øjenbevægelser er, at uanset kraftige hovedbevægelser i alle planer bevæger øjnene sig altid på en sådan måde, at området over dyret altid er synligt samtidig for begge øjne – noget, der ikke forekommer i nogen anden region af rotternes synsfelt.
Disse usædvanlige øjenbevægelser, som rotter besidder, synes at være det visuelle systems måde at tilpasse sig dyrenes levevilkår på, da de er byttedyr for mange fuglearter. Selv om de observerede øjenbevægelser forhindrer en sammensmeltning af de to synsfelt, postulerer forskerne, at den permanente synlighed i retning af potentielle angribere fra luften dramatisk øger dyrenes chancer for at overleve.
HR