Lorenzinische Ampullen

Die Lorenzinischen Ampullen der Haie

Die Lorenzinischen Ampullen wurden erstmals 1678 von dem italienischen Arzt Stefano Lorenzini in seinem Buch Osservazioni intorno alle torpedini fatte da Stefano Lorenzini Fiorentino (Beobachtungen an Torpedorochen von Stefano Lorenzini von Florenz) beschrieben. Ihren Namen erhielten diese Organe erst viel später, nämlich 1868 von dem deutschen Anatomen F. Boll – zu Ehren des Italieners.

Lorenzinischen Ampullen

Der Kopf der Haie ist mit Poren bedeckt, die "Lorenzinische Ampullen" genannt werden.
© by Angelo Mojetta

Bei den Lorenzinischen Ampullen handelt es sich um kleine Vesikel, die dicht unter der Haut liegen und durch einen mit einer gelatinösen Substanz gefüllten Kanal mit der Außenwelt in Verbindung stehen. Diese Substanz wurde von Lorenzini als Körpersaft bezeichnet. Diese Organe sind vor allem Elektrorezeptoren, sie liegen bei den Haien an Kopf und Schnauze und sind als kleine Poren sichtbar (s.Abbildung oben). Die Lorenzinischen Ampullen erlauben es dem Hai, elektrische Felder wahrzunehmen. Die Stimuli werden dabei zum Gesichtsnerv des Gehirns weitergeleitet. Die Felder messen nur 0,01 bis 0,05 Mikrovolt pro Zentimeter - so würde eine für den Menschen vollkommen leere Batterie für den Hai noch eine kraftvolle Energiequelle darstellen.

Aufbau der Lorenzinischen Ampullen

Querschnitt der Lorenzinischen Ampullen: Pore (a), Kanal (b), Ampulle mit Sinneszellen (c) und das Nervensystem (d).
© by Angelo Mojetta

Die Lorenzinischen Ampullen helfen dem Hai beim Aufspüren und Identifizieren seiner Beutetiere. Jedes Lebewesen sendet ein elektrisches Potential aus. Die Lorenzinsichen Ampullen registrieren jede Feldstörung, die durch ein Lebewesen verursacht wird. Selbst ein im Sand vergrabenes Tier kann der Hai mit Hilfe dieses einzigartigen Sinnesorganes ausfindig machen. Kein Tier ist dazu fähig, die von den Muskeln ausgehende elektrische Spannung zu verbergen. Auch wenn Lebewesen regungslos dastehen, senden sie elektrische Signale, z. B. durch den Herzschlag.

Die sekundäre Aufgabe der Lorenzinischen Ampullen besteht in der Orientierung. So wie Lebewesen besitzen auch die großen Meeresströmungen der Erde deutliche elektrische Magnetfelder. Haie sind sozusagen nicht nur ein lebender Metalldetektor, sondern verfügen zudem noch über einen geomagnetischen Kompass. Dieses Organ erklärt somit auch das Verhalten von verschiedenen Haiarten, wie etwa den Walhaien (Rhincodon typus) oder den Hammerhaien (Sphyrna spp.), die sich jedes Jahr zu einer bestimmten Zeit, an einem bestimmten Ort zur Paarung versammeln.

Mittlerweile wurden die Lorenzinischen Ampullen nicht nur als Organ zur Feststellung von elektrischen Feldern und als Geo-Magnet-Kompass erkannt. Brandon Brown fand außerdem heraus, dass die Lorenzinischen Ampullen auch als eine Art "Thermo-Fühler" dienen. Bei Temperaturänderungen baue sich in den Ampullen eine elektrische Spannung auf, so Brown. Möglicherweise hilft das Feststellen von Temperaturunterschieden den Haien dabei, lohnende Jagdgründe aufzuspüren. "Diese Eigenschaft des Gels zeigt, dass die Temperatur auch ohne Ionenkanäle in elektrische Informationen übersetzt werden kann", so Brown weiter. Browns Untersuchungen zu Folge ist ein Hai in der Lage, Temperaturunterschiede von einem tausendstel Grad Celsius wahrzunehmen.

Ob und inwieweit der Hai von einem solchen Sinnesorgan abhängig ist, ist allerdings eine andere Frage. Denn auf so kurze Distanz, auf die ein solches Organ wirken könnte, hätte der Hai andere und bessere Sinne, wie z.B. die Augen oder das Seitenlinienorgan. Aufklärungsbedarf ist hier also durchaus noch gegeben.