SeitenlinienSystem

Seitenlinien-System, auch als laterales Linien-System bekannt, ist ein mechanosensorisches Sinnesorgan bei vielen wasserlebenden Wirbeltieren, vor allem Fischen. Es umfasst Sinnesorgane namens Neuromasten, die entlang des Kopfes und des Rumpfes verteilt liegen. Neuromasten können superficially in der Haut liegen oder innerhalb subdermaler Kanäle vorkommen, die über kleine Poren mit der Oberfläche verbunden sind. In jedem Neuromast befinden sich Haarzellen mit einer Stereozilienbündelung und einem Kinocilium, die von unterstützenden Zellen umgeben sind.

Mechanisch verformt man die Haarbündel durch Wasserbewegungen. Dadurch öffnen sich Transduktionskanäle, was zu einem Reizpotential führt und afferente Neuronen erregt, die Signale ans Gehirn senden. Das System nimmt niedrigfrequente hydrodynamische Reize wahr, wie Wasserströme, die Wellen hinter bewegten Objekten erzeugen, sowie Turbulenzen. Diese Informationen unterstützen Orientierung, Hindernisvermeidung, Koordination in Schwärmen, Beuteerkennung und die Wahrnehmung von Strömungen.

Aufbau und Lage variieren: Kanalauslägerneura kommen in seitlichen Linensystem-Kanälen vor, während oberflächliche Neuromasten direkt auf der Haut sitzen. Die neuronalen Bahnen transportieren die Signale in den Hinterhirn, wo sie mit anderen Sinneseindrücken integriert werden, um Reaktionen und Verhaltensentscheidungen zu steuern.

Entwicklungsgeschichte und Bedeutung: Das System entsteht aus lagernden Geweben in der Embryonalentwicklung und bleibt in den meisten Arten lebenslang erhalten. Es gilt als homolog zu Haarzellen des Gleichgewichts- und Hörsinnes und teilt die grundlegende Mechanotransduktion. In Forschung und Technik dient das Seitenlinien-System als Modell für Flow-Sensing sowie als Inspiration für biomimetische Sensoren in der Robotik.