Was ist ein Otolith?
Ein Otolith, auch als Otoconium bekannt, ist ein winziger Kalksteinkristall, der sich in einer gallertartigen Schicht befindet, die Haarrezeptorzellen im Utrikel und im Sacculus des Innenohrs bedeckt. Der Utrikel und der Sacculus sind die Bereiche innerhalb des Ohrs, die eine Beschleunigung erfassen, wenn man sich in einer geraden Linie entweder horizontal oder vertikal bewegt. Bei einer Beschleunigung wird jeder Otolith verschoben und diese Bewegung wird auf die darunter liegenden Haarzellen übertragen, wodurch Nervenimpulse ausgelöst werden. Der Nervus vestibularis überträgt die Impulse zum Gehirn, wo die Informationen verarbeitet werden können. Fische haben viel größere Otolithen als Menschen.
Das Innenohr enthält eine Reihe von Räumen, die als knöchernes Labyrinth bekannt sind. Diese Kanäle sind voll von Flüssigkeit, die als Perilymphe bezeichnet wird, und innerhalb dieser Flüssigkeit, die ungefähr der Form des knöchernen Labyrinths folgt, befindet sich das sogenannte membranöse Labyrinth. Das häutige Labyrinth bildet ein geschlossenes System von Räumen, die mit einer anderen Flüssigkeit, der sogenannten Endolymphe, gefüllt sind, und erweitert sich zu zwei speziellen Bereichen, dem Utrikel und dem Sacculus. Diese werden als otolithische Organe bezeichnet. Andere Regionen des membranösen Labyrinths, der halbkreisförmigen Kanäle und der Cochlea enthalten keine Otolithen.
Innerhalb des Utrikels und des Sacculus findet man eine Reihe von Bereichen, die Rezeptorzellen enthalten. Diese Zellen, auch Haarzellen genannt, sind so angeordnet, dass die winzigen haarähnlichen Fortsätze, die von ihren Oberflächen hervorstehen, in das die Otolithen enthaltende gelatineartige Material eingebettet sind. Wenn der Körper beschleunigt, wird jeder Otolith verschoben und die Bewegung wird durch die gallertartige Substanz übertragen, was zu einer Verzerrung der Haarzellenprozesse führt. Haarzellen sind mit Nervenenden verbunden und die Verzerrung löst Nervenimpulse aus, die durch Äste des N. vestibularis zum Gehirn wandern.
Das Utrikel und der Sacculus sind für die Erkennung verschiedener Arten der Linearbeschleunigung verantwortlich, wobei das Utrikel hauptsächlich für die horizontale Bewegung und das Sacculus für die vertikale verantwortlich sind. Ein einzelner Otolith besteht aus Calciumcarbonat oder Kalkstein und Protein. Es ist ungewiss, ob der Körper einen Otolithen ersetzen kann, wenn er sich von seiner gallertartigen Unterlage löst, aber es ist bekannt, dass er abfällt. Otolithen degenerieren ebenfalls mit dem Alter und können durch bestimmte Medikamente geschädigt werden.
Fische haben relativ große Otolithen, mit denen sie die Beschleunigung hören, ausgleichen und spüren. Während Fischotolithen in Schichten ähnlich wie Baumringe wachsen, können Wissenschaftler sie untersuchen, um das Alter und das Wachstumsmuster eines Fisches zu ermitteln. Es wird angenommen, dass ein Anstieg des Kohlendioxidgehalts im Ozean zu einer Zunahme der Otolithengröße bei einigen Fischen führen kann.