Dissektion av vithajens sex sinnen

Under mina dissektioner av vithajar har jag även tittat närmare på vithajens sinnen. Många vithajar har fiskekrokar inbäddade i sina käkar som detta exemplar. Notera storleken på hjärtat. Bild: David C. Bernvi vid KZNSB.
Under mina dissektioner av vithajar har jag även tittat närmare på vithajens sinnen. Många vithajar har fiskekrokar inbäddade i sina käkar som detta exemplar. Notera storleken på hjärtat. Bild: David C. Bernvi vid KZNSB.
I morgon syns Geremy Cliff från KZNSB på SVT 2 där en dissektion av vithajens sinnen genomförs. Det är kul att se en av mina två handledare på TV och det är kul att SVT kör en hajvecka. Kanske skulle det kunna bli en tradition på SVT precis som på Discovery Channel fast med lite högre kvalité och på svenska. Jag antar det aldrig lär hända för intresset för hajar är ganska svalt bland journalister. Lyckligtvis är det dock ganska högt bland allmänheten vilket är en anledning till att jag bloggar här.

Under min tid vid KZNSB dissekera jag vithajar och jag tittade även på sinnen hos vithajen. Därför gör jag ett passande inlägg till temat på bloggen som kan fungera som en fördjupning för den som är intresserad av vithajens sex sinnen (de är egentligen 7).
Vithajens fem sinnen i ordning. Det första sinnet som aktiveras är luktsinne för extern stimuli och det sista är känsel över kroppen vilket inte visas i bilden. Om man delar upp mekanoreception i fria neuromaster, sidolinjen med interna neuromaster och hörseln som är relaterat till dessa två mekanoreceptoriska sinnen blir det totalt 6 sinnen. Ett ytterligare sinne som oftast glöms bort är smaksinnet och om man räknar med detta blir det 7 sinnen.
Vithajens fem sinnen i ordning. Det första sinnet som aktiveras är luktsinne för extern stimuli och det sista är känsel över kroppen vilket inte visas i bilden. Om man delar upp mekanoreception i fria neuromaster, sidolinjen med interna neuromaster och hörseln som är relaterat till dessa två mekanoreceptoriska sinnen blir det totalt 6 sinnen. Ett ytterligare sinne som oftast glöms bort är smaksinnet och om man räknar med detta blir det 7 sinnen.
Noshålorna är utformade för att ta upp odörer i den övre ingången och sedan släppa ut vattenströmmen ut genom den lägre öppningen. Inne i noshålan finns en nasalrosett som innehåller sinnesceller vilka kan känna av odörer i vattnet. Bild: David C. Bernvi vid KZNSB.
Noshålorna är utformade för att ta upp odörer i den övre ingången och sedan släppa ut vattenströmmen ut genom den lägre öppningen. Inne i noshålan finns en nasalrosett som innehåller sinnesceller vilka kan känna av odörer i vattnet. Bild: David C. Bernvi vid KZNSB.

1. Luktsinne

En vithaj kan uppfatta ett valkadaver på 6 km avstånd. Olika typer av molekyler uppfattas av hajens noshåla där det finns en nasalrosett med fickor. Inne i fickorna finns epitelceller som stimuleras av olika typer av odörer. Vatten flödar in och ut blint genom nasalrosetten och är inte kopplat till munhålan eller svalg. Aminosyror och aminer attraherar hajar bäst. Hajen upptäcker ett doftspår genom att simma in igenom det och sedan vända på huvudet fram och tillbaka. På detta sätt kan riktningen på doftspåret utvärderas och hajen kan simma till källan. Om noshålorna sitter långt isär som hos hammarhajar ökar förmågan att uppfatta odörer. Luktsinnet är det viktigaste sinnet för att hitta bytesdjur på långa avstånd i havet. Luktsinnet är speciellt viktigt för hajar som lever pelagiskt och vithajens luktsinne är extremt välutvecklat baserat på att en stor del av hjärnan är tillägnad luktsinnet. Hajar attraheras inte av blod i praktiken som många tror istället är det fragment från fiskens hud eller annan vävnad som innehåller aminer och fria aminosyror vilket attraherar hajar. Exempelvis huden på en ruttnande fisk är en faktor som attraherar hajar.     

Smaksinnet är dåligt undersökt men det finns smakkörtlar på flera platser i vithajens mun. Jag får återkomma med ett inlägg om detta, kanske till och med en egen histologisk studie i framtiden. Vi får se vad det blir för vithajsforskning men det känns rimligt att jag borde titta på det eftersom det kan vara viktigt för att minska hajangreppens effekt.

Örat ligger djupt inne i huvudet vid sidan av hjärnan i broskskelett. Här kan man se delar av örat efter det att ovandelen av kraniet skurits bort. Bild: David C. Bernvi vid KZNSB.
Örat ligger djupt inne i huvudet vid sidan av hjärnan i broskskelett. Här kan man se delar av örat efter det att ovandelen av kraniet skurits bort. Bild: David C. Bernvi vid KZNSB.

2. Hörsel

Hos hajar är hörseln det näst viktigaste sinnet för att hitta föda efter luktsinnet. Inneröronen sitter i broskkapslar i neurokraniet längst bak. Det finns en örongång som löper från ovansidan av hajens huvud in till innerörat. Det är svårt att hitta dessa ingångar då de är nålstora. Ljudet når innerörat genom hajens kropp som har snarlik densitet som vattenmediet. Innerörat består av flera gångar och flera studier har visat att det är macula neglecta, ett område vid basen till en öronbåge som uppfattar ljud hos broskfiskar. Det har visats att vissa hajar kan uppfatta ljud på 800 meters avstånd. Hajar har mycket bra hörsel och detta sinne är mycket viktigt för att uppfatta var betesdjur finns lokaliserat. Lågfrekventa ljud uppfattas bäst eftersom lågfrekventa ljud förflyttas över stora avstånd och är en god indikator för att hitta bytesdjur. Pelagiska hajar är kraftigt beroende av sin hörsel och har stora ytor i macula neglecta med polariserade hårceller för att reducera ljudbrus från havet. Innerörat är känsligt för dels envägsförändringar av vattenmolekyler genom ljudvågor och tvåvägsförändringar av ljudvågor vilka uppträder i tryckförändringar vid simning hos bytesdjur genom t.ex. bytesdjurets stjärtfena.

Sidolinjen sträcker sig från gälarna och huvudet hela vägen över kroppens båda sidor och upp i den övre stjärtfensloben. Här kan man se flera rader av små porer som sträcker sig över kroppens ovansida. Ett mönster finns men är svårt att se. Bild: David C. Bernvi vid KZNSB.
Sidolinjen sträcker sig från gälarna och huvudet hela vägen över kroppens båda sidor och upp i den övre stjärtfensloben. Här kan man se flera rader av små porer som sträcker sig över kroppens ovansida. Ett mönster finns men är svårt att se. Bild: David C. Bernvi vid KZNSB.

3. Sidolinje

Sidolinjen känner av vibrationer i vattnet precis som innerörat och är närbesläktat till hörseln. Sidolinjen utgörs av neuromaster i kanaler som löper utmed hajens kropp. Sidolinjen löper från huvud till stjärtfena men det finns också många små sidogrenar med neuromaster över huvudet och resten av kroppen. Det finns också fria neuromaster men dessa nämns senare. Sidolinjen delas in i tre olika typer av kanaler och dessa är de supraorbitala kanalerna (framför ögonen), de infraorbitala kanalerna (bakom ögonen) och de laterala (från huvud till stjärtfena). Neuromaster utgörs av ett stort känselhår (kinocilium) och flera små känselhår (steriocilia) som är mindre. Dessa ligger i en gel som kallas för cupula. Vid förflyttning av dessa sinneshår kommer hajen uppfatta vibrationer i vattnet. Eftersom sinnescellerna ligger i en kanal med porer skyddas sinnescellerna från hajens simrörelser och vattenrörelser som uppträder under egen simning än om neuromasterna legat exponerade på ytan av huden som fria neuromaster gör. Kanalerna ökar sidolinjens känslighet för neuromasterna.   

Ögat är förhållandevis stort hos vithajen eftersom den är en visuell jägare. Ögat skyddas av en broskkapsel som kan vridas bakåt om en säl bits eller rivs över ögat. Rivmärken efter sydafrikansk pälssäl är synligt kring ögat. Bild: David C. Bernvi vid KZNSB.
Ögat är förhållandevis stort hos vithajen eftersom den är en visuell jägare. Ögat skyddas av en broskkapsel som kan vridas bakåt om en säl bits eller rivs över ögat. Rivmärken efter sydafrikansk pälssäl är synligt kring ögat. Bild: David C. Bernvi vid KZNSB.

4. Syn  

I havet är sikten utmed kusterna oftast dålig och inte längre än 10 meter. Oceaniskt i den fotiska zonen kan dock sikten uppgå till omkring 30 meter. Ögats storlek är viktigt för mängden ljus som kan uppfattas. För oceaniska hajar som simmar mellan olika djup är det viktigt att de har stora ögon. De största ögonen bland hajar i förhållande till kroppsstorleken finns vi hos den storögda rävhajen. Rävhajar och andra pelagiska hajar som håbrand, laxhaj, vithaj och makrillhajar är visuella jägare och är kraftigt beroende av sin syn för att fånga bytesdjur. Ögat skyddas av en broskkapsel (skleran) som är hård och kalcificerad. När dessa hajar biter i ett bytesdjur rullar skleran bakåt för att skydda broskkapselns öppning som kan punkteras och göra hajen blind. Det är därför just ögat är ett bra område att trycka på under hajangrepp. När ögat rullar bak hos vithajen visas en vit hinna som klär skleran. Ögats framsida i sig har mörka pigment för att attrahera ljus. De flesta hajar har ögonlock som stängs och skyddar ögat istället för att det rullar bak. I övrigt är ögat uppbyggt precis som hos andra vertebrater och det finns även ett reflekterande lager inne i ögat. Det finns synceller i form av stavar som uppfattar ljusets styrka och tappar som uppfattar färg. Hajar uppfattar röd, grönt och blått. Hos vithajen har man sett att förhållandet mellan stavar och tappar påvisar att vithajen (4 stavar för varje tapp) jagar under dagen och har det lägsta antalet stavar per tapp bland hajar. Djuphavshajar som skednoshaj har över 100 stavar per tapp. Pigghajen har 50 stavar per tapp medan rävhajen har 5 stavar per tapp och makrillhajen har 10 stavar per tapp. Hajar med få stavar lever i ljusförhållanden med starkt ljus och är mer beroende av färg medan hajar som lever i dova ljusförhållanden är beroende av att utskilja former och kontraster i sin miljö. För hajar som lever i dova ljusförhållanden finns även en tapetum lucidum, en reflekterande hinna inne i ögat som ökar ljusintensiteten vilket möjliggör bättre förmåga att urskilja former i djuphavet. Även vithajen som tapetum lucidum och kan jaga på natten. När man öppnar vithajens öga är detta synligt och påminner om ett aluminiumfolie som klär insidan av ögat. 

De Lorenzinska ampullerna utgörs av kanaler fyllda med en elektriskt ledande gel. När hajen dör och torkar trycks denna gel ut och poröppningarna blir synliga. Här ser vi ovansidan av huvudet men även undersidan är täckt med Lorenzinska ampuller. Bild: David C. Bernvi vid KZNSB.
De Lorenzinska ampullerna utgörs av kanaler fyllda med en elektriskt ledande gel. När hajen dör och torkar trycks denna gel ut och poröppningarna blir synliga. Här ser vi ovansidan av huvudet men även undersidan är täckt med Lorenzinska ampuller. Bild: David C. Bernvi vid KZNSB.

5. Lorenzinska ampuller

De Lorenzinska ampullerna är ett elektroreceptoriskt organ. Det finns utöver huvudet på undersida och ovansida i kluster av porer. Varje por leder till en elektriskt ledande kanal som innehåller en gel. Kanalen slutar i en vasformad alveolsäck som är ca 1 mm i diamanter. Alveolsäcken har ett sinnesepitel i sin bas. Sinnescellerna har ett litet hår, kinocilium som sträcker sig ut i alveolsäcken. Gelen som fyller kanalen och alveolsäcken är elektriskt ledande med lite motstånd och detta tillåter att elektriska potentialer att bildas från det omgärdande saltvattnet in i porerna. Receptorcellerna sitter mycket tätt i alveolsäckens bas vilket innebär att elektroner som kommer ifrån hajens kropp isoleras bort. I vävnaden är nämligen elektronkoncentrationen lägre. En elektrisk spänning bildas med differential mellan kroppens vävnad och gelen i kanalen. Elektriska fält alstrade utanför hajens nos och överförs in genom poren och kanalen till alveolsäckens bas där receptorceller finns. När den elektriska spänningen stimuleras upphör transmittorsubstans att överföras till nervsystemet och hajens hjärna vilket bidrar till att hajen uppfattar en skillnad i den elektriska spänningen utanför nosen. Att transmittorsubstans ständigt överförs ökar känsligheten. En längre kanal ökar känsligheten för de elektriska fälten eftersom den elektriska spänningen blir svagare över avstånd. Hammarhajar, batoider och vissa hajar med långa rostrum som trollhaj och demonhajar har längre Lorenzinska kanaler vilket medför ökad känslighet. Kanalerna kan delas in i fem delar. Dessa utgörs av främre och bakre ofatalmiska kanaler (framför vid ögonen, långt fram på nosen och närmare framför ögat), buckalkanaler (mellan nos och mun), mandibularkanaler (undre käkben) och hyoidkanaler (bakom ögonen).   

Fria neuromaster är svåra att upptäcka. Här är de små porerna synliga. Om du tittar noga kan du se ett flertal små svarta porer över ryggens höger- och vänstersida. Bild: David C. Bernvi vid KZNSB.
Fria neuromaster är svåra att upptäcka. Här är de små porerna synliga. Om du tittar noga kan du se ett flertal små svarta porer över ryggens höger- och vänstersida. Bild: David C. Bernvi vid KZNSB.

6. Fria neuromaster

Det sista sinnet utgörs av mekanoreception eller beröring över hajens hud, det finns fria neuromaster som sitter utanför sidolinjen vilka vid beröring stimuleras. Dessa är inte lika känsliga som de vilka finns i sidolinjekanalen. De fria neuromastera sitter vid basen till hudtänderna mellan hudtänderna på hajens hud. Alla broskfiskar har fria neuromaster över skinnet. Vissa fria neuromaster sitter organiserat i rader medan andra finns utspridda i sporadiska mönster. De finns oftast rader bakom underkäken, vid bröstfenornas bas på buken och över större delen av ryggsidan. De varierar i antal där pigghajen har ca 77 per sida medan skyffelhammarhaj har ca 600 per sida. Jag har tyvärr inte räknat antalet på vithaj eftersom de är svåra att hitta. Hajar som lever epipelagiskt har många fler fria neuromaster än hajar som lever bentiskt. Skyffelhammarhajen har fria neuromaster på både översidan och undersidan medan pigghajen mest har fria neuromaster på översidan och kring sidolinjen.  

Här dissekerar jag (David Bernvi) en vithaj vid KZNSB. Bild: paul von Blerk.
Här dissekerar jag (David Bernvi) en vithaj vid KZNSB. Bild: paul von Blerk.

Kommentera gärna:

Senaste inlägg

Senaste kommentarer

Bloggarkiv

Länkar

-

Etikettmoln