Nächtlicher Durchblick

Foto: Wikipedia –  Schmalbiene Megalopta genalis

Das menschliche Auge,  wie auch das vieler Tiere nehmen das Licht über spezialisierte Zellen wahr, sogenannte Fotorezeptoren.Diese Fotorezeptoren  beinhalten Zäpfchen und  Stäbchen. Tagsüber verwenden wir hauptsächlich die  farbempfindlichen Zäpfchen.

Als Zapfen bezeichnet man einen Typ von lichtempfindlichen Zellen in der Netzhaut des Auges. Es sind Fotorezeptoren der Wirbeltiere, die zusammen mit den Stäbchen das Sehen ermöglichen. Zapfen sind nur bei ausreichender Beleuchtungsstärke aktiv, da sie nicht sehr lichtempfindlich sind.

Durchschnitt des menschlichen Augapfels:

1. Lederhaut (Sclera)
2. Aderhaut (Chorioidea)
3. Schlemm-Kanal (Sinus venosus sclerae/Plexus venosus sclerae)
4. Iriswurzel (Radix iridis)
5. Hornhaut (Cornea)
6. Regenbogenhaut (Iris)
7. Pupille (Pupilla)
8. vordere Augenkammer (Camera anterior bulbi)
9. hintere Augenkammer (Camera posterior bulbi)
10. Ziliarkörper (Corpus ciliare)
11. Linse (Lens)
12. Glaskörper (Corpus vitreum)
13. Netzhaut (Retina)
14. Sehnerv (Nervus opticus)
15. Zonulafasern (Fibrae zonulares)

Äußere Augenhaut (Tunica externa bulbi): 1. + 5.
Mittlere Augenhaut (Tunica media bulbi/Uvea): 2. + 6. + 10.
Innere Augenhaut (Tunica interna bulbi): 13.

Es gibt eine Reihe von Tieren, die nachts scharf und sogar in Farbe sehen können. Das menschliche Auge ist da weniger speziell ausgebildet. Mit Einbruch der Dunkelheit fällt es unserem Gehirn  schwer aus den wenigen Photonen, die auf die Netzhaut gelangen  ein richtiges Bild zu erzeugen. Je mehr Lichtteilchen auf die Netzthaut fallen um so stärker wird der Kontrast. Wenn die Phontonendichte etwa 1000-fach ist wird ein Objekt im Dunkeln sichtbar.

Wie geht das?  Die Fotorezeptorzellen verlängern nachts die Aufnahme der Signale und leiten sie verzögert an das Gehirn  weiter. Durch diese gedrosselte Geschwindigkeit  werden mehr  Photonen auf einmal erfasst in dessen Folge es zu einer erhöhten Reizung kommt. Dadurch wird das Bild heller, allerdings körniger und unschärfer. Also, die Neurone müssen die wenigen Lichtteilchen, die auf der Netzhaut ankommen anders  verarbeiten, um ein brauchbares Bild  zu erzeugen.  Die Zellen benutzen dazu einen Trick indem sie die Signale verstärken und die räumlich zu einander passende  Fotorezeptoren zusammenfassen und die Aufnahmezeit jeder einzelnen Zelle verlängern.

Die nachtaktive Schmalbiene  –  Megalopta gemalis – besitzt die Eigenschaft des Sehens im dunkeln. Während Einsetzer der Dämmerung werden Schmalbienen aktiv. Die Megalopta  genalis lebt überwiegend in ausgehöhlten Stöcken. Forscher haben ihre Stockwohnung gekennzeichnet mit einer weißgestreiften Karte. Die Biene hat sich an dieser Karte gemerkt. Nach einigen Flügen wurde die Karte gegen eine graue Karte getauscht und die weißgestreifte an anderer Stelle platziert. Nach ihrer Rückkehr suchte die Megalopta  genalis zunächst die Stelle mit der weißgestreiften Karte  auf. Nachdem sie merkte, dass sie den falschen Stock vorwand, wechselte sie zur grauen Makierung und verschwand in ihrem Stock.

 

Quelle: Spektrum der Wissenschaft

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