Zeitschrift für vergleichende Physiologie

, Volume 64, Issue 2, pp 135–153

Der hemmende Einfluß gleichzeitig bewegter Beuteattrappen auf das Beutefangverhalten der Erdkröte (Bufo bufo L.)

  • J. -P. Ewert
  • H. -A. Häeter
Article

DOI: 10.1007/BF00297943

Cite this article as:
Ewert, J.P. & Häeter, H.A. Z. Vergl. Physiol. (1969) 64: 135. doi:10.1007/BF00297943

Zusammenfassung

Durch simultane visuelle Bewegungsreize, die von mehreren Beutetieren (z.B. Mehlkäferlarven) ausgehen, wird der Beutefang der Erdkröte (Bufo bufo L.) gehemmt. An diese Verhaltensheobaehtung anknüpfend, wurde die Abhängigkeit dieses „inhibitorischen Umfeldeffektes“ von verschiedenen visuellen Reizparametern im Attrappen versuch quantitativ gemessen: Im frontalen Gesichtsfeld der Kröte rotierte vor dunklem Hintergrund eine weiße, rechteckige, 2,5 × 20° große Beuteattrappe (Zentralattrappe, z) mit dem Rechteckzentrum im Drehpunkt. Zusätzlich konnten mehrere Kreisscheiben von 5 bzw. 10° ∅ (Peripherattrappen, p) um die Zentralattrappe bewegt werden.

Die Beutefangaktivität Rz [Beutefangreaktionen x min−1] auf die allein gebotene Zentralattrappe war bei einer Sehwinkelgeschwindigkeit vs der distalen Attrappenkanten 10≦vs≦30 [grad x see−1] maximal und sank für kleinere oder größere Winkelgeschwindigkeiten wieder ab.

Eine mit vs=25 [grad x sec−1] allein bewegte Peripherattrappe löste maximale Beutefangaktivität Rp aus. Mit zunehmender Anzahl np simultan bewegter Peripherattrappen sank die Beutefangaktivität ab.

Mehrere, um den gleichen Drehpunkt bewegte Peripherattrappen, deren Abstand untereinander \(\overline {pp} \)=10° betrug, blieben von der Kröte unbeantwortet. Sie bildeten ein „inhibitorisches Umfeld“ und hemmten dadurch die Reaktion auf die gleichzeitig bewegte Zentralattrappe z. — Die im Simultanreizungsversuch gemessene Beutefangaktivität Rzp war abhängig vom Abstand \(\overline {zp} \) [grad] zwischen Zentralattrappe und Peripherattrappen (\(\overline {zp} \): Kürzester Abstand zwischen z und p): Für \(\overline {zp} \)=10° war Rzp≈0 und stieg für \(\overline {zp} \)>10° an. — Kontrollversuche, die jeweils auf die Simultanreizung mit z allein folgten (Rz), ließen eine \(\overline {zp} \)-abhängige Nachhemmung erkennen. — Die hemmende Wirkung auf die Beantwortung von z war auch von der Sehwinkelgeschwindigkeit vs der Peripherattrappen abhängig; sie war bei derjenigen Sehwinkelgeschwindigkeit (vs=25 [grad × sec−1]) maximal, mit der die Zentralattrappe, allein geboten, maximale Beutefangaktivität auslöste; für vs≶g25 [grad × sec−1] nahm die Hemmung wieder ab.

Die Versuchsergebnisse lassen auf inhibitorische Verknüpfungen innerhalb des zentralen visuellen Systems schließen. Es wird vermutet, daß die Reiz-Verhaltens-reaktionsbeziehungen in den visuellen Simultanreizungsversuchen durch eine Art „zentrale laterale Inhibition“ bestimmt werden.

Inhibitory effect of simultaneously moved prey dummies on the prey catching behaviour of the common toad (Bufo bufo L.)

Summary

The prey catching behaviour of the toad (Bufo bufo L.) is generally inhibited by simultaneously visual moving stimuli caused by “a group” of prey animals (mealworms). According to this behavioural observation the dependence of this “inhibitory effect” on several visual parameters were quantitatively measured in dummy experiments: in the frontal visual field of the toad a white rectangular prey dummy of 2,5×20° (central dummy, z) was rotating in a centre against dark background. In addition several disks of 5 or 10° diameter (peripheral dummies, p) could simultaneously rotate around the central dummy (Figs. 1 and 7).

The prey catching activity Rz [catching reactions x min−1] released by rotation of only the central dummy z increased with increasing angular velocity vs of the stimulus distal edges, reaching a maximum for 10≦vs≦30 [degrees x sec−1] and decreasing for vs>30 [degrees x sec−1] (Fig. 5).

A single peripheral dummy p, moved at vs=25 [degrees x sec−1], released maximal catching activity Rp. The activity Rp decreased with the increasing number np of simultaneously offered dummies (Fig. 6).

The prey catching behaviour of the toad was inhibited, when several peripheral dummies p were moved around the centre with a distance \(\overline {pp} \)=10° from each other. They caused an “inhibitory field” and they also inhibited the response to a simultaneously moved central dummy z. The prey catching activity, measured in experiments in which z and p rotated simultaneously, depends on the distance \(\overline {zp} \) [degrees] between z and p (\(\overline {zp} \) being the shortest distance between z and p). For \(\overline {zp} \)=10°, Rzp was zero; Rzp increased for \(\overline {zp} \)>10° (Figs. 9 and 10). — Control experiments carried out with z allone — after having applied the simultaneous stimulation — showed a \(\overline {zp} \)- dependent “after-inhibition” (Fig. 9). — The inhibitory effect on the response to z also depended on the angular velocity vs of p; the inhibition was at a maximum for vs≈25 [degrees x sec−1], and it decreased for vs≶25 [degrees x sec−1] (Fig. 11).

The experimental results suggest inhibitory interactions within the central visual system. It is supposed that the relation between stimulus and behavioural reaction in simultaneous stimulating experiments results from some kind of “central nervous lateral inhibition”.

Copyright information

© Springer-Verlag 1969

Authors and Affiliations

  • J. -P. Ewert
    • 1
  • H. -A. Häeter
    • 1
  1. 1.Zoologisches Institut der Technischen Hochschule DarmstadtDeutschland

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