Der Einfluß der Temperatur auf die Dunkeladaptation von Apis mellifica

Summary

The dark-adaptation of the bee's compound eye was studied at different temperatures both by measuring the animal's optomotor response and by recording the ERG.

• 1. Measurements of the turning forces exerted by firmly fixed flying bees in response to a rotatory striped pattern showed dark-adaptation was complete after about 5 minutes when the bees had been previously adapted for 10 minutes to 30,000 lux. The dark-adaptation was independent of temperature.

• 2. ERG recordings showed the velocity of dark-adaptation increased with rising temperature. When adapted to 2000 lux for 30 seconds the compound eye of the bee reaches maximum sensitivity (100%) in 5 seconds at 40°C, whereas at 15°C it takes more then 60 seconds.

• 3. Records of ERG show three different time courses of dark-adaptation.

  • a) Type I (Fig. 10a): Sensitivity rises steeply during the first seconds of dark-adaptation and then proceeds to its 100% value much more slowly.

  • b) Type II (Fig. 10b): Sensitivity reached during the first seconds of darkness exceeds the sensitivity resulting from complete dark-adaptation by 40%. It takes 60 seconds for the sensitivity to descend to its 100% value.

  • c) Type III (Fig. 10c): Sensitivity rises to about 80% according to Type I; despite continued darkness however it remains constant for about 60 seconds and then ascends to its 100% value.

    The rise of sensitivity of these three different time courses during dark-adaptation was in each case a function of temperature.

• 4) The amplitude of the ERG is greatest at 25°C; it gradually decreases at higher and lower temperature.

Zusammenfassung

Die Dunkeladaptation des Bienenauges wurde bei verschiedenen Temperaturen

• 1. im Verhaltensversuch mit Hilfe der optomotorischen Reaktion und

• 2. durch Ableitung des Retinapotentials untersucht.

  • 1. Dabei ergab sich bei den Drehtrommelversuchen keine Temperaturabhängigkeit der Dunkeladaptation. Nach einer Helladaptation an 30000 Lux während einer Dauer von 10 min war die Dunkeladaptation, gemessen an Hand der Drehtendenz fixiert fliegender Bienen im Streifenzylinder, nach ca. 5 min beendet.

  • 2. Das Belichtungspotential zeigte mit steigender Temperatur eine Zunahme der Dunkeladaptations-Geschwindigkeit: Nach einer 30 sec langen Helladaptation an 2000 Lux benötigte das Komplexauge der Biene bei einer Versuchstemperatur von 40°C nur 5 sec für das Erreichen seiner maximalen Empfindlichkeit, bei 15°C dagegen mehr als 60 sec.

  • 3. Bei der Ableitung der Retinogramme ließen sich drei verschiedene Kurventypen der Dunkeladaptation unterscheiden:

    • a) Typ I (Abb. 10a) weist innerhalb der ersten Sekunden der Dunkeladaptation einen steilen Anstieg der Empfindlichkeit auf, deren Maximalwert auf einem sich anschließenden flachen Kurvenast erreicht wird.

    • b) Bei Typ II (Abb. 10b) wird in den ersten Dunkelsekunden die bei vollendeter Dunkeladaptation ermittelte Empfindlichkeit um 40% überschritten; erst im Laufe von 60 sec fällt die Empfindlichkeit wieder auf ihren 100%-Wert ab.

    • c) In Typ III (Abb. 10c) wächst die Empfindlichkeit bis ca. 80% entsprechend dem Kurventyp I, bleibt jedoch trotz andauernder Dunkelzeit auf diesem Wert stehen, um nach ca. 60 sec auf die volle Empfindlichkeit anzusteigen.

      Diese drei Kurventypen traten nebeneinander auf und zeigten alle eine Temperaturabhängigkeit der Empfindlichkeitszunahme während der Dunkeladaptation.

• 4. Die Amplitude des Belichtungspotentials hat bei 25°C ein Maximum; mit steigender und fallender Temperatur nimmt die Potentialhöhe gleichmäßig ab.