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Die Bedeutung des Lichtsinnes für Aktivität und Raumorientierung der Schleiereule (Tyto alba guttata Brehm)

The importance of the visual system of the Barn Owl (Tyto alba guttata Brehm) in relation to activity and orientation

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Summary

  1. 1.

    Research was done on the Barn-Owl (Tyto alba guttata) to discover how strongly its behavior is determined by optical information. The influence of light intensity on the behavior of the whole system, and the significance of visual perception when re-orientating, are the criterien of judgement.

  2. 2.

    The activity phase of Tyto alba is during the darkness in an artificial light-darkness cycle. The activity pattern is a bigeminus. An inversion of the activity rhythme by reversal of the “Zeitgeber” (24 h D) is completed after five to six days. During re-synchronisation strong masking effects become apparent. It is assumed that these masking effects are not primarily caused by the influence of endogenous oscillation but by inhibitory effects of illumination.

  3. 3.

    Under constant conditions Tyto alba displays circadian activity rhythme. Its parameters are a function of light intensity. The activity reaches its maximum at a certain light intensity (here 0.4/0.2 lx). The relationship of α∶ϱ, and the free running frequency are similarly dependant on illumination intensity.

  4. 4.

    Comparative measurements using two Long-eared Owls (Asia otus) and a Little Owl (Athene noctua) show similar results: namely a maximum of activity is induced by a certain intensity of illumination. The optimum of activity lies at 0.4 lx for Asio and is between 4.6 and 155 lx for Athene.

  5. 5.

    The distance at which the Barn Owl flees, as well as the speed of flight, are a function of illumination intensity. Between 10-1 and 10-5 asb the speed of flight seems to be a log. function of the intensity of illumination.

  6. 6.

    When re-orientating Tyto alba makes use of a particularly good locality memory determined by the input and central processing of visual information.

  7. 7.

    Barn Owls have a strong tendency to keep to customary flight routes. They register changes at once in a known room, even when they behave apparently opposite to outer sensations. Measurements provide no apparent indication that kinesthetic orientation is made use of, after flying the same route many times.

Zusammenfassung

  1. 1.

    Es wird untersucht, in welchem Maße die Schleiereule, Tyto alba, an die Aufnahme optischer Informationen gebunden ist.

  2. 2.

    Im künstlichen Licht-Dunkel-Wechsel fällt die Aktivitätsphase von Tyto alba in die Dunkelzeit. Das Aktivitätsmuster ist ein Bigeminus. Eine Inversion des Aktivitätsrhythmus durch Phasenumkehr des Zeitgebers (über 24 Std D) ist nach 5–6 Tagen vollzogen. Bei der Resynchronisation treten starke Maskierungseffekte auf, die auf einen direkt einwirkenden Hemmungsmechanismus zurückgeführt werden.

  3. 3.

    Unter konstanten Bedingungen zeigt Tyto alba einen circadianen Aktivitätsrhythmus, dessen Parameter Funktionen der Beleuchtungsstärke sind. Die Aktivitätsmenge/24 Std erreicht bei einer bestimmten Helligkeit (0,4/0,2 Lux) einen Höchstwert. Für das α∶ϱ-Verhältnis und die Spontanfrequenz ergeben sich ähnliche Beziehungen.

  4. 4.

    Vergleichsmessungen mit zwei Waldohreulen (Asio otus) und einem Steinkauz (Athene noctua) ergeben gleichfalls beleuchtungsbedingte Aktivitätsmaxima mit dem Gipfel bei 0,4 Lux (Waldohreule) bzw. 4,6–155 Lux (Steinkauz).

  5. 5.

    Auch die Fluchtdistanz und die Fluggeschwindigkeit der Schleiereule erweisen sich als Funktionen der Beleuchtungsstärke. Zwischen 10-1 und 10-5 asb ergibt sich eine lineare Abhängigkeit der Fluggeschwindigkeit vom Log. der Beleuchtungsstärke.

  6. 6.

    Bei der Orientierung im bekannten Raum läßt sich Tyto alba von einem ausgeprägten Ortsgedächtnis leiten. Es wird gezeigt, daß dieses an die Aufnahme und Verarbeitung optischer Informationen gebunden ist.

  7. 7.

    Schleiereulen haben eine starke Tendenz zum Beibehalten gewohnter Flugbahnen. Sie nehmen aber Veränderungen im bekannten Raum auch dann sofort wahr, wenn sie sich im Gegensatz zu den äußeren Sinneseindrücken bewegen. Für eine vorwiegend kinästhetische Orientierung ergeben sich kaum Anhaltspunkte.

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Literatur

  • Aschoff, J.: Tierische Periodik unter dem Einfluß von Zeitgebern. Z. Tierpsychol. 15, 1–30 (1958).

    Google Scholar 

  • —: Exogenous and endogenous components in circadian rhythms. Cold Spr. Harb. Symp. quant. Biol. 25, 11–28 (1960).

    Google Scholar 

  • —: Spontane lokomotorische Aktivität. In: Handbuch der Zoologie, Bd. 8, 30. Lfg, II (4), S. 1–74. Berlin: W. de Gruyter&Co. 1962.

    Google Scholar 

  • —: Tagesperiodik licht- und dunkelaktiver Tiere. Rev. suisse Zool. 71, 528–558 (1964).

    Google Scholar 

  • —, u. K. Honma: Art- und Individualmuster der Tagesperiodik. Z. vergl. Physiol. 42, 383–392 (1959).

    Google Scholar 

  • —, K. Klotter, and R. Wever: Circadian vocabulary. In: Circadian clocks (ed. Aschoff). Amsterdam: Noth-Holland Publishing Company 1965.

    Google Scholar 

  • —, u. K. Wever: Aktivitätsmenge und α∶ϱ-Verhältnis als Meßgrößen der Tagesperiodik, Z. vergl. Physiol. 46, 88–101 (1962a).

    Google Scholar 

  • —: Beginn und Ende der täglichen Aktivität freilebender Vögel. J. Orn. 103, 2–27 (1962b).

    Google Scholar 

  • Batschelet, E.: Statistical methods for the analysis of problems in animal orientation and certain biological rhythms. Washington: The American Institute of Biological Sciences 1965.

    Google Scholar 

  • Beritoff, J. S.: Neural mechanisms in the higher vertebrate behavior. Boston: Little, Brown and Company 1965.

    Google Scholar 

  • Bierens de Haan, J. A.: Labyrinth und Umweg. Leiden: E. J. Brill 1937.

    Google Scholar 

  • —: Die tierischen Instinkte und ihr Umbau durch Erfahrung. Leiden: E. J. Brill 1940.

    Google Scholar 

  • Böhringer, R.: Die Nahorientierung der Mehlschwalbe (Delichon urbica). Z. vergl. Physiol. 42, 566–594 (1960).

    Google Scholar 

  • Brotzler, A.: Untersuchungen zum Orientierungsverhalten des syrischen Goldhamsters (Mesocr. aur.) Z. vergl. Physiol. 47, 148–190 (1963).

    Google Scholar 

  • B:ıning, E.: Die physiologische Uhr. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1963.

    Google Scholar 

  • Cavalli-Sforza, L.: Grundbegriffe der Biometrie. Stuttgart: Fischer 1964.

    Google Scholar 

  • Curtis, W. E.: Quantitative studies of echolocation in bats (Myotis l. lucifugus). Studies of vision of bats (Myotis l. lucifugus and Eptesicus) and quantitative studies of vision of owls (Tyto alba pratincola). Cornell Univ. Ph. D. Thesis. Unpublished.

  • Dijkgraaf: Spallanzani und die Fledermäuse. Experientia (Basel) 5 (1949).

  • Documenta Geigy: Wissenschaftliche Tabellen. Basel 1960.

  • Duke-Elder, St.: The eye in evolution. London: Kimpton 1958.

    Google Scholar 

  • Eibl-Eibesfeldt, I.: Das Verhalten der Nagetiere. In: Handbuch der Zoologie, Bd. 8 (10), S. 1–88. Berlin: W. de Gruyter&Co. 1958.

    Google Scholar 

  • Erkert, H.: Infrarot-Blitzfotographie als Registrierungsmethode. J. Orn. 107, 360 (1966).

    Google Scholar 

  • —: Beleuchtungsabhängige Aktivitätsoptima bei Eulen und circadiane Regel. Naturwissenschaften 54, 231 (1967).

    Google Scholar 

  • Fischel, W.: Psyche und Leistung der Tiere. Berlin: W. de Grayter&Co. 1938.

    Google Scholar 

  • Görner, P.: Über die Koppelung der optischen und kinästetischen Orientierung bei den Trichterspinnen Agelena labyrinthica und Agelena gracilis. Z. vergl. Physiol. 53, 253–276 (1966).

    Google Scholar 

  • Hagen, H. O. v.: Nachweis einer kinästhetischen Orientierung bei Uca rapax. Z. Morph. Ökol. Tiere 58, 301–320 (1967).

    Google Scholar 

  • Hoffmann, K.: Versuche zur Analyse der Tagesperiodik. I. Der Einfluß der Lichtintensität. Z. vergl. Physiol. 43, 544–566 (1960).

    Google Scholar 

  • —: Overt circadian frequencies and circadian rule. In: Circadian clocks (ed. Aschoff). Amsterdam: North-Holland Publishing Company 1965.

    Google Scholar 

  • Landolt-Börnstein: Zahlenwerte und Funktionen aus Naturwissenschaft und Technik. N. S. Gr. VI, Astronomie und Astrophysik I (Hrsg. v. H. H. Voigt XL). Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1965.

    Google Scholar 

  • Lienert, G. A.: Verteilungsfreie Methoden in der Biostatistik. Meisenheim: Hain 1962.

    Google Scholar 

  • Lindauer, M.: Allgemeine Sinnesphysiologie. Orientierung im Raum. Fortschr. Zool. 16, 58–140 (1963).

    Google Scholar 

  • Möhres, F. P., u. Th. zu Oettingen-Spielberg: Versuche über die Nahorientierung und das Heimfindevermögen der Fledermäuse, S. 248-252. Verh. Dtsch. Zool. Ges. Mainz 1949.

  • Munn, N. L.: Handbook of psychological research on the rat. Boston and New York: Houghton 1950.

    Google Scholar 

  • Neuweiler, G.: Bau und Leistung des Flughundauges (Pteropus gig. gig. Brünn). Z. vergl. Physiol. 46, 13–56 (1962).

    Google Scholar 

  • —, u. F. P. Möhres: Die Rolle des Ortsgedächtnisses bei der Orientierung der Großblatt-Fledermaus Megaderma lyra. Z. vergl. Physiol. 57, 147–171 (1967).

    Google Scholar 

  • Oehme, H.: Vergleichend-histologische Untersuchungen an der Retina von Eulen. Zool. Jb., Abt. Anat. u. Ontog. 79, 439–478 (1961).

    Google Scholar 

  • Payne, R. S.: How the Barn-Owl locates prey by hearing. The living bird. 1st Ann. of the Cornell Lab. of Orn., p. 151–159 (1962).

  • —, and W. H. Drury: Marksman of the darkness. Nat. Hist. 67, 316–323 (1958).

    Google Scholar 

  • Piechocki, R.: Über die Winterverluste der Schleiereule (Tyto alba). Falke 4, 45–49 (1962).

    Google Scholar 

  • Pringle, J. W. S.: The proprioceptive background to the mechanisms of orientation. Ergebn. Biol. 26, 1–11 (1963).

    Google Scholar 

  • Schwartzkopff, J.: Die Größenverhältnisse von Trommelfell, Columella-Fuß-platte und Schnecke bei Vögeln verschiedenen Gewichts. Z. Morph. Ökol. Tiere 45, 365–378 (1957).

    Google Scholar 

  • —: Zur Frage des Richtungshörens von Eulen (Striges.) Z. vergl. Physiol. 45, 570–580 (1962).

    Google Scholar 

  • The Astronomical Ephemeris 1965. London: Her Majesty's Stationary Office 1963.

  • Thistlethwhite, D.: Latent learning review. Psychol. Bull. 48, 97–129 (1951).

    Google Scholar 

  • Thorpe, W. H.: Learning and instinct in animals. London: Methuen 1964.

    Google Scholar 

  • Uhlmann, W.: Mittelwerte und ihre Schätzfunktionen bei zirkulären zufälligen Variablen. Metrika 8, 25–47 (1964).

    Google Scholar 

  • Warnecke, H.: Vergleichende Untersuchungen zur tagesperiodischen Aktivität von drei Geotrupes-Arten (Coleoptera, Scarabaeidae) Z. Tierpsych. 23, 513–536 (1966).

    Google Scholar 

  • Weber, F.: Die Periodenlänge der circadianen Laufperiodizität bei drei Carabus- Arten (Coleoptera, Insecta). Naturwissenschaften 54, 122 (1967).

    Google Scholar 

  • Weiss, K.: Über den Hin- und Rückweg bei der Labyrinth-Orientierung von Bienen und Wespen. Z. vergl. Physiol. 36, 531–542 (1954).

    Google Scholar 

  • Wever, R.: Zum Mechanismus der biologischen 24-Stunden-Periodik. Kybernetik 1, 139–154 (1962).

    Google Scholar 

  • —: II. Mitt. Kybernetik 1, 213–231 (1963).

    Google Scholar 

  • —: III. Mitt. Kybernetik 2, 127–144 (1964).

    Google Scholar 

  • Winter, P.: Vergleichende qualitative und quantitative Untersuchungen an der Hörbahn von Vögeln. Z. Morph. Ökol. Tiere 52, 365–400 (1963).

    Google Scholar 

  • —, u. J. Schwartzkopff: Form und Zellzahl der akustischen Nervenzentren in der Medulla oblongata von Eulen (Striges). Experientia (Basel) 17, 515 (1961).

    Google Scholar 

  • Wobus, U.: Der Einfluß der Lichtintensität auf die Resynchronisation der circadianen Laufaktivität der Schabe Blaberus craniifer. Z. vergl. Physiol. 52 (1966).

  • Wuttke, W.: Untersuchungen zur Aktivitätsperiodik bei Euscorpius carpathicus L. (Chactidae.) Z. vergl. Physiol. 53, 405–448 (1966).

    Google Scholar 

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  1. Zoophysiologisohes Institut der Universität Tübingen, Deutschland

    Hans Gerhard Erkert

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  1. Hans Gerhard Erkert
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Erkert, H.G. Die Bedeutung des Lichtsinnes für Aktivität und Raumorientierung der Schleiereule (Tyto alba guttata Brehm). Z. Vergl. Physiol. 64, 37–70 (1969). https://doi.org/10.1007/BF00299046

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