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Beziehungen zwischen der Wirkung polarisierten Lichtes auf das Elektroretinogramm und der Ultrastruktur des Auges von Gerris lacustris L.

Relations between the effect of polarized light on the electroretinogram and the ultrastructure of the eye of Gerris lacustris L.

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Zeitschrift für vergleichende Physiologie Aims and scope Submit manuscript

Summary

A description of the ERG of Gerris lacustris L. is given and the dependence of the ERG components on the plane of polarized light in the different regions of the “double eye” was investigated.

  1. 1.

    There are striking differences in the dependence of the ERG on the plane of polarization between dorsal, lateral, and ventral regions of the eye.

  2. 2.

    All components of the ERG resulting from the lateral part of the eye, first peak, second peak and plateau, change their amplitudes with the angle of the plane of polarization. Two maximum responses at 45° and 135° were found per 180° rotation of the polarizer. The angle is related to the direction of the long axis of the dorso-ventral microvilli (= 0°).

  3. 3.

    Selective pre-adaptation to 0° respectively 90° shifts the phase of the response by 45° to 90° resp. 0°, while pre-adaptation to 45° only diminishes the amplitudes.

  4. 4.

    ERG responses from the ventral part of the eye show in the plateau only one low maximum per 180° rotation of the polarizer. No amplitude modulation was observed in the dorsal region.

  5. 5.

    Modulation of response amplitudes and effects produced by selective adaptation experiments were found also for the lateral part of the eye when monochromatic light of the wavelength 570, 500, 413 and 360 nm was applied.

  6. 6.

    The different effects of polarized light in the dorsal, ventral, and lateral regions of the eye can be explained by differences in the ultrastructure of the ommatidia and their location on the eye.

Zusammenfassung

Das ERG von Gerris lacustris L. wurde beschrieben und die Abhängigkeit der ERG-Komponenten von der Schwingungsrichtung polarisierten Lichtes in verschiedenen Gebieten des „Doppelauges“ untersucht.

  1. 1.

    Es bestehen auffallende Unterschiede in der Abhängigkeit des ERG von der Schwingungsrichtung polarisierten Lichtes zwischen dem dorsalen, lateralen und ventralen Augenbereich.

  2. 2.

    Bei Ableitung aus dem lateralen Augenbereich ändern alle Komponenten des ERG, erster Gipfel, zweiter Gipfel und das Zwischenpotential ihre Amplituden in Abhängigkeit von der Schwingungsebene des Reizlichtes zum Auge. Je 180°-Drehung des Polarisationsfilters treten zwei Maxima bei 45° und 135° bezogen auf die Längsachse der dorsoventralen Tubuli (= 0°) auf.

  3. 3.

    Selektive Voradaptation unter 0° bzw. 90° verschiebt die Phasenlage der Maxima um 45° nach 90° bzw. 0°, Adaptation unter 45° läßt die Phase konstant und vermindert nur die Amplitude.

  4. 4.

    Bei Ableitung aus dem ventralen Augenbereich tritt nur im Zwischenpotential ein kleines Maximum bei 180°-Drehung des Polarisationsfilters auf, aus dem dorsalen Bereich war keine Amplitudenmodulation zu erhalten.

  5. 5.

    Amplitudenmodulation und selektive Voradaptation im lateralen Bereich war auch im monochromatischen Licht bei den Wellenlängen 570, 500, 413 und 360 nm zu beobachten.

  6. 6.

    Die Ergebnisse werden auf Unterschiede in der Ultrastruktur und der Anordnung der Ommatidien im Auge zurückgeführt.

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Bohn, H., Täuber, U. Beziehungen zwischen der Wirkung polarisierten Lichtes auf das Elektroretinogramm und der Ultrastruktur des Auges von Gerris lacustris L.. Z. Vergl. Physiol. 72, 32–53 (1971). https://doi.org/10.1007/BF00299202

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