Versuche über Lichtreaktionen und Lichtempfindlichkeit beim Regenwurm

Zusammenfassung

Experimentelle Ergebnisse

• 1. Die Reaktion des Regenwurms auf partielle Belichtung, d. h. die Kontraktion des gereizten Körperteiles, erfolgt bei konstanter Reizintensität um so rascher, je größer die belichtete Fläche ist. Die Reaktionszeiten zeigen sich also abhängig von zentralen Funktionen, d. h. vermutlich von zentraler Summierung.

• 2. Der in einem hellen Licht vorexponierte (hell adaptierte) Regenwurm reagiert auf totale Verdunkelung seiner Oberfläche nicht; er besitzt also keinen sog. Schattenreflex. Dagegen gibt der hell vorbehandelte Regenwurm auf partielle Beschattung hin eine deutliche Reaktion, die der Art nach mit einer typischen Lichtreaktion identisch ist. Sie erfolgt an dem konstant belichteten, d. h. konstant gereizten Körperteil und unterscheidet sich von der Reaktion des Dunkeltieres auf partielle Belichtung nur dadurch, daß die Reaktionszeit bei identischen Reizbedingungen länger ist.

• 3. Die Reaktionszeit des partiell verdunkelten Helltieres variiert mit der Größe des beschatteten Oberflächenbereiches und mit dem Grade der Verdunkelung. Die Reaktion erfolgt um so langsamer, je größer die restliche Gesamtbelichtung ist, der das Tier ausgesetzt bleibt — einerlei, ob das auf die Weise erreicht wird, daß das beschattete Oberflächenareal relativ klein oder der Grad der Verdunkelung relativ gering ist. Noch eine Beschattung des Vorderendes von wenigen Segmenten ergibt eine deutliche Lichtreaktion des Schwanzendes.

• 4. Der dekapitierte (des Vorderendes mit Oberschlundganglion und ersten Segmentalganglien beraubte) Regenwurm zeigt die gleiche charakteristische Reaktion auf partielle Verdunkelung. Im Gegensatz zum normalen Tier läßt sich aber bei ihm kein Unterschied in den Reaktionszeiten feststellen, wenn er nach Hellexposition partiell verdunkelt oder nach Dunkelexposition partiell belichtet wird.

• 5. Die Grenze der Reaktionsumkehr (Umschlag von negativer zu positiver Phototaxis) liegt bei Tieren, die nach längerem Dunkelaufenthalt dekapitiert werden, 24 Stunden nach der Operation noch niedriger als bei Tieren, die nach Hellaufenthalt dekapitiert werden.

Theoretische Felgerungen

• 1. Die Tatsache, daß der Eintritt einer Lichtreaktion beim Regenwurm nicht an eine Zunahme der Belichtung gebunden ist, sondern daß diese in gleicher Weise auch auf partielle Beschattung hin erfolgt, kann zunächst als Ausdruck einer durch die Beschattung sich erhöhenden Lichtempfindlichkeit des Tieres, d. h. des Gesamtorganismus, verbindlich für alle seine Teile, verstanden werden. Die Regulierung der Empfindlichkeit ist in diesem Falle also eine Punktion des Organismus, bzw. eines bisher noch nicht sicher festgestellten Zentralqrgans.

• 2. Das Verhältnis dieser Befunde zur Hechtschen Theorie läßt sich etwa so darstellen: Die Ergebnisse sind in keiner Weise als Widerlegung der Hechtschen Vorstellungen über-die Vorgänge im Rezeptor aufzufassen, aber umgekehrt kann seine Theorie auch nichts dafür tun, um unsere Feststellungen zu erklären. Das würde wenig besagen, wenn man annehmen müßte, daß die Vorgänge im einen und im anderen Fall überhaupt nichts miteinander zu tun hätten. Das kann aber nicht zutreffen, denn der einzige Unterschied in den Bedingungen dort und hier besteht darin, daß wir zwei Faktoren variieren, die Hecht konstant hält, nämlich die Verteilung des Lichtes auf der Oberfläche des Tieres und die Art, wie diese Lichtverteilung hergestellt wird. Solange diese Faktoren konstant bleiben, ist es möglich, alle entscheidenden optischen Funktionen, einschließlich der die Empfindlichkeit regulierenden (Adaptations-) Vorgänge, in die Sinneszelle zu projizieren, variiert man diese Faktoren, dann ist das nicht mehr möglich.