Die zentralnervöse Verrechnung optischer Afferenzen bei der Gleichgewichtshaltung von Fischen

Summary

The dorsal light behaviour of the Guppy (Lebistes reticulatus) was investigated under conditions of single and double illumination.

• 1. When two lights are presented to a Guppy simultaneously, their effects are additive; however, the observed reaction is not equal to the sum of the reactions produced by single stimuli, but is reduced by a definite factor.

• 2. When both lights illuminate the same eye, this factor is constant (0.72) and not related to the angular distance of the light sources.

• 3. When each light illuminates a separate eye, the response is different from that which results from both lights stimulating a single eye; one of the lights produces a stronger reaction.

• 4. When a light is moved off the vertical by an angle of 130 ° to 160 °, the tilt of the fish is suddenly reduced. Therefore, at this point, the statocyst input for the maintenance of equilibrium must become more dominant than before. In addition at this angle the whole behaviour of the fish is changed.

• 5. A hypothetical functional model is given which fits with the results of the investigations using two lights.

• 6. The findings on intensity dependence of dorsal light behaviour in fish are compared with the results and conceptual models of the intensity dependence of some phototactic reactions in insects.

• 7. The existing concepts concerning a sinusoidal relationship between response level to light and angular direction of light are discussed; a relationship, more general and more suitable to the experimental results, is formulated.

Zusammenfassung

Es wurde das Lichtrückenverhalten des Guppys (Lebistes reticulatus) unter Einlicht- und Zweilichterbedingungen untersucht.

• 1. Werden einem Guppy zwei Lichter gleichzeitig geboten, so addieren sich ihre Einflüsse; dabei ist jedoch die beobachtete Reaktion nicht gleich der Summe der Reaktionen auf einzelne Reize, sondern um einen bestimmten Faktor geringer.

• 2. Fallen die beiden Lichter in das gleiche Auge, so ist dieser Faktor konstant (0,72) und vom Winkelabstand der Lichtquellen unabhängig.

• 3. Fallen die beiden Lichter in verschiedene Augen, so erfolgt die Verrechnung anders als bei Lichteinfall in ein Auge; eines der beiden Lichter wird dann stärker bewertet.

• 4. Wird der Lichteinfallswinkel, von der Vertikalen ausgehend, auf 130–160 ° erhöht, so verringert sich die Schräglage des Fisches plötzlich; somit muß dann der Einfluß der statischen Organe auf die Gleichgewichtshaltung größer werden als vorher. Weiterhin ändert sich bei diesem Winkel das gesamte Verhalten des Versuchstieres.

• 5. Ein hypothetisches Funktionsmodell wird formuliert, das die Ergebnisse der Zweilichterversuche beschreibt.

• 6. Die Befunde über die Intensitätsabhängigkeit des Lichtrückenverhaltens von Fischen werden mit Ergebnissen und Modellvorstellungen über die Intensitätsabhängigkeit phototaktischer Reaktionen von Insekten verglichen.

• 7. Die bestehenden Vorstellungen über eine sinusförmige Abhängigkeit der Lichtbewertung vom Lichteinfallswinkel beim Lichtrückenverhalten von Fischen werden diskutiert; eine allgemeinere und besser mit den experimentellen Ergebnissen übereinstimmende Beschreibung wird formuliert.