Wozu dienen die Elektrorezeptoren der Welse?

Summary

• 1. In the afferent nerve fiber of the electroreceptors (“small pit organs”, “ampullary organs”) of the catfish (Ictalurus nebulosus) a change in impulse frequency is observed at the onset and termination of a rectangular current stimulus. This change in impulse frequency decreases with the length of the stimulus (Fig. 2).

• 2. If stimulated with high frequency trains of short, monopolar pulses, the small pit organ responds only to changes in the average d.c. value (Fig. 3).

• 3. The conduction velocity of the afferent fiber of small pit organs is low (10 m/sec) compared to normal lateral line nerve fibers (Fig. 4).

• 4. These findings are more suitable for informing the catfish about slow changes of electric fields than about rapid changes.

• 5. D.c. fields have been found to originate from fresh-water fish (trout,Salmo gairdneri; tench,Tinca tinca; catfish,Ictalurus nebulosus). The steepest voltage gradients are found close to the mouth (cathode) and the gill slits (anode).

• 6. An electroreceptor is subjected to slow changes of these fields: a) when the catfish is moving relative to another fish; b) during respiratory movements (alternate opening of mouth and gill slits) of another fish (Fig. 9).

• 7. The small pit organs can respond to such changes if the distance between two fish is 7 cm or less (Figs. 5–8, 10, 11).

• 8. It is assumed that by means of its ampullary organs the catfish perceives other fish (same species, predators, prey).

Zusammenfassung

• 1. Von der afferenten Nervenfaser eines Elektrorezeptors („small pit organ”, „ampulläres Organ”) des Zwergwelses (Ictalurus nebulosus) wurde die Antwort auf einen rechteckigen Stromreiz abgegriffen; sie besteht aus Änderungen der Impulsfrequenz zu Beginn und Ende des Reizes. Diese Änderungen werden Meiner mit abnehmender Dauer des Reizes (Abb. 2).

• 2. Bei Reizung mit einer hochfrequenten Folge kurzer, monopolarer Strompulse antwortet das small pit organ nur mehr auf die Änderungen des Gleichstrommittelwertes dieser Folge (Abb. 3).

• 3. Die afferenten Fasern der small pit organs haben eine geringere Leitungsgeschwindigkeit (10 m/sec; Abb. 4) als normale Lateralisfasern.

• 4. Diese Befunde deuten darauf hin, daß die small pit organs besser geeignet sind, den Wels über langsame Änderungen von elektrischen Feldern zu informieren, als über schnelle Änderungen.

• 5. Gleichstromfelder gehen von Süßwasserfischen (Forelle,Salmo gairdneri; Schleie,Tinca tinca; Wels,Ictalurus nebulosus) aus. Die größten Spannungsgradienten finden sich in der Nähe des Mauls (Kathode) und an den Kiemenspalten (Anode).

• 6. Langsamen Schwankungen dieser Felder ist ein Elektrorezeptor ausgesetzt, a) wenn sich der Wels und einer der genannten Fische relativ zueinander bewegen; b) wenn der letztere Atembewegungen (alternierendes Öffnen von Maul- und Kiemenspalten) ausführt (Abb. 9).

• 7. Die small pit organs reagieren auf diese Schwankungen auch dann noch, wenn die Entfernung zwischen den beiden Fischen 7 cm beträgt (Abb. 5–8, 10, 11).

• 8. Es wird vermutet, daß die small pit organs der Wahrnehmung anderer Fische (Artgenossen, Räuber, Beute) dienen.