Beiträge zur Physiologie der Spinnenaugen

Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit wurde versucht, Richtlinien für die Untersuchung von Spinnenaugen aufzustellen. Die Untersuchung erstreckt sich auf die Anatomie und die Optik der Augen und auf die Reaktionen der lebenden Tiere. Durch Berücksichtigung dieser drei Faktoren gelingt es, zu einem vollständigen Bild des Sehvermögens von Spinnen zu gelangen.

I. Der allgemeine Teil der Arbeit befaßt sich mit den Methoden der Untersuchung von Optik und Anatomie.

• 1. Die optischen Konstanten der Augen sind nur teilweise einer genaueren Messung zugänglich. Zu messen sind, ohne daß bedeutende Fehlerquellen zu berücksichtigen sind, die vordere Brennweite, der Krümmungsradius und der Abstand des Knotenpunktes von dem hinteren Brennpunkt. Aus diesen Werten läßt sich ein „reduziertes Auge“ berechnen. Vor allem ist auf die Lage des Knotenpunktes in den Augen hingewiesen. Von seiner Lage hängt das Gesichtsfeld des Auges und der Winkelabstand der Rhabdome ab. Unmöglich ist eine genaue unmittelbare Messung der hinteren Brennweite, die bis heute immer versucht wurde, die aber infolge der geringen Kenntnisse der Brechungsindizes und der hinteren Krümmung der Linse nur zu angenäherten Werten führt.

• 2. Mit dem Mikroaugenspiegel gelang es, einen Schritt weiter zu kommen und den Augenhintergrund im aufrechten, vergrößerten Bilde zu sehen.

• 3. Für die Messung der Gesichtsfelder werden neue Methoden angegeben. a) Das Abtasten des Augenleuchtens mit einem kardanisch aufgehängten Mikroskoptisch und der daraus folgenden graphischen Darstellung. b) Die Berechnung aus der Anatomie unter Berücksichtigung der Lage des Knotenpunktes. c) Die Präparation des ganzen Auges in Kanadabalsam.

• 4. Der Winkelabstand der Rhabdome, der ausschlaggebend für die Perzeption der Form durch das Auge ist, wird aus dem absoluten Abstand und der Lage des Knotenpunktes berechnet. In einigen Fällen gelingt es, den Winkelabstand der Rhabdome am lebenden Tier mit Hilfe des Mikroaugenspiegels festzustellen.

• 5. Das gesamte Gesichtsfeld einer Spinne hängt von der Richtung der Augenachsen und der Größe der Einzelgesichtsfelder ab, nicht von der Größe der Augen und ihrer Anordnung am Kephalothorax. 6. Eine Akkommodationsvorrichtung ist für diese Augen mit kleiner Brennweite und groben Retinaraster nicht nötig.

• 7. Es besteht ein Zusammenhang zwischen der Pigmentverkleidung der Rhabdome und dem Öffnungsverhältnis der Linse.

II. In dem besonderen Teile der Arbeit werden diese Richtlinien auf den Gesichtssinn der Salticiden angewendet.

• 1. Die Anatomie der Augen wird in Hinsicht auf ihre Leistungsfähigkeit untersucht. Der eigenartige Bau der Retina der HA wird aufgeklärt.

• 2. Die Augen werden als reduzierte Systeme berechnet.

• 3. Mit dem Mikroaugenspiegel gelingt es, die Bewegung der Retina im HA zu erkennen. In den HSA und den VSA werden die Rhabdome im aufrechten Bilde gesehen.

• 4. Es wird eine Erklärutig des farbigen Kornealreflexes versucht.

• 5. Die Gesichtsfelder der VSA und HSA ergänzen sich. Die VSA haben einen binokularen Sehraum von etwa 40°. Die sehr kleinen. Gesichtsfelder der HA liegen innerhalb des binokularen Sehraumes der VSA.

• 6. Der Winkelabstand der Rhabdome ist in den einzelnen Augen verschieden. Den größten haben die HSA mit 2°. Die HA und VSA haben eine Stelle der engsten Rhabdome. Der Abstand der Rhabdome der VSA ist in der Mitte 35′, an der Peripherie 2°. Der Abstand der Rhabdome der HA ist in der Mitte 12′, an der Peripherie 40′.

• 7. Die HMA befinden sich in Rückbildung.

• 8. Die Salticiden haben einen Reaktionswinkel von 1°. Sie laufen bis auf 4-3 cm an die Beute heran, schleichen bis auf 1,5-1 cm und überfallen dann im Sprung. Die ♂♂ führen 6-5 cm, im äußersten Falle 8 cm von den ♀♀ entfernt Balztänze auf.

• 9. Teilweise geblendete Spinnen zeigen Abweichungen von diesem Verhalten. Spinnen mit geblendeten HA heben die Vorderbeine, klettern ungeschickt und laufen bis auf Sprungweite an die Beute heran, ohne zu schleichen. Spinnen mit geblendeten VSA beginnen auf weitere Entfernung zu schleichen, ihre Sprünge auf die Beute sind weiter. Ein geblendetes HA bedingt das Heben des Beines der entsprechenden Seite, ein geblendetes VSA hat die gleichen Erscheinungen zur Folge wie das Blenden beider VSA.

• a) Die HSA (oder VSA) nehmen den ersten Reiz auf.

• b) Die Reizung eines Rhabdomes genügt, um das Tier auf eine Beute hinzulenken.

• c) Die VSA führen die Beute den HA zu.

• d) Mit den HA kann die Spinne auf relativ große Entfernung Formen perzipieren.; die HA sind Augen für ein Sehen in die Ferne.

• e) Die Muskeln der HA sind keine Akkommodationsmuskeln. Sie vergrößern die Gesichtsfelder der HA, indem sie die Retina zur Seite ziehen und ermöglichen vielleicht ein Sehen mit bewegtem Auge.

• f) Die VSA sind angepaßt an ein Sehen in der Nähe; sie ermöglichen in ihrem Sehbereich eine Entfernungsperzeption.