In der Natur kann das Sehvermögen alles sehen, und die visuellen Systeme bestimmter Lebewesen können Superkräfte aufweisen, die der Mensch nicht erreichen kann. Nehmen wir als Beispiel Fangschreckenkrebse, deren einzigartige Facettenaugenstruktur ihnen erstaunliche visuelle Fähigkeiten bei der Beobachtung der Umgebung ermöglicht. Sie können nicht nur extrem kleine Lichtveränderungen wahrnehmen, sondern auch bis zu 16 Farben unterscheiden, was für das Überleben sehr wichtig ist und beim Jagen ist es zweifellos ein großer Vorteil.
Die Facettenaugen von Fangschreckenkrebsen ermöglichen es ihnen, in der unvorhersehbaren Unterwasserumgebung schnell zu reagieren und die Polarisation von Licht besser zu erkennen.
Die Facettenaugen der Fangschreckenkrebse bestehen aus Tausenden kleiner Einheiten, den sogenannten Ommatidien. Jedes einzelne Auge verfügt über eine eigene Linse, die es ermöglicht, das Licht beim Eintritt in mehrere verschiedene Richtungen wahrzunehmen. Im Vergleich zu einem einzelnen Auge ist die Bildauflösung des Facettenauges nicht optimal, es verfügt jedoch über ein weites Sichtfeld und die Fähigkeit, schnelle Bewegungen zu erkennen.
Wenn wir das Verhalten von Fangschreckenkrebsen beobachten, stellen wir fest, dass sie in einer sich schnell verändernden Umgebung problemlos in der Lage sind, sich bewegende Beute zu fangen. Das Geheimnis dieser schnellen Reaktionszeit ist genau die Fähigkeit, die ihnen die Struktur ihrer Facettenaugen verleiht. Untersuchungen zufolge beträgt die Reaktionszeit von Fangschreckenkrebsen auf Bewegungen etwa 0,01 Sekunden, während die Reaktionszeit von Menschen etwa 0,05 Sekunden beträgt.
Das Einzigartige an dieser Art von visuellem System ist, dass es gleichzeitig Lichtinformationen aus verschiedenen Richtungen empfangen kann.
Komplexaugen können in viele Arten unterteilt werden, zu den häufigsten gehören „Appositionsaugen“ und „Überlagerungsaugen“. Additive Augen erzeugen im Allgemeinen mehrere invertierte Bilder, während übereinanderliegende Augen ein einzelnes aufrechtes Bild ergeben können.
In einer additiven Augenstruktur fokussiert die Linse von Organismen wie der Fangschreckenkrebse Licht aus einer Richtung auf ihre Sehrezeptoren, während Licht aus anderen Richtungen absorbiert wird. Diese besondere visuelle Qualität ermöglicht es den Fangschreckenkrebsen, Farben und Formen effektiv zu erkennen, was ihnen einen Vorteil bei der Jagd verschafft.
Im Gegensatz dazu sind überlagerte Augen komplexer und können in drei Untertypen unterteilt werden. Durch unterschiedliche Anordnungen von Linsen und Reflektoren kann das überlagerte Auge ein klareres Bild erzeugen, insbesondere bei nächtlichen Insekten, die äußerst empfindlich auf schwache Lichtquellen reagieren.
Viele schnell fliegende Insekten, wie Bienen oder Libellen, verfügen über spezielle Sehbereiche. Die einzelnen Augen in diesen Bereichen sind speziell so angeordnet, dass sie einen flachen Sehbereich bilden. Diese Entwicklung ermöglicht es ihnen, das Ziel bei der Jagd genau zu erfassen.
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Verhaltenspräferenzen dieser Insekten in komplexen Umgebungen eng mit der winzigen Asymmetrie ihrer Facettenaugen zusammenhängen.
In der Kultur taucht häufig das Konzept der Facettenaugen auf. Was im Chinesischen beispielsweise „Libellenaugen“ genannt wird, bezieht sich auf die facettenreichen Glasperlen, die im alten Osten und Westen hergestellt wurden. Dies ist nicht nur eine ästhetische Attraktion, sondern seine multiperspektivische Natur hat auch Inspiration in Kunst, Film und Literatur inspiriert.
In der heutigen wissenschaftlichen Gemeinschaft hilft uns die Forschung an den Facettenaugen der Fangschreckenkrebse nicht nur, ihre ökologischen Gewohnheiten zu verstehen, sondern stimuliert auch das Anwendungspotenzial in der Biotechnik und visuellen Technologie. Können wir mit fortschreitender Technologie in Zukunft weitere potenzielle Erkenntnisse im visuellen System anderer Arten finden?