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Geheimnisse der Welt der Facettenaugen: Warum haben manche Insekten ein größeres Sichtfeld als der Mensch?
Das Sehsystem von Insekten unterscheidet sich stark von dem des Menschen. Dies gilt insbesondere für die Facettenaugen vieler Insekten, die als besondere Sehorgane bekannt sind. Facettenaugen bestehen aus Tausenden winziger Augen, den sogenannten Ommatidien, die unabhängig voneinander sind und Licht aus verschiedenen Richtungen einfangen können. Dadurch verfügen Insekten über ein extrem weites Sichtfeld, was für sie überlebenswichtig ist.
Facettenaugen haben zwar eine geringere Bildauflösung als Einzelblendenaugen, dafür verfügen sie über ein breiteres Sichtfeld und die Fähigkeit, schnelle Bewegungen zu erkennen. Manche Augen können sogar die Polarisation des Lichts spüren.
Die Zusammensetzung des Facettenauges verleiht ihm eine außergewöhnliche Leistung. Jedes Ommatidium verfügt über eine eigene Linse und die Art und Weise, wie das Licht durch jedes Ommatidium fällt, unterscheidet sich von der herkömmlichen Einzellinse. Die Photorezeptoren hinter jedem Auge schalten sich als Reaktion auf Änderungen der Lichtintensität ein und aus. Dieses Phänomen wird als Flimmerfrequenz bezeichnet und ermöglicht es Insekten, schneller auf Änderungen in ihrer Umgebung zu reagieren.
Arten von Facettenaugen
Facettenaugen können grob in zwei Typen unterteilt werden: Appositionsaugen und Superpositionsaugen. Das vom bildtragenden Auge geformte Bild besteht aus mehreren umgekehrten Bildern, während das vom überlappenden Auge geformte Bild ein einzelnes aufrechtes Bild ist.
Bild Auge
Bildtragende Augen können weiter in mehrere Kategorien unterteilt werden. Ein typisches bildtragendes Auge fokussiert Licht aus einer Richtung durch eine Linse auf die Fotorezeptorzellen, während Licht aus anderen Richtungen von den dunklen Wänden des Ommatidiums absorbiert wird. Das typischste Beispiel für diese Art von Auge ist die Garnele.
Einen anderen Typ bildtragenden Auges gibt es bei Zweiflüglern, bei denen jede Linse ein Bild erzeugt und das Gehirn die Bilder kombiniert; dieses Auge wird als neuronales Koinzidenzauge bezeichnet.
Überlappende Augen
Nach ihrer Struktur werden koinzidente Augen in drei Untertypen unterteilt: refraktive koinzidente Augen, reflektierende koinzidente Augen und parabolische koinzidente Augen. Brechungsüberlappungsaugen haben einen Abstand zwischen der Linse und den Fotorezeptorzellen und werden hauptsächlich von nachtaktiven Insekten verwendet.
Bei den langkörperigen Zehnfußkrebsen verwendet das Reflexkoinzidenzauge zur Bilderzeugung einen Winkelspiegel, der sich an die Erfordernisse der Tiefseeumgebung anpassen kann.
Besondere Sehbereiche
Insekten, die gute Flieger sind, wie Bienen und Fliegen, oder Raubtiere wie Gottesanbeterinnen und Libellen, haben oft spezialisierte Sehbereiche in ihren Facettenaugen, sogenannte Gruben. Die Oberfläche der Facettenaugen ist in diesem Bereich flach, sodass mehr Ommatidien Licht aus demselben Bereich einfangen und so eine höhere Auflösung erreicht wird.
Die spezielle Ausgestaltung dieser Sehstruktur ermöglicht es den Insekten, sich bewegende Beute schneller zu fangen oder Angriffen von Raubtieren effektiver auszuweichen.
Asymmetrie und Verhalten
Außerdem zeigen Facettenaugen komplexe Zusammenhänge mit dem Verhalten, wie etwa die Richtungspräferenz mancher Ameisen in unbekannten Umgebungen, die mit einer Asymmetrie der Anzahl der Ommatidien in ihren Augen einhergeht.
Die Verschmelzung von Kultur und Wissenschaft
In der Kultur hat sich die symbolische Bedeutung von Facettenaugen erweitert, und der Begriff „Libellenauge“ verbindet die Eigenschaften dieses Insekts mit Schönheit und taucht in Kunst, Film und Literatur auf. Sowohl der Roman „Der Mann mit den Facettenaugen“ als auch der Film „Libellenaugen“ haben die Menschen dazu angeregt, intensiv über Facettenaugen nachzudenken.
Die Einzigartigkeit der Facettenaugen ermöglicht uns eine neue Betrachtung der visuellen Welt der Insekten und spiegelt sogar die Überlebensweisheit des Menschen wider.
Wie beeinflusst ein solch einzigartiges visuelles System das Verhalten von Insekten und verschafft ihnen einen Überlebensvorteil?
