Visual field of single retinula cells and interommatidial inclination in the compound eye of the blowfly Calliphora erythrocephala

Zusammenfassung

• 1. Das Sehfeld einzelner Retinulazellen aus dem Komplexauge der Schmeißfliege Calliphora erythrocephala und zweier Augenfarbenmutanten derselben Art wurde mit elektrophysiologischen Methoden gemessen: Eine Punktlichtquelle wird auf einer Kugelschale um das im Zentrum gelegene Auge geschwenkt; die Amplituden der intrazellulär abgeleiteten Aktionspotentiale dienen als Maß für die Erregung einzelner Sehzellen. Hierdurch kann die Wirksamkeit des Lichtreizes bestimmt werden.

• 2. Änderungen des Licht-Einfallswinkels wirken auf das Aktionspotential wie Änderungen der Lichtintensität. Aus der Intensitätsabhängigkeit des Aktionspotentials und seiner Abhängigkeit vom Einfallswinkel kann daher die Richtungs-Empfindlichkeit der Sehzelle bestimmt werden. Die Richtungs-Empfindlichkeitskurve gleicht in ihrer Form etwa einer Glockenkurve.

• 3. Bei einem Einfallswinkel, der um den anatomischen Divergenzwinkel der Ommatidien von der Achse maximaler Wirksamkeit abweicht, ist die Empfindlichkeit der Sehzelle bereits auf 20 % abgesunken. Rund 80% der gesamten von der Richtungs-Empfindlichkeitskurve umschlossenen Fläche liegen innerhalb des doppelten anatomischen Divergenzwinkels (also des doppelten anatomischen Öffnungswinkels). Die Richtungsempfindlichkeit der einzelnen Sehzelle ist somit dem anatomischen Divergenzwinkel der Ommen gut angepaßt.

• 4. Die Ommatidien von Augenfarbenmutanten, denen von den Schutzpigmenten die Ommochrome oder die Ommochrome und Pteridine fehlen, sind für schräg einfallendes Licht empfindlicher als die normal pigmentierter Augen.

• 5. Am lateralen Augenrand sind die Sehfelder nicht kreisrund, sondern exzentrisch: typischerweise ist ihre Ausdehnung horizontal größer als vertikal, nach lateral weiter als nach median. Ferner sind die Richtungs-Empfindlichkeitskurven in verschiedenen Augenbezirken unterschiedlich breit.

• 6. In geeignet orientierten Schnitten wurden die anatomischen Daten der untersuchten Augenregionen ausgewertet, und zwar: die anatomischen Divergenz winkel, die Öffnungswinkel der Kristallkegel und die Längen und Durchmesser der Ommen. Dabei zeigt sich: Die Breite der physiologisch für einzelne Sehzellen gemessenen Richtungsempfindlichkeitskurve ändert sich parallel mit dem anatomischen Divergenz winkel der Ommen.