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1. Besondere Augenformen
2. Übersicht Einleitung
Vorstellung zweier besonderen Augenformen
Natur und Technik
3. Was sind Augen? Definition: Organe des räumlichen Sehens
Von Einzelzellen bis Linsenauge: warum die Vielfalt ?
4. Die Spiegelaugen der Pecten Nicht unbedingt das Tier, bei dem man nach speziellen Augen sucht. Nicht unbedingt das Tier, bei dem man nach speziellen Augen sucht.
5. Die Spiegelaugen der Pecten 60 – 100 Spiegelaugen am Mantelrand
6. Die Spiegelaugen der Pecten Untersuchungen:
Unbewegliche, kuppelförmige Linse
Retina ist zweilagig (distale und proximale Retina) und direkt hinter der Linse
? Fester Brennpunkt
? Weit hinter der Retina
8. Die Spiegelaugen der Pecten Lösung des Problems: Spiegeloptik
spiegelnde Argentea hinter der doppelten Retina
Versuch: Man sieht sich selbst im MikroskopVersuch: Man sieht sich selbst im Mikroskop
9. Distale: ciliären Sehzellen, deren Axone zu einem distalen Sehnerv zusammenlaufen
Proximale: rhabdomerischen Sehzellen Distale: ciliären Sehzellen, deren Axone zu einem distalen Sehnerv zusammenlaufen
Proximale: rhabdomerischen Sehzellen
10. Die Spiegelaugen der Pecten
Argentea erzeugt in der Ebene der distalen Retina ein scharfes, inverses Bild
12. Die Spiegelaugen der Pecten Wozu überhaupt die Linse?
? zur Korrektur der sphärischen Aberration der Argentea Die Argentea hat einen Radius von 410 µm, die Brennweite des Spiegels beträgt also 205 µm (bei Hohlspiegeln ist f = r/2). ? nichts zu tun mit LinseDie Argentea hat einen Radius von 410 µm, die Brennweite des Spiegels beträgt also 205 µm (bei Hohlspiegeln ist f = r/2). ? nichts zu tun mit Linse
13. Nachteil: Unfokussiertes Licht durch Retina ? Nebel. Nachteil: Unfokussiertes Licht durch Retina ? Nebel.
14. Weitere Spiegel in der Tierwelt Tapetum: Schicht in den Augen vieler nachtaktiver Vertebraten und Arthropoda.
Wirft das Licht zurück auf die Retina
? Leuchten der Augen.
15. Komplexaugen der Insekten
16. Komplexaugen Unbeweglich
Bestehen aus einzelnen Ommatidien (Ameise: 6 Libelle: 28.000)
Jedes Ommatidium bildet einen Einzelpunkt der Umwelt ab ? je mehr Ommatidien, desto schärfer die Sicht ? Mosaik-Bild
17. Rot = schwarz
nehmen UV-Licht war ? Erkennung von LandeplätzenRot = schwarz
nehmen UV-Licht war ? Erkennung von Landeplätzen
18. Komplexaugen zeitliches Auflösungsvermögen ist viel höher als beim Linsenauge: bis zu 250 Bilder pro Sekunde (Mensch: 24)
Grund: schnellere Lichtreaktion der Photorezeptoren
? können höhere Bewegungs- Geschwindigkeiten auflösen
„Zeitlupe“ „Zeitlupe“
20. Lichtstrahlen werden vom Kristallkegel auf das stäbchenförmige Rhabdom gebrochen.
Cornealinse und Kristallkegel bilden zusammen den dioptrischen (lichtbrechenden) Apparat
Rhabdom enthält SehstoffeLichtstrahlen werden vom Kristallkegel auf das stäbchenförmige Rhabdom gebrochen.
Cornealinse und Kristallkegel bilden zusammen den dioptrischen (lichtbrechenden) Apparat
Rhabdom enthält Sehstoffe
21. Komplexaugen Es gibt 3 verschiedene Typen
Appostionsauge
Optisches Superpositionsauge
Neuronales Superpositionsauge
22. Komplexaugen A) Appositionsauge
hauptsächlich bei tagaktiven Insekten
Ommatidien sind in ihrer gesamten Länge durch Pigmentzellen von benachbarten Ommatidien isoliert
23. Komplexaugen B) Optisches Superpositionsauge
hauptsächlich bei nachtaktiven Insekten
benachbarte Ommatidien nur teilweise durch Pigmentzellen isoliert
Kristallkegel und Sehzellen sind getrennt
24. Kristallkegel brechen so, dass Strahlen auf ein Rhabdom treffen
Kristallkegel und Sehzellen sind getrennt (dazwischen neutrale Zone)
Regulation durch Pigmentzellen („Rollo“-Effekt)Kristallkegel brechen so, dass Strahlen auf ein Rhabdom treffen
Kristallkegel und Sehzellen sind getrennt (dazwischen neutrale Zone)
Regulation durch Pigmentzellen („Rollo“-Effekt)
25. Komplexaugen Appositionsauge:
Erhöhtes Auflösungsvermögen
Erniedrigte Lichtempfindlichkeit
Optisches Superpositionsauge
Erhöhte Lichtempfindlichkeit
Erniedrigtes Auflösungsvermögen
26. Komplexaugen C) neuronales Superpositionsauge
Auch bei tagesaktiven Insekten
Rhabdomere sind nicht zu einem Rhabdom verschmolzen
Lediglich 2 Rhadomere bilden in der Mitte einen gemeinsamen Sehstab; die restlichen 6 bilden separate Lichtwellenleiter
27. Ocelli Neben Komplexaugen: meist 3 Ocelli
28. Von obenVon oben
30. Ocelli Neben Komplexaugen: meist 3 Ocelli
Defokussiert
Funktion:
an der Korrektur von Drehungen um die Quer- und Längsachse beteiligt.
31. Natur und Technik Der Mottenauge-Effekt: feine Noppenstruktur, die antireflektierend wirkt
32. Natur und Technik Spiegelaugen der Pecten
? selbe Technik wie im Newtonschen Spiegelteleskop
33. Natur und Technik Eher Chemie und nicht Physik, die Biologie von Technologie unterscheidet. Eher Chemie und nicht Physik, die Biologie von Technologie unterscheidet.