## Leistungsvergleich: Komplexauge und Linsenauge

### Polarisationssehen

### Neuronale Grundlagen

Jedes Photon hat eine definierte Schwingungsrichtung, den e-Vektor, der senkrecht zur Flugrichtung steht. Im Sonnenlicht sind Photonen aller Schwingungsrichtungen gleich häufig vertreten: Sonnenlicht ist daher unpolarisiert. Durch Wechselwirkung der Photonen mit Materie (Streuung) geht die Gleichverteilung aller Schwingungsrichtungen verloren - das Tageslicht wird polarisiert. Der Grad der Polarisierung kann sehr unterschiedlich sein. |

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Das Tageslicht bei klarem Himmel hat ein definiertes Polarisationsmuster. Das Muster ändert sich im Verlauf des Tages entsprechend dem Sonnenstand. Die schwarzen Balken zeigen die bevorzugte Schwingungsrichtung des polarisierten Lichts; je größer die Balken desto stärker die Polarisation. Ein Beobachter, der am Kreuzungspunkt der beiden Linien auf der kreisförmigen Grundfläche steht, misst bei Sonnenaufgang die stärkste Polarisation im Zenith. Zur Sonne (gelber Punkt) hin nimmt der Grad der Polarisation ab. Mittags ist die Polarisation am Horizont am stärksten. Aus: Rüdiger Wehner: Der Himmelskompaß der Wüstenameise. Spektrum der Wissenschaft (November 1998), 56-67.

Verschiedenen Insekten (z.B. Bienen und Ameisen) sind in der Lage, sich mithilfe des Polarisationsmusters zu orientieren. Auch bei verborgener Sonne gelingt es den Tieren, deren Position aus dem Polarisationsmuster zu berechnen. Dazu messen sie die Schwingungsrichtungen an zwei Orten des Himmels und vergleichen sie mit einer "Himmelskarte", einer neuronalen Repräsentation der e-Vektoren des polarisierten Tageslichts. Die Fähigkeit zur Wahrnehmung der Polarisation von Licht beruht offenbar auf speziellen Strukturen des Komplexauges, die dem Linsenauge fehlen. | LOWRES (12 kbyte)

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Institut für Biologische Informationsverarbeitung im Forschungszentrum Jülich