Polarisation

Leistungsvergleich: Komplexauge und Linsenauge

Polarisationssehen im Linsenauge

Polarisationssehen im Komplexauge

Polarisationssehen: Allgemeines

Polaristationssehen ist vor allem an Komplexaugen nachgewiesen worden. Es gibt jedoch auch Tiere mit Linsenaugen, die die Polarisation des Lichtes zur Orientierung nutzen können. Der Cephalopode Octopus besitzt in seinen Linsenauge eine Netzhaut mit Rhabdomeren (rechts).Die lichtempfindliche Membran der Außensegmente ist nicht in Disks organisiert, sondern sie liegt in mikrovillären Ausstülpungen der Plasmamembran vor, die zusammen ein Rhabdom (R) bilden. (Details weiter unten)

B: Basalmembrane; C: Blutkapillaren; D: distale Segmente der Photorezeptoren; J: Membranverbindungen (gap junctions); Pr: proximale Segmente; PS: Pigmentepithelzellen.

Aus: Yamamoto, T. et al., (1965) Fine structure of the Octopus retina
Journal of Cell Biology, 25:345-359.

HIGHRES (95 kbyte)

Unten links: Schematische Darstellung eines Photorezeptors der Octopus-Netzhaut. An der rechten und linken Seite des Außensegmentes der Retinula-Zelle r.c. sind die beiden Rhabdomere des Photorezeptors rhm dargestellt. Das Außensegment enthält Pigmentgranula p.g..

p.s: Innensegment; o.n.f.: optische Nervenfaser

Aus: Moody, M.F., Parriss, J.R. (1961) The discrimination of polarized light by Octopus: a behavioural and morphological study.
Zeitschrift für Vergleichende Physiologie 44:268-291.

HIGHRES (37 kbyte)

HIGHRES (45 kbyte)

Oben: Je vier Rhabdomere bilden zusammen die Rhabdome der Octopus-Netzhaut. Alle Mikrovilli sind rechtwinklig zur Achse des einfallenden Lichts orientiert. Die zwei Rhabdomer-Paare des Rhabdoms sind rechtwinklig zueinander ausgerichtet. Dies ermöglicht eine optimale Diskriminierung der Schwingungsrichtungen des polarisierten Lichts.

Aus: Moody, M.F., Parriss, J.R. (1961) The discrimination of polarized light by Octopus: a behavioural and morphological study.
Zeitschrift für Vergleichende Physiologie 44:268-291.

HIGHRES (66 kbyte)

HIGHRES (80 kbyte)

Auch die Disks der Außensegmente von Photorezeptoren in der Wirbeltiernetzhaut sind im Prinzip dazu geeignet, polarisiertes Licht zu analysieren. Allerdings zeigen sie dichroisches Absorptionsverhalten (die Absorption ändert sich mit der Schwingungsrichtung von polarisiertem Licht) nur, wenn das polarisierte Licht von der Seite einfällt. Das liegt daran, daß die Retinalmoleküle nahezu parallel zur Membranoberfläche der Disks ausgerichtet sind (links unten). Licht, das parallel zur Membranoberfläche schwingt, wird deshalb stärker absorbiert (roter Pfeil) als Licht, das senkrecht dazu polarisiert ist (blauer Pfeil).

Fische der Gattung Anchoa (Sardellen) besitzen Zapfen-Photorezeptoren, deren Disks parallel zum einfallenden Licht ausgerichtet sind (rechts). Zudem gibt es zwei Arten von Zapfen (l.c. = long cones und b.c. = bifid cones) deren Disks rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind. Dieser besondere Aufbau der Außensegmente ist als Analysator für polarisiertes Licht ähnlich gut geeignet wie die Rhabdome der Komplexaugen.

Aus: Fineran, B.A., Nicol, J.A.C. (1978) Studies on the photoreceptors of Anchoa mitchilli and A. hepsetus (Engraulidae) with particular reference to the cones.
Philosophical transactions of the Royal Society, London 283:25-60.

Zurück zur Titelseite Komplexaugen und Linsenaugen