Das Komplexauge

Das Komplexauge

Komplexaugen werden auch Netz- oder Facettenaugen genannt. Sie bestehen aus zahlreichen keilförmigen Einzelaugen, den Ommatidien, die mit der Linse ein bienenwabenähnliches Muster bildet. Die überwiegende Mehrheit der Tiere verfügt über Komplexaugen. Diese besitzen zwar eine Linse wie unsere Augen, jedoch ist sie fest. Damit ist es ihr unmöglich ein Bild ,, scharf zu stellen ". Die Ommatidien bestehen aus der Cornealinse. Bei jeder Häutung wird die Cornealinse erneuert. Besonders bei Insekten besitzt die Linsenfläche viele kleine Protuberanzen (Nippel), die der Vermeidung von Reflexionen dienen. Unter der Cornealinse befindet sich ein Kristallkegel, der das, durch die Conealinse kommende, fokussierte Licht, auf die Spitze der Lichtsinneszellen (Rhabdom) bündelt. Einige Insekten haben zur Erhöhung der Lichtausbeute ein Tapetum. Es besteht aus mit Luft gefüllten Tracheenästchen, die unter den Augenhintergrund verteilt sind. An diesen Luftschichten wird das einfallende Licht reflektiert und ruft ähnliche wie bei Katzen grünlich leuchtende Augen hervor. Das Auflösungsvermögen des Komplexauges hängt von der Anzahl der Ommatidien ab, die in einem bestimmten Winkel vorhanden sind. Je kleiner der Ommatidienwinkel ist, desto größer ist die Fähigkeit, zwei benachbarte Punkte oder Linien noch als voneinander getrennt wahrzunehmen.

Die Stubenfliegen zum Beispiel, nehmen jede noch so vorsichtige Bewegung sofort wahr. Würde die Fliege ein Planetarium besuchen, könnte sie mit Hilfe ihrer Komplexaugen das gesamte Panorama optisch erfassen, ohne dabei ihren Kopf drehen zu müssen. Selbst die moderne Technik unsere Zeit ist nicht in der Lage solche winzige optische Gefüge zu konstruieren, wie es die Einheit eines Insektenkomplexauges darstellt. Je nach Insektenordnung sind sie unterschiedlich gut ausgebildet. Grundsätzlich kann man zwei Typen unterscheiden:

- Appositionsauge (auf eine Technik spezialisiert)
- Superpositionsauge (ein Kompromiß aus Vor- und Nachteilen des Appositionsauges)

Bei tagaktiven Arten sind die Einzelaugen durch Pigmente voneinander getrennt. Hierdurch wird ein besseres Bild erzeugt, diese Sehtechnik geht aber zu Lasten der Lichtempfindlichkeit. Dem Gegenüber besitzen nachtaktive Arten Einzelaugen, die kaum durch Pigmente voneinander getrennt sind. Die Bildschärfe wird zwar stark gemindert, die Lichtempfindlichkeit jedoch deutlich erhöht. Es gibt Arten, die einen Kompromiß eingehen und die Pigmente bis zu einem gewissen Grad verlagern können.

Beispiel Biene:

Anzahl der Ommatidien: ca. 5000

Mögliche Bildzeilen pro Sekunde: ca. 70 Möglicher Sehwinkel: 1°

Die Biene besitzt lichtundurchlässige Pigmentzellen, die jedes Ommatidium umhüllt

(Tagaktivität )

Bienen erkennen Blüten erst aus ca. 0,5m Entfernung. Dabei sieht sie jedoch andere Farben als die Menschen. Da sich ihr Farbenspektrum unterscheidet, erkennt die Biene keine Lichtwellen. Dafür kann sie ultraviolettes Licht absorbieren. Daher erkennt sie auf Blüten mehr als wir Menschen. So werden z.B. die Nektarmerkmale sichtbar. Damit Bienen schnell reagieren können, sehen sie bis zu 200 Einzelbilder pro Sekunde. Das ist etwa vier mal mehr als das menschliche Auge wahrnehmen kann. Schnelle Bewegungen erscheinen ihr wie in Zeitlupe.

Anzahl der Ommatidien: Ameise: 6

Ohrwurm: 500

Käfer: 3000

Stubenfliege: 4000

Biene: 5000

Libelle: 30000

Anzahl der Bildzeilen: Biene: 70 Stubenfliege: 200

Mensch: 60

Wichtiger als die Anzahl der Ommatidien, ist der aufnehmbare Winkel der Außenwelt:

Ohrwurm: 8°; Biene: 1°

Ameisen erkennen sich erst kurz vor dem Zusammenstoß, allerdings können sie dunkle Punkte (Nesteingang)

besonders gut wahrnehmen.

Die Raupen der Nonne können nur senkrechte Linien (Baumstämme) optisch erfassen. Wasserläufer dagegen, erkennen nur waagerechte Linien (Uferlinien).

Da sich Nachtfalter an den Sternen orientieren, verfügen sie über eine Art Spiegel im Komplexauge. Dieser reflektiert das Sternenlicht.

Krebsen besitzen die gleiche Technik, um das Dämmerungslicht auf dem Meeresgrund zu verstärken.

Stubenfliege nutzen eine 7-fache Lichtverstärkung, bei hervorragender Bildauflösung.

©Janni Kostomanolakis & Moritz Hanebeck