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Die Augen von nachtaktiven Tieren

Ich sehe was, was du nicht siehst…

Wo menschliche Augen nur noch schwarz sehen und sich Bussard, Habicht und Co. wegen Dunkelheit schon längst in die Federn begeben haben, sieht es für nachtaktive Tiere gerade mal ein bißchen düster aus. Das liegt daran, dass ihre Augen ganz anders aufgebaut sind, als die Augen von tagaktiven Wesen. Nachtaktive Tiere haben im Vergleich zu ihrer Körpergröße viel größere Augen als Menschen und tagaktive Tiere. Außerdem besitzen sie Pupillen, die sich im Dämmerlicht sehr weit öffnen können, um so jedes verfügbare Restlicht einzufangen.

Wenn Lichtstrahlen durch die Pupille gedrungen sind, werden sie im Auge auf der Retina gebündelt. Die Retina ist mit dem optischen Nerv verbunden, der die Lichtimpulse weiter ins Gehirn leitet. Der Aufbau der Retina ist äußerst kompliziert, sie besteht aus 10 unterschiedlichen Schichten und auf ihr sammeln sich mehr Nervenzellen als irgendwo anders im Körper.

Die beiden wichtigsten Rezeptor-Zellen dort sind Stäbchen und Zäpfchen. Zäpfchen sorgen dafür, dass wir Details und Farben wahrnehmen können. Die Stäbchen sind lichtempfindlicher und besitzen dafür ein geringeres räumliches Auflösungsvermögen. Sie reagieren primär auf Hell-Dunkelreize. In den Augen nachtaktiver Tiere sind vor allem die Stäbchen aktiv. Die meisten nachtaktiven Tiere besitzen daher nur noch wenig Zäpfchen.

Nachtaktive Tiere verfügen aber über noch mehr Tricks, um jeden Lichtstrahl in der Dämmerung oder in der Nacht einzufangen. Manche Tiere, wie z.B. Katzen haben hinten im Auge eine spiegelähnliche Schicht, das Tapetum. Das Tapetum wirkt dort als eine Art Restlichtverstärker. Die Lichtstrahlen werden reflektiert, passieren so die Retina ein zweites Mal und können von den Zäpfchen ein weiteres Mal ausgewertet werden. Das ist auch der Grund, warum Katzenaugen im Dunkeln leuchten. Die Farbe des Tapetums variiert übrigens von Tier zu Tier. So können Forscher die Tiere bei Nacht auch durch die Farbe des Augenglimmens bestimmen.

Tagsüber müssen nachtaktive Tiere ihre empfindlichen Augen vor dem grellen Sonnenlicht schützen. Manche Tiere besitzen zu dem Zweck eine Art Augenklappe, die sich vor das Auge schiebt und es schützt. Die meisten Tiere und auch wir Menschen verkleinern einfach die Pupille. Das kann auf verschiedene Arten geschehen. Bei Menschen z.B. behält die Pupille ihre kreisrunde Form bei und wird einfach kleiner. Oder sie schiebt sich, wie im Tierreich weitverbreitet, an den Seiten zusammen und wird schlitzförmig. Je nach Tierart gibt es horizontale, vertikale und diagonale Schlitze.

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Zum Beispiel Eulen:

Eulen-Augen © IMSI Masterclips

Eulen haben eine so ausgezeichnete Nachtsicht, daß sie sogar in einer mondlosen Nacht eine Maus orten können, die über 100 Meter entfernt durchs Unterholz trippelt. Um solch eine Leistung zu vollbringen, besitzen Eulen ganz besondere Augen: Zum ersten sorgt die ungewöhnliche Augenform der Tiere für eine breitere Oberfläche der Retina. Zweitens kann sich die Iris der Eulen enorm weiten , die Öffnung kann bis zu zweimal größer werden als beim einem Habicht. Weiter verfügen die Augen über spezielle Linsen. Diese sind in der Lage, visuelle Informationen teleskopartig vergrößern können. So entkommt keine noch so winzige Bewegung in der Nacht dem scharfen Eulenauge.

Zum Beispiel die Katze:

Katzen-Augen © IMSI Masterclips

Die Augen der Katze sind etwas ganz Besonderes. Denn die eleganten Raubtiere können damit im Dunkeln und in der Dämmerung sehen. 400.000 Sinneszellen pro Quadratmillimeter haben die Aufgabe, jede noch so kleine Bewegung in einem Blickwinkel von 180 Grad einzufangen. Am Tag, wenn es stark hell ist, zieht sich die Pupille der Katze zu einem senkrechten Schlitz zusammen. Wenn es dann langsam dunkel wird, weitet sich die Pupille, um noch jedes verfügbare Fünkchen Restlicht einzufangen. Dazu ist das Auge mit stark gekrümmten Linsen ausgestattet. Ihr eingebaute „Restlichtverstärker“ im Auge, die Tapetumschicht hilft Katzen außerdem, potentielle Beute in der Dunkelheit auszumachen. Doch es muß immer bisschen Restlicht vorhanden sein. Bei absoluter Dunkelheit sehen auch Katzen nichts.

Lange Zeit dachte man, das Katzen nachts die Welt nur in Schwarz-Weiß wahrnehmen können. Doch jüngere Forschungsarbeiten weisen nach, dass Katzen und andere nachtaktive Tiere auch im Dämmerschein in der Lage sein müßten, nicht nur farbig, sondern auch scharf zu sehen. Und das funktioniert so: Farben haben verschiedene Wellenlängen und werden daher unterschiedlich von den Augenlinsen gebrochen. Bei Menschen zieht sich die Iris zusammen und verkleinert die Pupille, um so alle Farbtöne mit ihren unterschiedlichen Wellenlängen scharf zu stellen.

Da Katzen ihre Iris am Abend weit öffnen, dachte man bisher, dass sie dann nur noch verschiedene Grauabstufungen sehen könnten. Aber die Katzen wenden einen ganz besonderen Trick an, um abends sowohl farbig als auch scharf sehen zu können: Die Linsen ihrer Augen sind wie Zwiebeln aufgebaut. Jeder der schalenförmigen Linsenbereiche hat dabei einen eigenen Brechungsgrad. Dieser entsteht dadurch, dass die Eiweißmoleküle der Linsenzellen unterschiedlich dicht gepackt sind. Mit Hilfe dieser Linsenschalen könne die verschiedenenen Wellenlängen des farbigen Lichts so gebrochen werden, dass ihre Farbigkeit erhalten bleibt und sie dennoch scharf auf der Netzhaut auftreffen. Da steht der nächtlichen Jagd in allen Farben nicht mehr im Wege…

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Stand: 26.07.2000

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Tiere der Nacht
Leben im Dunkeln

Überblick
Das Wichtigste in Kürze

Die mit den Händen fliegen
Fledermäuse

Nächtliche Jäger auf Samtpfoten
Katzen

Hüterin der Weisheit oder lautloser Todesvogel?
Eulen

Sag mir wo die Sterne sind...
"Lichtverschmutzung"

Ich sehe was, was du nicht siehst...
Die Augen von nachtaktiven Tieren

Mein Abendessen hat gerufen...
Echoortung

Blinkende Liebesbotschaften in der Nacht
Was Glühwürmchen zu sagen haben

Die mit den spitzen Zähnen
Vampire

Nicht gerade Schoßhündchen
Werwölfe

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