Die Fähigkeit der Unterscheidung von Farben beruht nicht auf der Konstruktion des
dioptrischen (bildgebenden) Apparates sondern darauf, daß die Photorezeptoren Pigmente
mit unterschiedlichen Absorptionseigenschaften enthalten.
Sowohl Linsen- als auch Komplexaugen enthalten Photorezeptoren, deren Pigmente (Rhodopsin)
diskrete Absorptionmaxima aufweisen. Beim Farbensehen besteht also kein prinzipieller
Unterschied zwischen den beiden Augentypen.
Die Fähigkeit der Farbenwahrnehmung wird meist durch Dressurversuche untersucht.
| Gutes Farbensehen zeigen: |
Das Farbensehen ist auf einen engeres Spektrum
beschränkt bei: |
Farbenblind scheinen zu sein: |
Menschen
Schimpansen, Rhesusaffen, Paviane,...
Vögel
Fische
Sepia
Krebse
Bienen, Schmetterlinge |
Katzen
Mäuse
Huftiere
Reptilien
Amphibien
Fliegen |
Ratten
Kaninchen
Hunde
Halbaffen
Stabheuschrecken, verschiedene Käfer |
Einige Beispiele für die Absorptionsspektren von
Photorezeptoren:
Mensch:
Das Auge des Menschen verfügt über drei Arten von Zapfen-Photorezeptoren mit jeweils
einem charakteristischen
Absorptionsmaximum: Blaurezeptoren (max. 419 nm), Grünrezeptoren (max. 531 nm) und
Rotrezeptoren (max. 559 nm). Wenn alle drei Zapfentypen gleich stark stimuliert werden
(wenn sie die gleiche Anzahl von Photonen pro Sekunde absorbieren), wird das Licht als
unbunt (weiß) empfunden.
Farbwahrnehmung entsteht bei ungleicher Lichtabsorption durch die drei Zapfenarten.
Das Absorptionsspektrum der hochempfindlichen, aber nicht am Farbensehen beteiligten
Stäbchen ist gestrichelt dargestellt (max. 496 nm). |
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Biene:
Die Absorptionsspektren der drei Typen von Photorezeptoren der Biene sind gegenüber dem
Menschen zum kurzwelligen Licht hin verschoben: UV- Rezeptoren (max. 340 nm),
Blaurezeptoren (440 nm) und Grünrezeptoren (540 nm). Die Biene ist also in der Lage,
UV-Licht wahrzunehmen, zeigt aber nur eine geringe Empfindlichkeit für rotes Licht. Aus
den drei Spektren kann man einen Eindruck der Farbwahrnehmung der Biene gewinnen. Die
UV-Wahrnehmung bei Insekten ist auch die Voraussetzung für das Polarisationssehen. |
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Fisch:
Viele Fische besitzen vier Photorezeptortypen, die einen weiten Wellenlängenbereich
überspannen. Hier gezeigt sind die Absorptionsspektren der Plötze (Rutilus rutilus):
UV-Rezeptoren (max. 360 nm), Blaurezeptoren (max. 450 nm), Grünrezeptoren (max. 530 nm)
und Rotrezeptoren (max. 620 nm). Farbwahrnehmung mit vier Rezeptortypen
(tetrachromatisches Sehen) ist auch bei vielen Tagvögeln nachgewiesen. |
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Ein Auszug aus:
Leistungsvergleich:
Komplexauge und Linsenauge
Wir danken Dr. Stephan Frings für diesen Beitrag!
Ein weiterer lesenswerter Bericht von Dr. Stephan Frings:
Signalverarbeitung
in Photorezeptoren
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