Komplexaugen

Die Komplexaugen der Insekten bestehen aus bis zu 28 000 Einzelaugen (Ommatidien) wie bei den Libellen. Das Einzelauge einer Stechmücke besteht aus einer Retinulazelle, einem Rhabadom, einem Kristallkegel und einer korneal Linse(siehe Abb. 1). Bei der Stechmücke sind ca. 3000 zu einem Facettenauge zusammengefasst, die Arbeiter bei den Ameisen haben nur 1 Ommatidium.

Abb. 1: Komplexauge einer Stechmücke

Bei vielen Insekten findet man zwischen den hexagonal angeordneten Ommatidien Haare. Größe und Form der Ommatidien variiert bei den Insekten beträchtlich. In der Regel sind sie ca. 20 m im Durchmesser und 100 m lang. Mit der Anzahl der Ommatidien variiert auch das Gesichtsfeld. Ein einzelnes Ommatidium ist wie folgt aufgebaut:

Leistungen des Facettenauges

Die räumliche Auflösung des Facettenauges ist weit geringer als die des menschlichen Linsenauges. Allerdings ist die zeitliche Auflösung oft höher. Fliegende Insekten haben eine zeitliche Auflösung von 250 Bildern pro Sekunde da sie oft eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit benötigen.. Das menschliche Auge sieht nu 24 Bilder pro Sekunde.

Zusätzlich haben Lebewesen mit Facettenaugen das größte Blickfeld aller bekannten Lebewesen.

Beispiel aus dem Alltag: wenn sich einer Fliege mit der Hand nähert so wird sie wegfliegen bevor man sie berührt. Das ist für viele Insekten wichtig, um so früh wie möglich vor dem Feind fliehen zu können.

Aufbau eines eines Einzelauges/Ommatidium:

Zuerst kommt der lichtbrechende Apparat, bestehend aus der korealen Linse und dem Kristallkegel. Dort wird das Licht gebrochen und gebündelt. Jetzt kommen die beiden Pigmentzellen die der Abschrmung dienen. Und ganz hinten im Ommatidium ist die Lichtsinneszelle, die, falls Lihct auf sie fällt, einen elektronischen Impuls an das Gehirn weitergibt.

Die Linse wird aus 2 durchsichtigen Zellen gebildet, die eine bikonvexe Linse formen. Der Kristallkegel wird aus 4 Zellen gebildet. Das Analogon zur Retina im Linsenauge besteht aus 8 - 12 Lichtsinneszellen (Retinulazellen), die wie die Segmente einer Orange angeordnet sind. Mikrovilli an der Inneseite, an der sie zusammenstoßen, bilden ein Rhabdomer. Die Rhabdomere formen einen zentralen Sehstab = Rhabdom, der Rhodopsin enthält. Die Cytoplasmen der Retinulazellen enthalten in der Nähe des Rhabdoms ein weiteres Pigment und sind von 12-18 Pigmentzellen umgeben. Jede Retinulazelle besitzt eine ableitendes Axon, das durch die Basalmembran zum Sehganglion führt.

Bilderzeugung

Jedes Ommatidium macht sein eigenes Bild der Umgebung (siehe rechts unten), das das Gehirn der Insekten zu einem Bild zusammenzufügt. Facettenaugen mit wenigen Ommatidien erzeugen ein Rasterbild wie links unten dargestellt, je höher die Ommatidienzahl, je besser die Auflösung. Das Komplexauge liefert z. B. bei Libellen mit über 20 000 Einzelaugen ein extrem auflösendes Bild der näheren Umgebung.

Abb. 3: Rasterbild mit wenigen Ommatidien Abb. 4: Bild eines einzelnen Ommatidium

Die Ommatidienzahl bei Bienen und Fliegen entspricht pro mm² ungefähr der Rezeptordichte der menschlichen Retina. Deshalb ist die Auflösung in der Nähe mindestens genauso gut oder besser wie beim Menschen. Ein Schmetterling kann 2 Punkte auflösen, die nur 30 mm entfernt sind, der Mensch sieht diese erst bei 100 mm getrennt.

Fehlt: Quellen im Text und zu den Abbildungen und das Literaturverzeichnis