Ursachen der Adaptation

Eine Ursache der morphologischen Änderungen liegt auf der Hand: Die Veränderung der Lichtverhältnisse. Quantitative Untersuchungen der Abhängigkeit der Pupillenreaktion von der Beleuchtungsstärke waren mir jedoch leider nicht möglich. Sie hätten den Besitz eines Messgerätes vorausgesetzt, mit dem die Lichtstärke über den gesamten Wellenlängenbereich gemessen werden kann. Ein Luxmeter ist hierfür nicht geeignet, da es nur Werte auf der Grundlage der spezifischen Spektralempfindlichkeit des menschlichen Auges ermittelt.

Immerhin kann aber die Aussage getroffen werden, dass der Pupillenmechanismus der Mücke überaus feinfühlig reagiert. Wenn die Pupillenreaktion bereits nach einer Beleuchtung mit einer Schreibtischleuchte für eine Zeit von 20 Minuten deutlich eingesetzt hat, ist sie ausreichend, um das Mückenauge während der Dämmerungszeit in den hiesigen Breiten zu adaptieren. Dabei gehe ich davon aus, dass Adaptation von hell nach dunkel mit der gleichen Geschwindigkeit abläuft wie von dunkel nach hell.

Für die mit einem vergleichbaren Pupillenmechanismus versehene Raubwanze Triatoma infestans ist beschrieben, dass die Pupillenreaktion zwar auch, aber nicht nur durch eine Änderung der Lichtverhältnisse erfolgt. Sie unterliegt vielmehr zusätzlich einem vom Körper der Wanze erzeugten Rhythmus, der dem Tag- Nachtrhythmus entspricht, und sich unabhängig von Helligkeitsänderungen auswirken kann. Daher zeigt die im Dunkeln belassene Wanze beim Tagesanbruch auch ohne einen Helligkeitswechsel die Pupillenreaktion zum helladaptierten Auge. (Reisenman (6))

Um zu überprüfen, ob auch die untersuchte Mückenpupille einer derartigen endogenen Steuerung unterliegt, habe ich zwei Mücken aus dem beschriebenen Schwarm abends gefangen und bis zum nächsten Tag in absoluter Dunkelheit gehalten. Eine der beiden Mücken wurde zur Zeit des Sonnenaufgangs fixiert, die andere hingegen eine Stunde später. Die Bilder wurden mit den Bildern einer noch während der Nacht fixierten, ebenfalls im Dunkeln gehaltenen Mücke verglichen. Die Bilder von allen drei Ommatidien zeigten keine Unterschiede. Allenfalls erschien die Menge der Pigmente in den Ommatidien reichhaltiger, als bei der während der Nacht fixierten Mücke. Sonstige Hinweise auf eine endogene Steuerung konnte ich nicht feststellen. Sofern die helligkeitsunabhängige Steuerung den Sinn haben sollte, das Auge rechtzeitig auf den Helligkeitswechsel entsprechend dem Tagesrhythmus umzustellen, wäre sie auch bei der untersuchten Mücke nicht erforderlich. Denn die Reaktionen der Pupille erfolgen so rasch auf veränderte Helligkeitsverhältnisse, dass daneben eine endogene Steuerung überflüssig erscheint.

Für die Superpositionsaugen von zwei Motten ist außerdem festgestellt, dass auch hohe Temperatur die Pupillenreaktion auslösen kann. (Nordström (5)) Daher wurden zwei Mücken während der Dämmerung aus dem Schwarm gefangen und für zwei Stunden im Dunkeln in der natürlichen Umgebungstemperatur belassen. Sodann wurden beide Mücken in eine wärmere Umgebung verbracht und für eine Stunde dort gleichfalls im Dunkeln gehalten. Die Temperaturen der neuen Umgebung betrugen 20° C bzw.28° C. Anzeichen für eine Pupillenreaktion, die durch einen Temperaturwechsel ausgelöst wird, konnte ich nicht feststellen.