Untertitel: WDR mediagroup digital GmbH im Auftrag des WDR
Musik
Das Sehen, eine Höchstleistung der Evolution.
Mit Hightech-Instrumenten aus dem Labor der Natur.
Musik
Unablässig strömen auf jedes Lebewesen Reize aus der Umwelt ein.
Mit unterschiedlichen Sinnesorganen
werden diese Informationen aufgenommen und verarbeitet.
Der Geruchssinn ist für den Hund
bei der Wahrnehmung seiner Umwelt unersetzlich.
Für die Katze dagegen ist Sehen das A und O.
Der Sehsinn hat sich im Tierreich
in überraschend vielen Variationen entwickelt.
Regenwürmer haben zwar keine Augen,
trotzdem sind sie nicht völlig blind.
Bei der Orientierung helfen ihnen in die Haut eingelagerte,
lichtempfindliche Zellen.
Mit diesem einfachen optischen System
lassen sich nur hell und dunkel unterscheiden.
Der Regenwurm verkriecht sich vor der Sonne
und trocknet nicht aus.
Wenn kein Besserseher dazwischen kommt.
Das Meerohr, eine Schneckenart.
Es verfügt über eine etwas weiter entwickelte Sehfähigkeit.
Mit seinem Grubenauge kann das Weichtier vage Umrisse
und die Richtung erkennen, aus der das Licht kommt.
Ein Nautilus oder Perlboot.
Sein Auge funktioniert wie eine Lochkamera.
Damit ist echtes, wenn auch unscharfes Bildsehen möglich.
Der Krake verfügt über noch höher entwickelte Augen.
Mit ihnen sieht er so scharf wie wir und andere Wirbeltiere.
Verantwortlich für die entscheidende Verbesserung des Sehapparates
ist eine geniale Erfindung der Evolution.
Eine Erfindung, die scharfes Sehen erst möglich macht.
Das Geheimnis liegt im Augeninneren verborgen.
Die Linse.
Sie bündelt das einfallende Licht und erzeugt so
selbst bei geringer Helligkeit ein scharfes Bild.
Ganz gleich, ob Katze, Kuh oder Mensch.
Die Augen aller Wirbeltiere funktionieren nach diesem Prinzip.
Für uns ist das Auge
die wichtigste Schnittstelle zwischen Umwelt und Gehirn.
Wohin wir auch blicken, machen wir uns ein Bild.
Z.B. von einer Kerze.
Sie wird dank Linse zwar scharf,
aber verkehrt herum auf unserer Netzhaut abgebildet.
Erst im Gehirn entsteht das richtige Bild.
Nähert sich ein Objekt, so verschiebt sich die Schärfenebene.
Unser Bild auf der Netzhaut wird unscharf.
Um das auszugleichen, wird der Ziliarmuskel angespannt.
Die Linse kugelt sich ab.
Durch das Abkugeln der Linse wird das Licht stärker gebrochen
und das Bild wieder scharf.
Bei manchen Menschen
reicht die Brechkraft der Augenlinse aber nicht aus.
Bei Weitsichtigen ist der Augapfel zu kurz.
Die Nervenebene liegt hinter der Netzhaut.
Eine Brille schafft Abhilfe.
Bei Kurzsichtigen liegt der Bildpunkt zu weit vorn,
da der Augapfel zu lang ist.
Hier helfen anders geschliffene Gläser.
Es ist wichtig, dass das Licht genau auf die Netzhaut gebündelt wird.
Sie ist sozusagen die Leinwand,
auf die die Bilder unserer Umwelt projiziert werden.
Werfen wir einen Blick auf den Aufbau der Netzhaut.
Hier befinden sich Millionen Rezeptoren.
Mit den Zapfen nehmen wir Farben wahr.
Mit den lichtempfindlichen Stäbchen hell und dunkel.
Die Rezeptoren
wandeln die ankommende Lichtenergie in Nervensignale um.
Über den Sehnerv gelangen diese Informationen ins Gehirn.
Erst hier, am Ort der Informationsverarbeitung,
entsteht der optische Eindruck.
Musik
Stellen wir uns vor, dieses Stadion sei eine Netzhaut
und die Zuschauer Lichtsinneszellen.
Hier das Modell Mensch.
Das dagegen wäre die Netzhaut eines Greifvogels.
8-mal so viele Sinneszellen auf der gleichen Fläche.
Sein Auge besitzt fast 1 Mio. davon pro Quadratmillimeter.
Das führt zu einer deutlichen Verbesserung der Sehschärfe.
Aus 150 m Entfernung braucht ein Mensch einen Feldstecher,
um Details erkennen zu können.
Der Bussard verfügt über ein eingebautes Fernglas.
Im zentralen Bereich seiner Netzhaut
sind die Zapfen besonders konzentriert.
So entsteht ein hoch aufgelöstes und gleichzeitig vergrößertes Bild.
Hightech aus der Natur.
Beim Orten der Beute hilft dem Vogel
aber nicht nur seine Scharfsichtigkeit.
Das Bussardauge nimmt auch UV-Licht wahr.
Mäuse-Urin reflektiert UV-Strahlen.
Im Gegensatz zu uns kann der Bussard sie erkennen
und so schon von Weitem beurteilen, ob es sich für ihn lohnt,
eine bestimmte Wiese genauer unter die Lupe zu nehmen.
Was ein Lebewesen sieht,
hängt also von Typ und Menge der Lichtsinneszellen ab.
Für das Farbensehen besitzt der Mensch 3 verschiedene Zapfentypen.
Sie werden v.a. von violettem, grünem oder gelbem Licht angeregt.
Die Stäbchen dazwischen sind lichtempfindlicher
und für einfarbiges Sehen zuständig.
Aus der Mischung der Signale entsteht das Farbensehen.
Andere Tiere, andere Zapfen.
Bienen empfangen von Blumen, die uns einfarbig erscheinen,
geheime Botschaften.
Wie der Bussard besitzen die kleinen Honigsammler
UV-empfindliche Zapfen.
Spezielle Farbmuster auf den Blütenblättern
weisen ihnen den Weg zum Nektar.
Wie alle Kerbtiere verfügt die Libelle
über "Komplex-" oder "Facettenaugen".
Jedes Einzelauge ist mit nur wenigen Sinneszellen ausgestattet
und verarbeitet Licht aus einem anderen Blickwinkel.
So entsteht ein mosaikartig aufgebautes Bild.
Libellen sind die besten Flieger im Insektenreich.
Wie sie ihre Umwelt genau erleben, weiß niemand.
Sicher ist aber, dass sie Bewegungen wie in Zeitlupe wahrnehmen.
Ein entscheidender Vorteil des Komplexauges
gegenüber dem Wirbeltierauge ist die bessere zeitliche Auflösung.
Insekten erkennen Objekte, die so schnell sind, dass sie uns entgehen.
Die Fliegenklatsche ist für die Schmeißfliege nur eine lahme Ente.
Bei extremer Vergrößerung unter dem Rasterelektronenmikroskop
wird der bienenwabenartige Aufbau des Fliegenauges sichtbar.
Es besteht aus etwa 4.000 Einzelaugen, den Ommatidien.
Dank der extremen zeitlichen Auflösung ihrer Augen
dürfte ein Fernsehbild für eine Fliege
wie ein zu langsam ablaufendes Daumenkino aussehen.
Ein Brummer sieht bis zu 200 Bilder pro Sekunde.
Wir dagegen können gerade einmal 16 Bilder pro Sekunde auflösen.
Lichtreflexe im nächtlichen Straßenverkehr.
Katzenaugen.
Sie haben ihren Namen von der Hauskatze,
deren Augen nachts den Lichtschein hell reflektieren.
Die Ursache dafür liegt hinter der Netzhaut verborgen.
Das Licht der Scheinwerfer durchquert Schichten
von Nervenzellen und erregt die Sinneszellen.
Von einer Pigmentschicht hinter der Netzhaut, dem "Tapetum lucidum",
wird das Licht zurückgeworfen.
Es verstärkt so die Erregung der Rezeptoren.
Durch diesen Restlichtverstärker können die Bildinformationen,
die mit dem Licht auf die Netzhaut gelangen,
von den Rezeptoren doppelt genutzt werden.
Das reflektierte Licht sehen wir als Katzenauge im Dunkeln aufleuchten.
Erstaunlich viele Tierarten
haben sich an ein Leben in der Nacht angepasst.
Sie werden erst munter, wenn der Mensch friedlich schlummert.
Mitunter stört ein nachtaktives Tier seinen Schlaf.
Im dunklen Hausflur sieht der Mensch wenig.
Das helle Licht blendet.
Die Iris verengt die Pupille.
Das Auge kann sich auf wechselnde Lichtverhältnisse einstellen.
Da bist du ja.
Es gibt Lebewesen, deren Augen für das Sehen in der Nacht
weit besser geschaffen sind als unsere.
Eulen sind glückliche Besitzer
solcher Nachtsichtgeräte der Extraklasse.
Das spärliche Sonnenlicht, das der Mond zur Erde reflektiert,
genügt ihnen völlig.
Doch Sehen ist nicht alles.
Auch blinde Tiere finden sich durchaus zurecht.
Grottenolme etwa.
Höhlenfische.
Oder Termiten.
Uns und unserer haarigen Verwandtschaft aber
ermöglichen die nach vorne gerichteten Augen
dreidimensionales Sehen.
Wir können Größen und Entfernungen einschätzen.
Unabdingbare Voraussetzung etwa für das Klettern auf Bäumen.
Hinzu kommt das Erkennen von Farben.
Wir unterscheiden Interessantes von Uninteressantem,
finden Fressbares und erkennen die sexuellen Signale der Partner.
Das Sehen.
Eine Höchstleistung der Evolution.
Mit Hightech-Instrumenten aus dem Labor der Natur
für die entscheidenden Dinge des Lebens.
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