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Interaction of polarized light and turbidity in the orientation of Daphnia and Mysidium

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Zusammenfassung

  1. 1.

    Daphnia schødleri zeigt selbst in mehrfach gefiltertem Wasser starke Richtungsorientierung in der Horizontalebene, wenn von oben linear polarisiertes Licht einfällt. Eine mäßige Verbesserung des Orientierungsgrades erreicht man durch trüben des Wassers mit Hefepulver.

  2. 2.

    Mysidium gracile orientierte sich in entsprechenden Experimenten in gefiltertem Wasser schwächer als Daphnia jedoch noch signifikant (S. 166). Hefepulver im Wasser erhöht den Orientierungsgrad von Mysidium 2–3 mal stärker als von Daphnia. Diese Verbesserung muß ein optischer Effekt sein, da die Mysideen in einem Doppelgefäß von dem trüben Medium isoliert waren.

  3. 3.

    Versuche mit Mysideen in verschiedenartigen trüben Medien zeigen, daß die Trübung nicht nur durch die optische Dichte auf die Orientierungsleistung wirkt, sondern auch durch das Intensitätsverhältnis des gestreuten Lichtes quer und parallel zur Polarisationsebene. Eine kolloidale Suspension von Siliziumdioxyd mit hohem Trübungsgrad und erheblichen Intensitätsunterschieden im horizontalen Streulicht erhöht merklich den Orientierungsgrad. In Versuchen mit starker Trübung aber geringen Intensitätsunterschieden im Streulicht ist ein zweiter Orientierungsgipfel angedeutet. Der höchste mit Mysidium gefundene Orientierungsgrad im trüben Medium ist deutlich geringer als der von Daphnia in klar gefiltertem Wasser.

  4. 4.

    Die Angaben über die Orientierung der beiden Krebsarten beschreiben quantitativ die Wechselwirkungen zwischen dem polarisierten Licht und dem horizontalen Streulichtmuster. Starke Orientierung in gefiltertem Wasser legt nahe, beweist jedoch nicht, daß am Orientierungsvorgang zwei getrennte Sinnesmechanismen beteiligt sind (S. 169).

  5. 5.

    Aus den Versuchen folgt, daß Einzeltiere von Daphnia und Mysidium meistens asymmetrisch auf Reizung durch polarisiertes Licht reagieren. Die orientierten Tiere können bis zu 30° von der Richtung quer zur Polarisationsebene abweichen. Betrag und Seite der Abweichung eines Tieres kann sich ändern. Es ist möglich, daß es sich hier um eine echte menotaktische Orientierung handelt.

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Literature cited

  • Bainbridge, R., and T. H. Waterman: Polarized light and the orientation of two marine Crustacea. J. exp. Biol. 34, 342–364 (1957).

    Google Scholar 

  • —: Turbidity and the polarized light orientation of the crustacean Mysidium. J. exp. Biol. 35, 487–493 (1958).

    Google Scholar 

  • Baylor, E. R.: Is polarized light a valuable navigational aid to invertebrates? In: Internat. Oceanographic Congr. Preprints (M. Sears, Ed.), pp. 178–180, Amer. Assoc. for the Advancement of Science, Washington, D. C. 1959.

    Google Scholar 

  • Baylor, E. R., and F. E. Smith: The orientation of Cladocera to polarized light. Amer. Naturalist 87, 97–101 (1953).

    Google Scholar 

  • —: Extra-ocular polarization analysis in the honey bee. Anat. Rec. 132, 411–412 (1958).

    Google Scholar 

  • Bliss, C. I.: Periodic regression in biology and climatology. Connecticut Agric. Exp. Stat., Bull. 615, 3–55 (1958).

    Google Scholar 

  • Eckert, B.: Orientující vliv polarisovaného světla na perloočky (The orienting influence of polarized light on Daphnia). Čsl. Biol. 2, 76–80 (1953). (Abstract in Ber. wiss. Biol. 89, 198, G. Birukow).

    Google Scholar 

  • Frisch, K. V.: Gelöste und ungelöste Rätsel der Bienensprache. Naturwiss. 35, 12–43 (1948).

    Google Scholar 

  • —: Die Polarisation des Himmelslichtes als orientierender Faktor bei den Tänzen der Bienen. Experientia 5, 142–148 (1949).

    Google Scholar 

  • —: Die Sonne als Kompaß im Leben der Bienen. Experientia 6, 210–221 (1950).

    Google Scholar 

  • Frisch, K. V., and M. Lindauer: Himmel und Erde in Konkurrenz bei der Orientierung der Bienen. Naturwiss. 41, 245–252 (1954).

    Google Scholar 

  • —: The “language” and orientation of the honey bee. Ann. Rev. Ent. 1, 45–58 (1956).

    Google Scholar 

  • Görner, P.: Die optische und kinästhetische Orientierung der Trichterspinne Agelena labyrinthica (Cl). Z. vergl. Physiol. 41, 111–153 (1958).

    Google Scholar 

  • Holst, K. V.: Quantitative Messung von Stimmungen im Verhalten der Fische. Symp. Soc. exp. Biol. 4, 143–172 (1950).

    Google Scholar 

  • Ivanoff, A., and T. H. Waterman: Elliptical polarization of submarine illumination. J.Mar. Res. 16, 255–282 (1958 a).

    Google Scholar 

  • —: Factors, mainly depth and wavelength, affecting the degree of underwater light polarization. J.Mar. Res. 16, 283–307 (1958 b).

    Google Scholar 

  • Jacobs-Jessen, U. F.: Zur Orientierung der Hummeln und einiger anderer Hymenopteren. Z. vergl. Physiol. 41, 597–641 (1959).

    Google Scholar 

  • Jander, R.: Die optische Richtungsorientierung der roten Waldameise (Formica rufa L.). Z. vergl. Physiol. 40, 162–238 (1957).

    Google Scholar 

  • —: Spontaneous changes in the angular orientation of animals. Anat. Rec. 134, 587 (1959).

    Google Scholar 

  • Kalmus, H.: Responses of insects to polarized light in the presence of dark reflecting surfaces. Nature (Lond.) 182, 1526–1527 (1958).

    Google Scholar 

  • Lüdtke, H.: Beziehungen des Feinbaues im Rückenschwimmerauge zu seiner Fähigkeit, polarisiertes Licht zu analysieren. Z. vergl. Physiol. 40, 329–344 (1957).

    Google Scholar 

  • Pardi, L., and F. Papi: Kinetic and tactic responses. In: The physiology of Crustacea (T. H. Waterman, Ed.), Vol. II, Chap. 10, pp. 365–399. New York: Academic Press 1960.

    Google Scholar 

  • Stacey, K. A.: Light-scattering in physical chemistry, 230 pp. London: Butterworths 1956.

    Google Scholar 

  • Stockhammer, K.: Zur Wahrnehmung der Schwingungsrichtung linear polarisierten Lichtes bei Insekten. Z. vergl. Physiol. 38, 30–83 (1956).

    Google Scholar 

  • —: Die Orientierung nach der Schwingungsrichtung linear polarisierten Lichtes und ihre sinnesphysiologischen Grundlagen. Ergebn. Biol. 21, 23–56 (1959).

    Google Scholar 

  • Tyler, J. E.: Observed and computed path radiance in the underwater light field. J. Mar. Res. 18 (in press) (1960).

  • Vowles, D. M.: The orientation of ants. II. Orientation to light, gravity and polarized light. J. exp. Biol. 31, 356–375 (1954).

    Google Scholar 

  • Vries, H. De, and J. W. Kuiper: Optics of the insect eye. Ann. N. Y. Acad. Sci. 74, 196–203 (1958).

    Google Scholar 

  • Waterman, T. H.: A light polarization analyzer in the compound eye of Limulus. Science 111, 252–254 (1950).

    Google Scholar 

  • —: Polarized light and angle of stimulus incidence in the compound eye of Limulus. Proc. nat. Acad. Sci. (Wash.) 40, 258–262 (1954a).

    Google Scholar 

  • —: Polarization patterns in submarine illumination. Science 120, 927–932 (1954b).

    Google Scholar 

  • —: Problems of image formation in compound eyes. Anat. Rec. 132, 515–516 (1958).

    Google Scholar 

  • —: Animal navigation in the sea. Gunma J. med. Sci. 8, 243–262 (1959).

    Google Scholar 

  • —: Light sensitivity and vision. In: The physiology of Crustacea (T. H. Waterman, Ed.), Vol. II, Chap. 1, pp. 1–64. New York: Academic Press 1960.

    Google Scholar 

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Contribution number 264 from the Bermuda Biological Station.

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Waterman, T.H. Interaction of polarized light and turbidity in the orientation of Daphnia and Mysidium . Zeitschrift für vergleichende Physiologie 43, 149–172 (1960). https://doi.org/10.1007/BF00339837

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