Augen, Antennen & MundwerkzeugeFotos von Dr. Elmar Billig Hauptaugen Die nierenförmigen, aus zahlreichen Einzelaugen (Ommatidien) zusammengesetzten fein facettierten Hauptaugen (daher auch Facettenaugen oder Komplexaugen genannt), ermöglichen das Bildsehen. Das Komplexauge der Hornisse - und auch das anderer Insekten - besteht aus vielen kleinen Einzelaugen, die jeweils alle mit einem eigenen Nervenende verbunden sind. Die Einzelaugen lassen nur Licht bis zu den Nervenendungen hindurch, das parallel zu ihrer Achse einfällt - eine Linse nimmt also jeweils nur einen kleinen Ausschnitt der Umgebung wahr.
Je mehr Facetten ein Auge besitzt, umso schärfer kann ein Insekt also damit sehen. Das Auge kann als ganze Einheit nicht bewegt werden, auch können seine Linsen nicht fokussieren. Dank der runden Hauptaugen, die ungefähr eine Rundumsicht von 360° ermöglichen, kann die Hornisse jedoch Gefahren früh genug erfassen und erfolgreich andere Insekten jagen! Die seitlich am Kopf liegenden Augen reichen weit nach vorne und haben einen zusätzlichen Ausläufer zur Oberseite des Kopfes. Hornissen haben daher eine ganz ausgezeichnete Rundumsicht und sind daher in der Lage, das neben ihnen, vor ihnen und über ihnen liegende Gebiet im Auge zu behalten, ohne dafür den Kopf in irgendeine Richtung bewegen zu müssen.
Die Komplexaugen ermöglichen außerdem ein hohes zeitliches Auflösevermögen, wodurch Hornissen sich schnell bewegende Objekte hervorragend wahrnehmen können. Nach menschlichen Begriffen sehen sie geradezu in Zeitlupe. Die so genannte Flimmerverschmelzungsfrequenz (FVF) ist ein Maß für die zeitliche Auflösung des Bewegungssehens. Bienen und Wespen erreichen mit ihren Komplexaugen einen Wert von ca. 220 Hz, ein Mensch mit Linsenaugen hingegen nur 60 Hz. Die Unterschiede bei den FVF-Werten sind vor allem in der Reaktionsgeschwindigkeit der Photorezeptoren begründet. Bei Stäbchen-Photorezeptoren, die auf höchste Lichtempfindlichkeit optimiert sind, vergeht eine relativ lange Latenzzeit (ca. 50 ms) zwischen Lichtstimulation und Reaktion. Bei Zapfen beträgt die Latenzzeit nur ca. 10 ms, und bei Wespen wurden Latenzzeiten um 2 ms gemessen. Aufgrund der schnelleren Lichtreaktion ihrer Photorezeptoren können also Komplexaugen höhere Bewegungsgeschwindigkeiten auflösen. Im Gehirn werden die einzelnen Ausschnitte der Komplexaugen-Facetten zu einem grobkörnigen Bild zusammengesetzt, Insekten können also viel weniger Bildpunkte auflösen als z.B. wir Menschen - wie nachstehend abgebildet (das mittlere Bild dient nur zum besseren Verständnis!).
Insekten können Farben sehen Ocellen Die Hauptaugen werden in ihrer Funktion noch unterstützt durch drei punktförmige Nebenaugen (auch Ocellen, Ocelli, Stirnaugen oder Punktaugen genannt). Diese sind auf dem Scheitel zu einem nach hinten offenen Dreieck angeordnet und auf den Fotos gut zu erkennen. Nachgewiesen wurde bisher, dass die Ocellen lediglich Hell-Dunkel-Unterschiede wahrnehmen und besonders empfindlich auf kurzwelliges polarisiertes Licht reagieren. Sie haben zweifellos unterstützende Funktion bei der Navigation und bei der Lagekorrektur im Fluge. Die drei Stirnaugen sind mit je einem Gleichgewichtsorgan verbunden, die sich im Inneren der Kopfkapsel befinden. Den gesamten Organkomplex kann man sich als eine Art "optischer Kreiselkompass" vorstellen - insbesondere bei Hymenopteren wurde eine entsprechende Licht-Kompassorientierung nachgewiesen. Die Ocellen beeinflussen darüber hinaus auch die Neurosekretion im Gehirn und im Zentralnervensystem. Sie sind vermutlich eine Komponente der "Inneren Uhr" und für die Steuerung des Tagesrhythmus mit verantwortlich.
Antennen - Mandibeln - weitere Mundwerkzeuge Am Kopf der Hornisse sitzen des weiteren zwei Antennen (Fühler) und ein Paar Mandibeln (Oberkiefer). Dazwischen sehen Sie die komplizierte Funktionseinheit des leckend-saugenden Maxillar-Labial-Komplexes. Diese relativ kurzen Mundwerkzeuge dienen zur Aufnahme zuckerhaltiger Lösungen für die Eigenversorgung.
Die an der Vorderseite des Kopfes sitzenden Antennen sind gegliedert. Sie bestehen beim Drohn aus 13 Einzelsegmenten, die Fühler der Königin und der Arbeiterinnen weisen dagegen nur 12 Einzelsegmente auf. Die Mandibeln sind große, starke, auf beiden Seiten des Mundes sitzende wie Zangen ausgebildete Oberkiefer. Sie schließen horizontal und dienen zum Ergreifen und Zerbeißen von Baumaterial und Nahrung. Detaillierte Erläuterung zu den Mandibeln und zum Maxillar-Labial-Komplex einer Hornisse: Kopf einer Hornissenlarve
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