Zusammenfassung
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1.
Der Wasserläufer Velia currens F. ist nachtaktiv und zeigt abends ein Haupt-, morgens ein Nebenmaximum der Aktivität nach Art eines „Bigeminus“; ersteres erscheint immer zu Beginn einer Dunkelphase eines 24stündigen Hell-Dunkel-Wechsels. Larven des 2.–4. Stadiums verhalten sich ebenso; ihre Tagesaktivität ist jedoch höher.
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2.
Erhöhung der Temperatur bis auf 25–30° C bewirkt in einem 15∶9 Std-Kunsttag eine relative Aktivitätssteigerung vor allem um Mittag und Mitternacht, doch bleibt der Einfluß des Zeitgebers weiterhin erkennbar.
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3.
In der Temperaturorgel erweist sich Velia als stenotherm kälteliebend, mit einem Vorzugsbereich von 4–16° C, während Gerris lacustris L. in einem Bereich von 12–31° C eurytherm ist. Die Aktivität von Gerris lacustris L., G. gibbifera Schum. und G. najas de Geer wird durch den Hell-Dunkel-Wechsel weniger als bei Velien beeinflußt.
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4.
Verminderung der Lichtintensität und nachfolgende Verdunkelung lösen jedesmal Aktivitätsschübe aus. Der Tag-Nacht-Rhythmus der Aktivität wird durch relative Intensitätsunterschiede gesteuert.
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5.
An einen inversen Tag-Nacht-Rhythmus passen sich Velien binnen etwa 52 Std an; ihre Aktivität läßt sich leicht durch künstliche Hell-Dunkel-Rhythmen von 16∶16, 8∶8, 6∶6 und 4∶4 Std Dauer modulieren, doch bleibt daneben der Einfluß eines endogenen 24 Std-Rhythmus erkennbar.
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6.
In Dauerdunkel bleibt der Aktivitätsrhythmus bis zu 15 Tagen mit einer Periodendauer von etwa 24 Std bestehen; in Dauerhell bei verschiedenen Lichtintensitäten beträgt die Periodendauer 26–27 Std. Die Amplitude der Aktivität nimmt während des Aufenthaltes in Dauerdunkel und Dauerhell laufend ab, in Dauerhell besonders stark.
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7.
Der Bigeminus bleibt auch in Dauerdunkel bestehen, in Dauerhell entfällt dagegen sein Nebengipfel. Nach Blendung durch Opticusschnitt ändert sich der Verlauf der Aktivität ebenso: nur der Hauptgipfel bleibt erhalten.
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8.
Die Velienrhythmik wird durch endogene und exogene Faktoren reguliert, deren Wirkung an Hand einiger Modellvorstellungen diskutiert und mit der Orientierungsrhythmik verglichen wird.
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Literatur
Adrian, E. D., and B. H. C. Matthews: The Berger rhythm. Potential changes from the occipal lobes in man. Brain 57, 356 (1934).
Aschoff, J.: Die 24-Stunden-Periodik der Maus unter konstanten Umgebungsbedingungen. Naturwissenschaften 38, 506 (1951).
—: Zeitgeber der tierischen Tagesperiodik. Naturwissenschaften 41, 49 (1954).
—: Aktivitätsmuster der Tagesperiodik. Naturwissenschaften 44, 361 (1957).
—: Tierische Periodik unter dem Einfluß von Zeitgebern. Z. Tierpsychol. 15, 1 (1958).
Beling, I.: Über das Zeitgedächtnis der Bienen. Z. vergl. Physiol. 9, 259 (1941).
Bethe, A.: Die biologischen Rhythmusphänomene als selbständige bzw. erzwungene Kippvorgänge betrachtet. Pflügers Arch. ges. Physiol. 244 (1941).
Bethe, A.: Beobachtungen über die Bredigsche rhythmische Katalyse des Wasserstoffperoxyds an einer Quecksilberoberfläche. Z. Naturforsch. 3b, 69 (1948).
—: Photogeomenotaxis bei Geotrupes silvaticus Panz. und ihre zentralnervöse Koordination. Z. vergl. Physiol. 36, 176 (1954).
—: Lichtkompaßorientierung beim Wasserläufer Velia currens F. am Tage und zur Nachtzeit. I. Herbst- und Winterversuche. Z. Tierpsychol. 13, 463 (1956).
- Innate types of chronometry in insect-orientation. Cold Spr. Harb. Symp. quant. Biol. (1960, im Druck).
—, u. E. Busch: Lichtkompaßorientierung beim Wasserläufer Velia currens F. (Heteroptera) am Tage und zur Nachtzeit. II. Orientierungsrhythmik in verschiedenen Lichtbedingungen. Z. Tierpsychol. 14, 184 (1957).
—, u. H. Oberdorfer: Schwerkraftorientierung beim Wasserläufer Velia currens F. (Heteroptera) am Tage und zur Nachtzeit. Z. Tierpsychol. 16, 693 (1959).
Bollweg, G.: Beiträge zur Faunistik und Ökologie der aquatilen Rhynchoten usw. Verh. naturhist. Ver. Rheinland u. Westf. 71 (1914).
Browman, L.: Artificial sixteen-hour-day activity rhythm in the white rat. Amer. J. Physiol. 168, 694 (1952).
Brown, F. A., and H. M. Webb: Studies of the daily rhythmicity in the fiddler crab, Uca. Modifications by light. Physiol. Zool. 22, 136 (1949).
Bünning, E.: Zur Kenntnis der endonomen Tagesrhythmik bei Tieren und Pflanzen. Ber. dtsch. bot. Ges. 53, 594 (1935).
- Die physiologische Uhr. Berlin-Göttingen-Heidelberg 1958.
Cloudsley-Thompson, J. L.: LXIX. Studies in diurnal rhythms. Ann. Mag. Nat. Hist., XII. ser. 6, 705 (1953).
—: XXXIII. Studies in diurnal rhythms. Ann. Mag. Nat. Hist., XII. ser. 9, 305 (1956).
Corti, U. A., F. Gassmann u. M. Weber: Unruhebestimmung bei Menschen und Tieren. Verh. schweiz. Naturforsch. Ges. 164 (1955).
Eidmann, H.: Über rhythmische Erscheinungen bei der Stabheuschrecke Carausius morosus Br. Z. vergl. Physiol. 38, 370 (1955).
Emeis, D.: Untersuchungen zur Lichtkompaßorientierung des Wasserläufers Velia currens F. Z. Tierpsychol. 16, 129 (1959).
Fallen, C.: Hemiptera Sveciae. Londine Gothorum 1826–1829.
Frisch, K. v.: Orientierungsvermögen und Sprache der Bienen. Naturwissenschaften 38, 105 (1951).
—, u. M. Lindauer: Himmel und Erde in Konkurrenz bei der Orientierung der Bienen. Naturwissenschaften 41, 245 (1954).
Harker, E. J.: Diurnal rhythms in the animal kingdom. Biol. Rev. 33, 1 (1958).
Hempel, G., u. E. Brehm: Untersuchungen tagesperiodischer Aktivitätsschwankungen bei Käfern. Naturwissenschaften 39, 265 (1952).
Henke, K.: Die Lichtorientierung und die Bedingungen der Lichtstimmung bei der Rollassel Armadillidium cinereum Zenker. Z. vergl. Physiol. 13, 534 (1930).
Herter, K.: Untersuchungen über den Temperatursinn einiger Insekten. Z. vergl. Physiol. 1, 221 (1924).
Hoffmann, K.: Versuche zu der im Richtungsfinden der Vögel enthaltenen Zeiteinschätzung. Z. Tierpsychol. 11, 453 (1954).
—: Versuche zur Analyse der Tagesperiodik. I. Der Einfluß der Lichtintensität. Z. vergl. Physiol. 43, 544 (1960).
Holst, E. v.: Zentralnervensystem. Fortschr. Zool. 4, 472 (1938).
—: Entwurf eines Systems der lokomotorischen Periodenbildung bei Fischen. Z. vergl. Physiol. 26, 481 (1939).
—, u. H. Mittelstaed: Das Reafferenzprinzip. Naturwissenschaften 37, 464 (1950).
Jahn, T. L.: Diurnal changes in the electric response of the compound eye. Biol. Bull. 78 (1940).
Kalmus, H.: Über die Natur des Zeitgedächtnisses bei Bienen. Z. vergl. Physiol. 20, 405 (1934).
—: Über das Problem der sog. exogenen, endogenen, sowie der erblichen Rhythmik und über organische Periodizität überhaupt. Riv. Biol. 24, 191 (1938).
—: Tagesperiodisch verlaufende Vorgänge an der Stabheuschrecke (Dixippus moro- sus) und ihre experimentelle Beeinflussung. Z. vergl. Physiol. 25, 494 (1938).
Pätau, K.: Zur statistischen Beurteilung von Messungsreihen (eine neue t-Tafel). Biol. Zbl. 63, 152 (1943).
Papi, F., e L. Pardi: Richerche sull'orientamento di Talitrus saltator (Montagu). II. Sue fattori che regolano la variazione dell' angolo di orientamento nel corso del giorno. L'orientamento di notte, l'orientamento diurno di altre popolazioni. Z. vergl. Physiol. 35, 490 (1953).
Park, O.: Nocturnalism—the development of a problem. Ecolog. Monogr. 10 (1940).
—, and J. G. Keller: Studies in nocturnal ecology. II. Analysis of activity rhythms in nocturnal forest insects. Ecology 13, 335 (1932).
—, J. A. Lockett and D. J. Myers: Studies in nocturnal ecology with special reference to climax forst. Ecology 12, 709 (1931).
Pirson, A., W. J. Schön u. H. Döring: Wachstums- und Stoffwechselperiodik bei Hydrodictyon. Z. Naturforsch. 9b, 349 (1954).
Pittendrigh, C. S., and V. G. Bruce: An oscillator model for biological clocks. Rhythmic and synthetic processes in growth. Princeton: University Press 1957.
- - Daily rhythms as coupled oscillator systems and their relation to thermoperiodism and photoperiodism. Photoperiodism and related phenomena in plants and animals. Amer. Ass. Advancement of Science Washington 1959.
Pohl, R.: Tagesrhythmus im phototaktischen Verhalten der Euglena gracilis. Z. Naturforsch. 3b, 367 (1948).
Rawson, K.: Sun compass orientation and endogenous activity rhythms of the starling. Z. Tierpsychol. 11, 446 (1954).
Renner, M.: Der Zeitsinn der Arthropoden. Ergebn. Biol. 20 (1958).
Rensing, L., H. Oberdorfer u. G. Birukow: Orientierungsrhythmik und tagesperiodische Aktivität beim Wasserläufer Velia currens F. Naturwissenschaften 46 (1959).
Roeder, K. D.: Spontaneous activity and behavior. Sci. Monthly 80, 362 (1955).
Schallek, W.: Some mechanisms controlling locomotor activity in the crayfish. J. exp. Zool. 91, 155 (1942).
Schmidt-Koenig, K.: Experimentelle Einflußnahme auf die 24-Std-Periodik bei Brieftauben und deren Auswirkungen unter besonderer Berücksichtigung des Heimfindevermögens. Z. Tierpsychol. 15, 301 (1958).
Steiniger, F.: Die Erscheinungen der Katalepsie bei Stabheuschrecken und Wasserläufern. Z. Morph. u. Ökol. Tiere 26, 591 (1933).
Stscherbakowa, O. P.: Experimentelle Untersuchungen über den 24-Std Rhythmus physiologischer Funktionen bei Affen. Studien über periodische Veränderung physiologischer Funktionen des Organismus, S. 40. Berlin: Akademie-Verlag 1954.
Wahl, O.: Neue Untersuchungen über das Zeitgedächtnis der Bienen. Z. vergl. Physiol. 16, 529 (1932).
Webb, M.: Diurnal variations of response to light in the fiddler crab Uca. Physiologic Zool. 23, 316 (1950).
Wesenberg-Lund, C.: Insektlivet i ferske Vande. Kopenhagen 1915.
Weyrauch, W.: Untersuchungen und Gedanken zur Lichtorientierung von Arthropoden. Zool. Jb., Abt. allg. Zool. u. Physiol. 47, 291 (1930).
Wulff, V. J., and T. L. Jahn: Intensity-EMF-relationship of the ERG of beetles possessing a visual diurnal rhythm. J. cell. comp. Physiol. 22 (1943).
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Meinem verehrten Lehrer Prof. Dr. G. Birukow danke ich für die Überlassung des Themas und seine Anregungen.
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Rensing, L. Aktivitätsperiodik des Wasserläufers Velia currens F.. Z. Vergl. Physiol. 44, 292–322 (1961). https://doi.org/10.1007/BF00298357
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