Summary
Palm squirrels (Funambulus palmarum) and Sibirian chipmunks (Eutamias sibiricus) were kept individually in small cages attached to a running wheel. Under continuous illumination the influence of different light intensities on the circadian rhythm of activity was measured.
Four palm squirrels were exposed to light intensities between unmeasurable intensity (“total darkness”) and about 1000 lux. Between 1 and 1000 lux the period length (τ) of the circadian rhythm of activity was positively correlated with light intensity. The amount of activity per period showed a positive relationship with light intensity over the range of intensities tested (Fig. 1). In all 4 animals the ratio activity-time to rest-time (α: ρ) was neither correlated with the amount of activity per period nor with τ.
From a total of 15 Sibirian chipmunks tested under continuous illumination between 0.01 and 100 lux only 7 animals showed circadian rhythms of activity. As a consequence of the great variability of the beginning and the end of activity as well as in the temporal activity pattern, a (activity time) and α: ρ could not be determined in most animals of this species. The values of τ varied around a mean of 23.6 hr, but did not change as a function of light intensity (Fig. 5).
In some individuals of both species a “splitting” or “temporary dissociation” of single components of activity with different frequencies was observed at light intensities of about 3 to 4 lux (Figs. 2 and 4).
On the basis of the different relationships between the activity functions (amount of activity and activity-time) and τ in various groups of animals (cf. day-active mammals and birds), it is assumed that light acts separately on the parameters of the circadian activity rhythm as well as on single components of the circadian system underlying activity. Day- and night-active mammals differ essentially only in respect to their “critical light intensities”, i.e. the light intensities at which the shortest circadian periods are measured (Fig. 6).
Zusammenfassung
Bei, in kleinen Käfigen mit Zugang zu einer Lauftrommel, einzeln gehaltenen Tieren der beiden ArtenFunambulus palmarum (Palmenhörnchen) undEutamias sibiricus (asiatisches Streifenhörnchen) wurde der Einfluß verschiedener Beleuchtungsstärke unter Dauerlichtbedingungen auf die circadiane Aktivitätsperiodik untersucht.
4 Palmenhörnchen wurden in verschiedenen Beleuchtungsstärken von nicht meßbarer Intensität bis etwa 1000 Lux gemessen. Von etwa 1 Lux bis 1000 Lux war die Periodendauer (τ) positiv mit der Beleuchtungsstärke korreliert. Über den gesamten Bereich der untersuchten Lichtintensitäten war die Aktivitätsmenge positiv mit dem Logarithmus der Beleuchtungsstärke (logI LL ) korreliert. Es bestand jedoch ebenso wie zwischen τ und logI LL keine lineare Beziehung zwischen beiden Größen (Fig. 1). Das Verhältnis Aktivitätszeit zu Ruhezeit (α:ρ) war bei allen untersuchten Tieren weder mit τ noch mit der Aktivitätsmenge korreliert.
Von insgesamt 15 unter Dauerlichtbedingungen zwischen 0,01 und 100 Lux gemessenen asiatischen Streifenhörnchen zeigten nur 7 Tiere circadiane Perioden der Aktivität. Infolge der großen Streuung der Aktivitätsanfänge und -enden sowie des Aktivitätsmusters konnten a und α:ρ bei den meisten Tieren nicht bestimmt werden. Die τ-Werte streuten um einen mittleren Wert von 23,6 Std; sie zeigten jedoch keine regelhafte Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke (Fig. 5).
Bei einzelnen Tieren beider Arten wurde bei Beleuchtungsstärken von etwa 3–4 Lux eine Aufspaltung („temporäre Dissoziation”) einzelner Aktivitätskomponenten mit verschiedenen Frequenzen beobachtet (Figs. 2 und 4).
Aufgrund der unterschiedlichen Abhängigkeit der Aktivitätsparameter (Aktivitätszeit und Aktivitätsmenge) von τ bei verschiedenen Tiergruppen wird vermutet, daß das Licht sowohl verschiedene Parameter der circadianen Aktivitätsperiodik als auch einzelne Komponenten des der Aktivität zugrunde liegenden circadianen Systems unabhängig voneinander beeinflußt. Tag- und nachtaktive Säuger unterscheiden sich im wesentlichen nur in den „kritischen Beleuchtungsstärken”, d.h. den Beleuchtungsstärken, bei welchen die kürzesten Perioden gemessen werden (Fig. 6).
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Pohl, H. Die Aktivitätsperiodik von zwei tagaktiven Nagern,Funambulus palmarum undEutamias sibiricus, unter Dauerlichtbedingungen. J. Comp. Physiol. 78, 60–74 (1972). https://doi.org/10.1007/BF00696481
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