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Lexikon der Biologie: Ocellen

Ocellen [von latein. ocellus = Äuglein], Ozellen, 1) Botanik: bei einigen Lebermoosen Bezeichnung für einzelne auffällig vergrößerte Zellen der Blättchen, die schnurartig angeordnet sein können. 2) Zoologie: Ocelli, Punktaugen, punktförmige Lichtsinnesorgane bei den verschiedensten Tieren, die schon früh in der Evolution aufgetreten sind. So haben bereits viele Hohltiere Ocellen. Sie wurden immer wieder neu evolviert und auf verschiedenste Weisen perfektioniert. Die ihnen zugrundeliegende genetische Information (Hox-Gene) scheint jedoch bei allen Tieren homolog zu sein. So kann mit dem entsprechenden Hox-Gen von Säugern bei Drosophila melanogaster Komplexaugen-Bildung (Komplexauge) induziert werden und umgekehrt! Der einfachste Ocellus ist ein Plattenauge, das durch Einsenkung in den Epithelverband (Epithel) und weitere Entwicklung von dioptrischen Hilfsstrukturen komplexer wurde (Auge [Abb.]). Ocellen i.e.S. finden sich vor allem bei Gliederfüßern ( vgl. Abb. ). Morphologisch haben sie meist eine ein-, selten eine mehrschichtige Retina, bestehend aus Retinulazellen, die entweder ein geschlossenes Rhabdom oder eine netzförmige Retina aufbauen. Meist sind auch lichtabschirmende Pigmente vorhanden. Je nach Leistungsfähigkeit ist auch eine Linse und gelegentlich ein Glaskörper (bei Spinnentieren) ausgebildet. Entwicklungsgeschichtlich muß man bei den Ocellen der Gliederfüßer Medianocellen und Lateralocellen unterscheiden. Letztere sind stets Abkömmlinge von Komplexaugen bzw. modifizierte Komplexaugen. So haben die Spinnentiere Lateralocellen, die Reste eines in Einzelommatidien aufgelösten Komplexauges sind. Echte Spinnen haben davon noch 3 auf jeder Prosomaseite. Auch die Tausendfüßer besitzen auf jeder Kopfseite Lateralocellen, die modifizierte Reste von Komplexaugen-Ommatidien darstellen. Gleiches gilt für die Stemmata der Larven holometaboler Insekten. Medianocellen finden sich bei fast allen Gliederfüßern und sind vermutlich bereits von Anneliden-Vorfahren (Ringelwürmer) übernommen. Ursprünglich treten sie in Vierzahl auf (Asselspinnen, ursprüngliche Krebstiere, ursprüngliche Insekten: Springschwänze) und werden aber unabhängig bei Krebstieren und Insekten auf jeweils 3, bei Spinnentieren auf 2 reduziert. Bei letzteren werden sie Medianaugen, bei Webspinnen Hauptaugen, bei Krebstieren Naupliusaugen und bei Insekten Stirnocellen genannt. Den Tausendfüßern fehlen sie sekundär gänzlich. Während sie bei Spinnentieren die Hauptsehorgane neben den Lateralocellen darstellen, sind sie bei Insekten Hilfsorgane der Komplexaugen. Wenn auch die genaue Funktion bis heute nicht geklärt ist, so kann man allgemein sagen, daß sie eine Art Photometer darstellen, über das die Empfindlichkeit der Retinulazellen in den Ommatidien geregelt wird. Bei Hautflüglern ist ein Zusammenhang mit der Licht-Kompaßorientierung nachgewiesen. In der Regel haben flugfähige gegenüber flugunfähigen Insekten häufiger Stirnocellen ausgebildet. Nachtaktive Insekten besitzen gegenüber tagaktiven Arten lichtstärkere Ocellen. Den Tausendfüßern und holometabolen Insektenlarven fehlen Stirnocellen stets. Einzelaugen, Oberschlundganglion (Abb.).

H.P.



Ocellen

Stirnaugen-Typen von Insekten: a Ocellus einer Feldheuschrecke, b Stirnauge einer Blattlaus, c einer Raubwespe, d einer Schwebfliege

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