Diplomarbeit im Fachbereich Biologie der Johann-Wolfgang-Goethe-Universität
Frankfurt am Main
Pascal C. Riewe, Januar 1996
Zur Bedeutung der Dämmerung als Zeitgeber für die circadiane Rhythmik des Skorpions Androctonus australis (Buthidae, Scorpiones)
Zusammenfassung:
Gegenstand der Diplomarbeit waren circadian gesteuerte Veränderungen des Aufenthaltsorts eines Skorpions innerhalb seiner Höhle unter Einfluß verschiedener Lichtzeitgeber.
Der Skorpion Androctonus australis gräbt sowohl im natürlichen Habitat, als auch im Labor Höhlen, was für Vertreter seiner Familie (Buthidae) untypisch ist.
Um den Aufenthaltsort innerhalb seines Verstecks beobachten zu können, wurden über die Höhlenbiologie von A.a. im Freiland allgemeine Daten gesammelt und auf deren Basis Kunsthöhlen entworfen, die von den Versuchstieren als Behausung akzeptiert wurden. Ein an die Höhlen jeweils angrenzendes Freilandbecken erlaubte den Tiere unter "quasi-natürlichen" Bedingungen, ihr Versteck nach Belieben zu verlassen.
Über Infrarot-Videokameras und Zeitraffer-Recorder wurde der Aufenthaltsort von vier Skorpionen über einen Zeitraum von acht Monaten unter wechselnden Umgebungshelligkeiten aufgezeichnet und das Zeitverhalten ausgewertet. Als Lichtbedingungen wurden folgende Beleuchtungsprogramme getestet: Dauerlicht (LL), Dauerdunkel (DD), Licht/Dunkel (LD 12h:12h), Licht Ein-/Aus-Schalten mit stufenartigem (L-l-D) und kontinuierlichem Übergang (L-Däm-D/simulierte Dämmerung).
Unter LL-Bedingungen blieben die Tiere permanent in ihren Höhlen.
Unter DD-Bedingungen verließen sie die Höhle, kehrten aber auf der Basis einer circadianen Rhythmik mehr oder weniger regelmäßig in sie zurück.
Bei LD hielten sie sich grundsätzlich während der L-Phase innerhalb der Höhle (in verschiedenen Abschnitten) und während der D-Phase grundsätzlich auch außerhalb der Höhle auf.
Alle Arten von Licht/Dunkel-Programmen waren in der Lage, das circadiane Verhalten der Tiere zu synchronisieren.
LD und L-l-D führten oft zu Maskierungen des endogenen Rhythmus und weniger präziser Phasenkontrolle (z.B. für den Zeitpunkt des Verlassens der Höhle) als die simulierte Dämmerung. Die Abenddämmerung hatte offenbar eine stärker synchronisierende Wirkung als die Morgendämmerung.
Das Verhalten der Tiere innerhalb der Höhle (Hin- und Herwechseln zwischen den verschiedenen Höhlenabschnitten) zeigte häufig Tendenzen zu circadianem Freilauf.
Die Periodenlänge TAU solcher Freilaufkomponenten verhielt sich, im Unterschied zum normalen Laufverhalten, bei äußeren DD- und LL-Bedingungen entgegen zur Aschoff'schen Regel. Dies äußerte sich z.B. darin, daß unter außerhalb der Höhle angewandtem Dauerlicht (LL) diese Komponenten bei Verhaltensweisen des Skorpions innerhalb der Höhle ein kürzeres TAU zeigten anstatt eines längeren.
Bei Dauerdunkelheit (DD) hatte das höhleninterne Verhalten ein überwiegend längeres TAU anstatt eines kürzeren.