Alles im Blick

Auge und Sehsinn unserer Pferde

Gut sehen können, die Umgebung im Blick behalten, differenziert wahrnehmen – für das Fluchttier Pferd überlebensnotwendig. Doch auch die Kommunikation mit Artgenossen, die Sicherheit vor Beutegreifern und die Orientierung im Gelände sind zeitweise sogar überwiegend vom Sehsinn abhängig. Die Besonderheiten des Pferdeauges schildert dieser Artikel.

Wo sich auf den ersten Blick so ein Pferdeauge nicht wesentlich vom Auge eines Menschen zu unterscheiden scheint, tun sich auf den zweiten Blick jede Menge interessante Besonderheiten auf. Die betreffen allerdings nicht nur die Anatomie, sondern auch die Funktionsweise, die Verarbeitung der Sinnesreize und die Art und Weise, wie der Sehsinn mit den anderen Sinnen kooperiert. Warum sollte das jeden Pferdefreund interessieren? Weil Unterschiede zu Unverständnis führen können – wenn ich weiß, wie mein Pferd sieht, weiß ich auch besser, wie es tickt, und warum es genau so und nicht anders reagiert. Sehen wir uns also die Gemeinsamkeiten und Unterschiede einmal an, und wagen wir im wahrsten Sinne des Wortes einen Perspektivwechsel – versuchen wir, die Welt mit den Augen eines Pferdes wahrzunehmen.

Wirbeltieraugen – gemeinsamer Bauplan, individuelle Ausstattung

Die Definition ist denkbar schlicht: Ein Auge ist ein Sinnesorgan, mit dem Lichtreize wahrgenommen werden können. Wie genau dies geschieht, darin unterscheiden sich die Tierarten doch erheblich voneinander – Auge ist nicht gleich Auge. Regenwürmer kommen mit einzelnen Lichtrezeptoren aus, bei einer Qualle sind die Rezeptoren bereits konzentriert angeordnet und erlauben eine verbesserte Hell-Dunkel-Wahrnehmung und bei Schnecken wird über den Lichteintritt durch eine Öffnung nun sogar das Richtungssehen möglich. Und so geht es weiter und weiter… Die Evolution hat nach und nach das einfache Grundprinzip eines auf Licht reagierenden Rezeptors immer mehr verfeinert, abgewandelt und erweitert. Dabei wird weder geschludert noch im Luxus geschwelgt: Jedes sehende Tier ist mit genau der Art Auge ausgestattet, die es für seine individuelle, tierarttypische Lebensweise braucht, nicht mehr und nicht weniger – vom einfachen Photorezeptor des Einzellers Euglena über das faszinierende Facettenauge einer Libelle bis zum Wirbeltierauge in all seinen Spielarten. 

Die Bedürfnisse sind sehr unterschiedlich – manche Tiere benötigen ein besonders kontrastreiches, scharfes und differenziertes Bild, andere kommen mit einfachem Hell-Dunkel-Sehen aus, einige bauen auf ein großes Gesichtsfeld oder ein großes Spektrum an wahrgenommenen Farben. Wer in der Dämmerung jagend unterwegs ist, muss natürlich auch bei schwachem Licht möglichst gut sehen können, wer eher zu den Gejagten gehört, will mittels ausgeprägtem Bewegungssehen sich nähernde Predatoren besonders früh erkennen. Parallel zu der Ausstattung des Auges muss natürlich auch die Verarbeitung Schritt halten können – auch die für den Sehsinn verantwortlichen Hirnareale werden leistungsfähiger, wenn sie anspruchsvollere Aufgaben zu erledigen haben.

Unsere eigenen Augen und die unserer Hunde, Katzen und Pferde folgen dem gemeinsamen Bauplan aller Wirbeltieraugen. Von außen ist nur ein kleiner, halbkugelförmiger Teil des Auges sichtbar, doch dahinter liegt ein komplexer optischer Apparat. Einige anatomische Details sind für Pferdefreunde besonders interessant, weil sie eng mit den arttypischen Funktionen und Fähigkeiten des Pferdeauges verknüpft sind.

Was passiert im Auge?

Das Pferdeauge ist annähernd kugelförmig gebaut und in eine knöcherne Hülle eingebettet, die Augenhöhle oder Orbita. Ganz innen gibt der gelartige, durchsichtige Glaskörper dem Auge seine runde Form und sorgt für Stabilität. Der Glaskörper ist umhüllt von drei Schichten mit unterschiedlichen Aufgaben. Ganz innen liegt die Netzhaut, die mit Photorezeptoren ausgestattet ist, darunter die das Auge mit Blut versorgende Aderhaut und ganz außen die zähe, schützende Lederhaut. Eingebaut ins Auge sind mehrere, einander ergänzende Systeme. Sie sorgen dafür, dass Licht und mit diesem Licht ein Abbild der Außenwelt ins Auge gelangt, dass diese Lichtreize aufgefangen und zu einem sinnvollen Sinneseindruck verarbeitet werden können, dass der Lichteinfall reguliert und an die aktuellen Verhältnisse angepasst werden kann und dass ein scharfes Abbild unterschiedlich entfernter Bildelemente entstehen kann.

Die Pupille ist das waagrechte „Loch“ im Pferdeauge, durch das ein Lichteinfall ins Auginnere möglich ist. Die Lichtmenge muss reguliert werden können, die Pupille bei Helligkeit enger, in der Dämmerung weiter gestellt werden – die Pupille ist kein einfaches Loch, sondern eine Blende. Diese Fähigkeit zur Anpassung an Lichtverhältnisse wird Adaptation genannt. Die Weite dieser Blende lässt sich nicht willkürlich beeinflussen, sie wird automatisch reguliert (Pupillenreflex) und dabei nicht nur den Lichtverhältnissen angepasst, sondern auch dem Sympathikotonus. Ganz typisch ist die unwillkürliche Pupillenweitung in Schreckmomenten. Reguliert wird die Pupille durch winzige, teils ringförmige und teils fächerförmig angeordnete Muskeln. Rund um die Pupille liegt die Iris oder Regenbogenhaut, die ein Teil des Blendensystems ist. Sie trägt durch eingelagerte Pigmente zur Verbesserung des Sinneseindrucks bei, indem Streulicht gefiltert wird. Fehlt der Iris eine ausreichende Pigmentierung, wird damit auch die Blendenfunktion ganz oder teilweise ausgehebelt, indem nun Licht nicht nur durch die Pupille, sondern, nur wenig abgeschwächt, auch durch die umgebende Iris ins Augeninnere eindringen kann.

Licht, das durch die Pupillenöffnung in das Innere des Auges dringt, findet seinen Weg durch mehrere durchsichtige Strukturen, bis es letztlich auf der Netzhaut landet. Ein wichtiges Element ist die Linse, ein elastisches, beidseitig (und dabei unterschiedlich) gewölbtes Gebilde, dessen Aufgabe die Bündelung des Lichts ist – es ist eine Sammellinse. Mit winzigen muskelähnlichen Fasern lässt sich der Krümmungsgrad der Linse automatisch verändern und so anpassen, dass auf der Netzhaut immer ein scharfes Bild entsteht. Dabei ziehen die Muskeln die Linse in einen flacheren Zustand, wenn Fernsicht angesagt ist, während ein Erschlaffen der ringförmigen Muskulatur die Linse in Richtung einer stärkeren Krümmung verändert und so besser auf Nahsicht einstellt. Dieser Vorgang wird Akkommodation genannt. 

Das eigentliche Sehen, die Wahrnehmung von Licht durch Photorezeptoren, findet in der Netzhaut statt. Sie kleidet wie eine Leinwand im hinteren Bereich den Augapfel innen aus. In diese Netzhaut eingelagert sind Sinneszellen, die auf Lichtreize reagieren. In der Netzhaut wird also die Lichtenergie in elektrische Impulse umgewandelt, aber durch spezielle Zellen und komplizierte Verschaltungen auch schon aufbereitet und dann weitergeleitet – die Information geht über den Sehnerv (Nervus opticus) ins Gehirn. Für die Art der Wahrnehmung, für die artspezifischen Unterschiede sind die photorezeptiven Zellen, die in der Netzhaut ganz innen (also in der oberen Schicht) eingelagert sind, von besonderem Interesse. Die photosensitiven Zellen enthalten einen speziellen Farbstoff (Photopigment), der sich beim Auftreffen eines Lichtimpulses verändert und so das elektrische Signal auslöst. Bei Säugetieren werden zwei Arten von Photorezeptoren unterscheiden, die Stäbchen (sie enthalten den Sehfarbstoff Rhodopsin) und die Zäpfchen (mit anderen Sehfarbstoffen, den Iodopsinen). 

Aufgabenverteilung im Auge

Stäbchen und Zapfen haben unterschiedliche Aufgaben: Die Stäbchen übernehmen das Sehen bei schlechten Lichtverhältnissen. Sie können Hell/Dunkel unterscheiden, aber keine Farben wahrnehmen. Aus diesem Grund sehen wir, was uns oft nicht bewusst wird, in der Dämmerung nur verschiedene Grautöne, aber keine Farben – in der Nacht sind nicht nur alle Katzen grau. Anders die Zapfen: Sie sind für die Aufnahme von Lichtreizen bei Tag und für das Farbsehen zuständig. Der Farbeindruck entsteht durch unterschiedliche Zapfentypen, die jeweils ein begrenztes Spektrum abdecken. Durch Überlagerung und Kombination können so auch komplexe Farbeindrücke gebildet werden. Menschen und zahlreiche Primaten verfügen über drei Zapfentypen, die – sehr vereinfachend – zur Wahrnehmung von blau, grün und rot befähigt sind. Die Wahrheit ist viel komplexer: Jeder dieser Typen deckt ein großes Spektrum ab, der Typ „Blau“ (S-Zapfen) etwa nimmt Eindrücke von lila über blau und cyan bis grün auf, mit einer Absorptionsspitze im Bereich lila/blau, der Typ „Grün“ (M-Zapfen) reicht etwa von dem Absorptionsmaximum des Typs „Blau“ über cyan, grün und gelb bis rot, mit einer Spitze im Übergang grün/gelb, und der dritte Typ „Rot“ (L-Zapfen) hat eine ähnliche Kurve mit einer Spitze im gelbgrünen Bereich, deckt aber vor allem die Rotwahrnehmung ab.

Tiere können über null bis 12 Zapfentypen verfügen und entsprechend unterschiedliche und unterschiedlich weite Bereiche des Wellenspektrums abdecken, je nach Tierart reicht das Spektrum also von „kein Farbsehen“ (keine Zapfen) über die uns Menschen vertraute Form der Farbwahrnehmung bis zur Wahrnehmung in den UV-Bereich hinein. Die meisten Säugetiere und so auch unsere Katzen, Hunde und Pferde verfügen über zwei Zapfentypen, Insekten und viele Vögel übrigens über vier.

Wie und was sehen unsere Pferde?

Bei grundsätzlich gleichem Aufbau entscheiden Nuancen darüber, welcher Sinneseindruck letztendlich produziert wird. Geringfügige Unterschiede in der Ausstattung und der Verarbeitung können zu großen…

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Text: Angelika Schmelzer