Please use this identifier to cite or link to this item: http://doi.org/10.25358/openscience-4805
Authors: Scheu, Katharina
Title: Dressurexperimente zur Unterscheidungsfähigkeit zwischen weißem Licht und Spektralfarben beim Goldfisch
Online publication date: 9-Jun-2011
Year of first publication: 2011
Language: german
Abstract: Der Goldfisch besitzt, im Gegensatz zum Menschen, ein tetrachromatisches Farbensehsystem, das außerordentlich gut untersucht ist. Die Farben gleicher Helligkeit lassen sich hier in einem dreidimensionalen Tetraeder darstellen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es herauszufinden, wie gut der Goldfisch Farben, die dem Menschen ungesättigt erscheinen und im Inneren des Farbtetraeders liegen, unterscheiden kann. Des Weiteren stellte sich die Frage, ob sowohl „Weiß“ (ohne UV) als auch Xenonweiß (mit UV) vom Fisch als „unbunt“ oder „neutral“ wahrgenommenen werden. Um all dies untersuchen zu können, musste ein komplexer Versuchsaufbau entwickelt werden, mit dem den Fischen monochromatische und mit Weiß gemischte Lichter gleicher Helligkeit, sowie Xenonweiß gezeigt werden konnte. Die Fische erlernten durch operante Konditionierung einen Dressurstimulus (monochromatisches Licht der Wellenlängen 660 nm, 599 nm, 540 nm, 498 nm oder 450 nm) von einem Vergleichsstimulus (Projektorweiß) zu unterscheiden. Im Folgenden wurde dem Vergleichstimulus in 10er-Schritten immer mehr der jeweiligen Dressurspektralfarbe beigemischt, bis die Goldfische keine sichere Wahl für den Dressurstimulus mehr treffen konnten. Die Unterscheidungsleistung der Goldfische wurde mit zunehmender Beimischung von Dressurspektralfarbe zum Projektorweiß immer geringer und es kristallisierte sich ein Bereich in der Grundfläche des Tetraeders heraus, in dem die Goldfische keine Unterscheidung mehr treffen konnten. Um diesen Bereich näher zu charakterisieren, bekamen die Goldfische Mischlichter, bei denen gerade keine Unterscheidung mehr zum Projektorweiß möglich war, in Transfertests gezeigt. Da die Goldfische diese Mischlichter nicht voneinander unterscheiden konnten, läßt sich schließen, dass es einen größeren Bereich gibt, der, ebenso wie Weiß (ohne UV) für den Goldfisch „neutral“ erscheint. Wenn nun Weiß (ohne UV) für den Goldfisch „neutral“ erscheint, sollte es dem Xenonweiß ähnlich sein. Die Versuche zeigten allerdings, dass die Goldfische die Farben Weiß (ohne UV) und Xenonweiß als verschieden wahrnehmen. Betrachtet man die Sättigung für die Spektralfarben, so zeigte sich, dass die Spektralfarbe 540 nm für den Goldfisch am gesättigsten, die Spektralfarbe 660 nm am ungesättigsten erscheint.
In contrast to human beings, goldfish possess a tetrachromatic color vision system. In analogy to the human 2D-color triangle, all hues (colors of equal brightness) are represented in a 3D-tetrahedron. It was the intention of the present study was to determine the discrimination ability between the colors inside the color tetrahedron, i.e. colors appearing unsaturated to human beings. Furthermore, the question was whether “white” (without UV) is perceived as neutral for the fish in the same way as it is for “xenonwhite” (with UV). To test these possibilities, a complex experimental set-up has been developed. With this apparatus monochromatic light and monochromatic light mixed with white light of the same brightness, as well as xenonwhite could be presented. The fish learned by operant conditioning with food reward to distinguish between a training stimulus (monochromatic light: wavelength 660 nm, 599 nm, 540 nm, 498 nm or 450 nm) and a comparison stimulus (projector white). In the course of the experiment more and more (in steps of 10) of the particular training spectral color was added to the white light of the comparison stimulus until the fish could not make a definite choice any longer. Discrimination ability declined with increasing proportion of the spectral color in the white light, and it became clear that there is a region in the base-triangle of the tetrahedron in which goldfish can not see the differences. To further characterize this region, mixed light which goldfish could not well differentiate from white were shown in transfer tests. The goldfish were unable to see the difference. This lead to the assumption that there is an entire region, which is perceived in the same way as white light (without UV). This region corresponds probably to the “neutral” region in the human three-dimensional color vision. If “white” without uv is neutral for the goldfish, it should be treated in the same way as “xenonwhite” in transfer tests. However, the tests show that goldfish perceive “white” and “xenonwhite” as different colors. Regarding the saturation of the spectral colors, 540 nm is the most saturated and the 660 nm the most unsaturated spectral color. rn
DDC: 570 Biowissenschaften
570 Life sciences
Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department: FB 10 Biologie
Place: Mainz
ROR: https://ror.org/023b0x485
DOI: http://doi.org/10.25358/openscience-4805
URN: urn:nbn:de:hebis:77-27995
Version: Original work
Publication type: Dissertation
License: In Copyright
Information on rights of use: https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
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