Orientierung der Tiere / Animal Orientation: Symposium in Garmisch-Partenkirchen 17.–21. 9. 1962 PDF
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IMPERIAL COLLEGE BIOLOGY LIBRARY SOUTH KENSINGTON ERGEBNISSE DER BIOLOGIE ADVANCES IN BIOLOGY HERAUSGEBER . EDITORIAL BOARD H. AUTRUM . E. BUNNING· K.v.FRISCH E. HADORN . A. KUHN· E. MAYR . A. PIRSON J. STRAUB . H. STUBBE· W. WEIDEL REDIGIERT VON· EDITED BY HANSJOCHEM AUTRUM BAND/VOLUME 26 SPRINGER-VERLAG BERLIN· GOTTINGEN . HEIDELBERG 1963 ORIENTIERUNG DER TIERE ANIMAL ORIENTATION SYMPOSIUM IN GARMISCH-PARTENKIRCHEN 17.- 21. 9.1962 MIT 137 ABBILDUNGEN WITH 137 FIGURES SPRINGER-VERLAG BERLIN· GOTTINGEN . HEIDELBERG 1963 ISBN-13: 978-3-642-99874-4 e-ISBN-13: 978-3-642-99872-0 DOl: 10.1007/978-3-642-99872-0 Aile Rechte, insbesondere das der Obersetzung in fremde Spraehen, vorbehalten Ohne ausdriickliche Gt'nehmigung des Verlages ist es auch nieht gestattet, dieses Buch oder Teile daraus auf photomeehanischem Wege (Photokopie, Mikrokopie) oder auf andere Art zu vervielfiiltigen © by Springer-Verlag OHG. Berlin' Gottingen . Heidelberg 1963 Softcover reprint of the hardcover 1st edition 1963 Library of Congress Catalog Card Number 26-11246 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeiehnungen usw. in diesem Werk berechtigt aueh ohne besondere Kennzeichnung nieht zu der Annahme, daB solche Namen im Sinn der Warenzeiehen- und Markenschutz- Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daber von jedermann benutzt werden diirften Vorwort Yom 17. bis 21. September 1962 fand in der Vogelwarte Garmiseh- Partenkirehen ein Symposium fiber die Fragen der Orientierung der Tiere statt. Die Anregung zu diesem Treffen ging von Professor HENRI PIERON, Paris, aus. Die Analyse der Orientierung der Tiere im Raum und in der Zeit beginnt mit der - keineswegs aueh nur annahernd vollstandigen - phanomenologisehen Bestandsaufnahme. Allein diese Bestandsaufnahme staBt auf erhebliehe Sehwierigkeiten, die nur mit kritisehen experimen- tellen und einwandfreien statistisehen Methoden fiberwunden werden konnen. Ein weiterer Sehritt ist die Bestimmung der sinnesphysio- logisehen Leistungen, die an den Orientierungsvorgangen beteiligt sind. Die Kenntnis der Phanomene und der reeeptorischen V oraussetzungen der Orientierung stellen aber erst den Anfang dar. In erster Linie sind es zentralnervose Vorgange, die eine Orientierung ermogliehen. Hier spielt die zentrale Verreehnung der sinnesphysiologisehen Daten, hier spielen Regelvorgange und es spielen - bisher kaum bekannt, noeh weniger analysiert - autonome zentralnervose Prozesse eine ent- seheidende Rolle. Daher sind Sinnesphysiologie, Verhaltensforsehung, Neurophysiologie, Kybernetik, Biophysik und mathematisehe Statistik in gleieher Weise an der Erforsehung der Orientierungsleistungen be- teiligt. Diese Arbeitsriehtungen zusammenzubringen und Anregungen auszutausehen, war eine der Hauptaufgaben des Symposiums. Die Phanomene und Probleme der Orientierung in der Zeit wurden ausgeklammert. Sie sind Gegenstand eines Cold Spring Harbor-Sym- posiums im Jahre 1960 gewesen. Ihre Behandlung hatte den Rahmen gesprengt und die fUr eine fruehtbare Diskussion notwendigerweise kleine Teilnehmerzahl allzu stark vermehrt. Unser herzlieher Dank gilt all denen, die das Zustandekommen des Symposiums ermogliehten: Die teehnisehen und organisatorisehen Vor- arbeiten hat J. SCHWARTZKOPFF fibernommen und mit dem ihm eigenen VI Vorwort Impetus durchgefUhrt. The International Council of Scientific Unions stellte Mittel fur Reisekosten und Organisation zur Verfugung. Der Springer-Verlag sorgte fUr die rasche Publikation. Die Vogelwarte Garmisch-Partenkirchen uberlie13 den Teilnehmern ihre Raume in gro13- zugiger Weise. So war es moglich, intensive wissenschaftliche Arbeit fern vom Larm und den Ablenkungen der Gro13stadt mit Erholung in der herrlichen Natur zu verbinden. Februar 1963 H. AUTRUM Inhaltsverzeichnis The proprioceptive background to mechanisms of orientation. By Prof. Dr. J. W. S. PRINGLE, Oxford (England) . . . . . . . .. 1 Mechanisms of echolocation. By Dr. J. D. PYE, London (England). With 7 Figures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 12 Pulse duration in the echolocation of insects by the bat, Pteronotus. By Dr. ALVIN NOVICK, New Haven (U.S.A.). With 4 Figures . . . 21 Acoustic orientation of marine fishes and invertebrates. By Prof. Dr. JAMES M. MOULTON, Brunswick (U.S.A.). With 3 Figures. . . 27 The orientation of Octopus. By Dr. M. J. WELLS, Cambridge (Eng- land). With 8 Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Der Einflu13 der Gr613e bewegter Felder auf den optokinetischen Augenstielnystagmus der Winkerkrabbe. Von Dr. PETER KUNZE, New Haven (U.S.A.). Mit 5 Abbildungen. . . . . . . . . . . . 55 Statocysten als Drehsinnesorgane. Von Prof. Dr. SVEN DIJKGRAAF, Utrecht (Holland). Mit 2 Abbildungen. . . . . . . . . . . . . 63 La variabilite des comportements taxiques. Ses principales condi- tions ecologiques et organiques. Par Dr. JEAN MEDIONI, Toulouse (France) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Gibt es eine echte skototaktische Orientierung? Von Dr. STEFAN SUSEc-MICHIELI, Ljubljana (Jugoslawien) . . . . . . . . . . . 83 Effect of desiccation on the light reactions of some terrestrial arthro- pods. By Dr. VILHO PERTTUNEN, Helsinki (Finland). With 6 Figures 90 The analysis of spatial orientation. By Prof. Dr. TALBOT H. WATER- MAN, New Haven (U.S.A.). With 8 Figures. . . . . . . . . . . 98 The role of tidal streams in the navigation of migrating elvers (Anguilla vulgaris Turt.). By Dr. FREDERIK CREUTZBERG, Den Helder (Netherlands). With 4 Figures ............. 118 Orientation in three species of anuran amphibians. By Prof. Dr. DENZEL E. FERGUSON, Mississippi (U.S.A.). With 2 Figures .... 128 VIII Inhaltsverzeichnis Les migrations orientees du Hanneton commun (Melalantha mela- lantha L.) (Coleoptere Scarabeidae). Par Dr. P. ROBERT, Colmar (France). Avec 4 Figures ................ .. 135 Ultraoptische Orientierung des Maikafers (Melalantha vulgaris F.) in ktinstlichen elektrischen und magnetischen F eldern. Von Dr. F. SCHNEIDER, Wadenswil (Schweiz). Mit 6 Abbildungen ..... 147 KompaBorientierung. Von Prof. Dr. MARTIN LINDAUER, Mtinchen. Mit 8 Abbildungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Vom Rhythmus der Sonnenorientierung am Aquator (bei Fischen). Von Dr. WOLFGANG BRAEMER und Dr. HORST O. SCHWASSMANN, Seewiesen (Obb.). Mit 10 Abbildungen . . . . . . . . . . . . . 182 The concepts of home range and homing in stream fishes. By Dr. GERALD E. GUNNING, New Orleans (U.S.A.). With 4 Figures ... 202 Die SonnenkompaBorientierung der Eidechsen. Von Prof. Dr. GEORG BIRUKOW, Dr. KLAUS FISCHER und HORST BOTTCHER, G6ttingen. Mit 11 Abbildungen. . . . . . . . . . . . . . . . 216 Psychophysical limits of celestial navigation hypotheses. By Dr. HELMUT E. ADLER, New York (U.S.A.). With 15 Figures .... 235 Bikomponenten-Theorie der Orientierung. Von Dr. H. MITTEL- STAEDT, Seewiesen (Obb.). Mit 2 Abbildungen .......... 252 Innate and learned components in the astronomical orientation of wolf spiders. By Prof. Dr. F. PAPI and Dr. P. TONGIORGI, Pis a (Italia). With 15 Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 Geographische Pragung, Tag- und Nachtorientierung trans-ozea- nisch wandernder Pazifischer Goldregenpfeifer (Pluvialis daminica fulva). Von Prof. Dr. E. G. FRANZ SAUER, Gainesville (U.S.A.). Mit 1 Abbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 Neuere Aspekte tiber die Orientierungsleistungen von Brieftauben. Von Dr. KLAUS SCHMIDT-KOENIG, Durham (U.S.A.). Mit 9 Abbil- dungen .......................... 286 Panspecific reproductive convergence in Lepidachelys kempi. By Prof. Dr. ARCHIE CARR, Gainesville (U. S. A.). With 3 Figures 298 N amen verzeichnis 304 Sachverzeichnis . 310 Teilnehmerliste Symposium Orienticrung der Tiere In Garmisch-Partenkirchen vom 17.-21. September 1962 Adler, H. E., Dr. (Xew York, U.S.A.) Autrum, H., Prof. Dr. (;VItinchen, Deutschland) Birukow, G., Prof. Dr. (Gottingen, Deutschland) Braemer, Frau H., Dr. (Seewiesen, Deutschland) Btickmann, D., Dr. (Gottingen, Deutschland) Carmichael, L., Prof. Dr. (Washington, U.S.A.) Carr, A., Prof. Dr. (Gainesville, U.S.A.) Creutzberg, F., Dr. (Den Helder, Holland) Dijkgraaf, S., Prof. Dr. (Utrecht, Holland) Ferguson, D. E., Prof. Dr. (Mississippi, U.S.A.) Gunning, G. E., Dr. (New Orleans, U.S.A.) Jacobs, VV., Prof. Dr. (Mtinchen, Deutschland) Klingler, J., Dr. (vVadenswil, Schweiz) Kunze, P., Dr. (New Haven, li.S.A.) Lindauer, M., Prof. Dr. (2\Itinchen, Deutschland) Medioni, J., Dr. (Toulouse, Frankreich) Mittelstaedt, H., Dr. (Seewiesen, Deutschland) Moulton, J. M., Dr. (Brunswick, U.S.A.) Novick, A., Dr. (New Haven, U.S.A.) Paillard, J., Prof. Dr. (Marseille, Frankreich) Papi, F., Dr. (Pisa, Italien) Pennycuick, C. J., Dr. (Cambridge, England) Perttunen, V., Dr. (Helsinki, Finnland) Pringle, J. W. S., Prof. Dr. (Oxford, England) Pye, J. D., Dr. (London, England) Renner, 1\1., Dr. (:\>Itinchen, Deutschland) Robert, P., Dr. (Colmar, Frankreich) Sauer, E. G. F., Prof. Dr. (Gainesville, U.S.A.) Schaller, F., Prof. Dr. (Braunschweig, Deutschland) Schmidt-Konig, K, Dr. (Durham, U.S.A.) Schneider, D., Dr. (Mtinchen, Deutschland) Schneider, F., Dr. (\Vadenswil, Schweiz) Schone, H., Dr. (Seewiesen, Deutschland) Schwartzkopff, J., Prof. Dr. (Mtinchen, Deutschland) v. St. Paul, U., Frl. Dr. (Seewiesen, Deutschland) Susec-Michieli, S., Dr. (Ljubljana, Jugoslawien) Teichmann, H., Dr. (GieJ3en, Deutschland) vVallraff, H. G., Dr. (Wilhelmshaven, Deutschland) \Vaterman, T. H., Prof. Dr. (New Haven, U.S.A.) Wells, M. J., Dr. (Cambridge, England) v. Zwehl, V., Frl. Dr. (Mtinchen, Deutschland) The Proprioceptive Background to Mechanisms of Orientation By J. W. S. PRINGLE Department of Zoology, Oxford University (England) Contents 1. Introduction ....... . II. The evolution of proprioception 2 III. Types of proprioceptive sense organs 4 1. Vertebrata . . . . . . . . . . 4 2. Arthropoda ......... . 5 3. Relation to special organs of mechanical sense . 7 4. Cephalopoda . . . . 8 IV. Gyroscopic sense organs. 9 V. Summary. 9 References .. 10 I. Introduction The sensory physiology of orientation, with which this first part of the symposium is concerned, is a large subject which cannot be ad- equately reviewed in a single lecture. One may define orientation as the process whereby animals establish or maintain their body attitude in relation to the external environment, and many different types of sensory mechanisms are used by animals to this end. The subject matter in the study of the sensory physiology of orientation is, however, definable as a particular part of the overall problem; orientation involves a reaction on the part of the organism and, at least conceptually, a distinction can be made between the processes by which the relationship with the environ- ment is perceived and the response processes, in this case a movement of some sort, by means of which the organism brings about or restores its correct angular relationship. The contributions of sensory physiology to the study of orientation can be well illustrated by considering the pro- prioceptive senses and it is with these that this lecture will be con- cerned. Ergebnisse der Biologie, Bd. 26
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