The Equine Color Vision Debate
Irgendwann während meines frühesten Umgangs mit Pferden wurde mir von einer inzwischen vergessenen Autorität gesagt, dass Pferde nur in Schwarz und Weiß sehen. Ich habe diese Version der Pferderealität nie in Frage gestellt, und im Laufe der Jahre bin ich anderen begegnet, die die gleiche Ansicht vertraten, dass die meisten Tiere — sicherlich Hunde und auch Pferde — eine farblose Welt bewohnen.
Aber wie erklärt man diese zahlreichen Scheunenanekdoten, die der Schwarz-Weiß-Theorie zuwiderlaufen? Da ist das Pferd, das vor orangefarbenen Zapfen zurückschreckt, aber ähnliche Objekte in anderen Farben nicht noch einmal betrachtet. Da ist der Barrel Racer, der von roten Fässern erschreckt wird, aber nicht von blau-weißen, oder der Jumper, der nur bei blauen Sprüngen spukt. Aufmerksame Besitzer erkennen manchmal Farbe als wiederkehrenden Faktor in den Verhaltensauffälligkeiten ihrer Pferde. Mit wenig wahrer Wissenschaft wurden diese offensichtlichen Ausdrücke der Farbwahrnehmung als Reaktionen auf den Farbton, die Form oder die Platzierung des Objekts und nicht auf die Farbe selbst erklärt, wenn nicht als rein zufällige Ausbrüche von Flüchtigkeit.
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Wie Pferde sehen
Augäpfel variieren in Form und Größe im gesamten Tierreich, aber der Farberkennungsprozess ist bei allen Säugetieren gleich. Zwei Arten von Photorezeptoren arbeiten im Auge: stäbchen, die für das Sehen in Dunkelheit oder schwach beleuchteten Bedingungen verantwortlich sind, und Zapfen, die farbempfindlich sind. Es ist bekannt, dass das gut untersuchte menschliche Auge Millionen von Zapfen enthält, die in drei Klassen eingeteilt sind und je nach Wellenlänge des Lichts unterschiedlich reagieren. „Licht besteht aus vielen verschiedenen Wellenlängen, genauso wie Schall aus vielen Frequenzen besteht“, erklärt Jay Neitz, PhD, Professor an der Abteilung für Zellbiologie, Neurobiologie und Anatomie am Medical College of Wisconsin. „Wir erkennen unterschiedliche Frequenzen, wenn wir unterschiedliche Tonhöhen hören. Lichtfrequenzen – was wir Wellenlängen nennen – funktionieren auf die gleiche Weise.“
Wenn Licht durch die Pupille fällt, wird es auf die Netzhaut gerichtet, die aus mehreren Schichten von Nervenzellen — einschließlich Stäbchen und Zapfen — besteht, die die Rückseite des Augapfels auskleiden. Licht stimuliert die Pigmente in den Photorezeptoren, die die Informationen über jede Wellenlänge kodieren und eine Nachricht an das Gehirn senden. Obwohl jede Kegelklasse am besten auf einen kleinen Wellenlängenbereich reagiert, reagieren sie alle auf irgendeine Weise.“Mit jeder Wellenlänge des Lichts reagiert jeder der Rezeptoren in unterschiedlichem Maße, und bestimmte Rezeptoren bevorzugen eine Wellenlänge“, sagt Brian Timney, PhD, ein Forscher des Säugetier-Sehens, der Dekan der Sozialwissenschaften an der University of Western Ontario ist. Im menschlichen Auge registrieren die Zapfen kurze Wellenlängen als blau, mittlere Wellenlängen als grün und lange Wellenlängen als Rot. Pferdeaugen haben nur zwei Arten von Zapfen, und bis vor kurzem war der visuelle Effekt nicht bekannt.
Welche Farben Pferde sehen können
Um das Farbsehen von Pferden zu bewerten, testete Neitz sechs narkotisierte Ponys, indem er ihre Augen einzelnen Farben aussetzte und die neurologischen Reaktionen mit einem Elektroretinogramm maß. Das Instrument, das auch zur Untersuchung von Kegelpigmenten bei Rindern, Ziegen und Schafen verwendet wurde, strahlt ein schmales Lichtband in jedes Auge. „Es ist, als würde man alle Farben des Regenbogens einzeln zeigen“, sagt Neitz.
Wenn ein Photorezeptor auf eine Wellenlänge reagiert, sendet er ein Nervensignal aus, das das Testgerät erfasst und aufzeichnet. “ ist ein sehr dünner Faden, der auf der Hornhaut sitzt und elektrische Signale wie eine kleine Antenne aufnimmt“, sagt Neitz. „Diese Signale werden vom Computer verarbeitet. Grundsätzlich messen wir die Amplitude des Signals als Reaktion auf verschiedene Lichtfarben.“
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Mit nur zwei Arten von Zapfen in der Netzhaut haben Pferde eine eingeschränktere Farbwahrnehmung als Menschen. Neitz fand heraus, dass die Augen der Ponys auf Blau und Grün reagierten, aber nicht auf Rot. Mit den Computerdaten konstruierte er ein Pferdefarbrad, das zeigt, dass sich die Version von Grün des Pferdes von unserer unterscheidet. „Sie haben Zapfen wie unsere blauempfindlichen“, sagt Neitz, „und sie haben einen Kegel, der ähnlich, aber nicht identisch mit unseren grünempfindlichen ist. Diese Zapfen nehmen eher eine gelbe Farbe wahr.“
Wenn Pferde Rot sehen, sehen sie eine erdige Farbe mit einem schwachen gelben und blauen Farbton. Magenta und seine blau-grüne Komplementärfarbe werden als Grau angesehen. „Grundsätzlich gibt es bestimmte Farben, die das Pferd nicht von Grau unterscheiden kann“, erklärt Neitz, „und es gibt bestimmte Farben, die nicht wie Grau sind, aber nicht voneinander unterschieden werden können.“
Obwohl Pferde Blau und Gelb als separate Farben sehen können, wird das Bild bei Blau-Gelb als grau oder weiß wahrgenommen. „Wenn beide Arten von Zapfen gleichermaßen stimuliert werden, erhalten Sie keine Zwischenfarbe, Sie erhalten keine Farbe“, sagt Neitz, „und sie sehen ihre Komplementärfarbe nicht. Es ist das gleiche für Menschen. Wenn Sie rot und Blau stimulieren, erhalten Sie lila. Aber setzen Sie auch grün ein, und Sie bekommen weiß.“Neitz ‚Ergebnisse deuten darauf hin, dass Pferde die Welt wahrscheinlich ähnlich sehen wie Menschen, die an Rot-Grün-Farbenblindheit leiden. Farbsehstörungen variieren stark bei Menschen, aber selbst diejenigen mit schweren Anomalien sehen wahrscheinlich mehr Farbvariationen als Pferde. „Da Pferde nur zwei Farbrezeptoren haben, wird es mehrere Kombinationen von Wellenlänge und Lichtintensität geben, die gleiche Antwortverhältnisse in den Rezeptoren induzieren“, sagt Timney. „Infolgedessen werden verschiedene Farben einander ähnlich erscheinen.“
Wie Pferde das Farbsehen nutzen
Timney hat zwei Verhaltensstudien durchgeführt, die bestätigen, dass Pferde in der Lage sind, Farben zu unterscheiden. In seiner ersten Studie trainierte Timney zwei Pferde, um auf eine Falltür zu drücken, um Zugang zu einem Futter zu erhalten. Mit zwei Falltüren nebeneinander, Timney projizierte ein farbiges Quadrat an einer Tür und ein graues Quadrat an der anderen. Die Pferde mussten die farbige Tür betreten, um den Leckerbissen zu bekommen. Um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass die Pferde eher auf Schattierung oder Helligkeit als auf Farbe reagierten, passte Timney die Farbtöne an das Grau an.
„Die Pferde verhielten sich mehr oder weniger wie Menschen mit rot-grünem Farbmangel“, sagt Timney. „Eine Person, die Rot-Grün-defizient ist, hat kein Problem mit Blau und Gelb, und einige Rot und Grün sind in Ordnung. Die Pferde reagierten ähnlich.“Timney fand heraus, dass die Pferde in der Lage waren, Rot von Grau zu unterscheiden, aber die Fähigkeit, zwischen ihnen zu unterscheiden, bedeutet nicht, dass Pferde die Farbe Rot wahrnehmen wie wir. „Wir haben die Pferde nicht zwischen Rot und Grün unterscheiden lassen“, sagt er, „also wissen wir nicht, ob Rot für sie anders aussieht.“
In einer zweiten Studie testete Timney, wie sich verschiedene Helligkeitsstufen auf das Sehvermögen des Pferdes auswirkten. „Wir haben die niedrigste Lichtintensität gemessen, die ein Pferd sehen konnte“, sagt er. Wieder bestand die Aufgabe darin, die beleuchtete Falltür zu finden, die die Essensbelohnung verdeckte, aber diesmal wurde das Licht allmählich dunkler. Als das Licht schwächer wurde, sank die Rate der korrekten Antworten von 100 Prozent auf nur noch 50 Prozent. „In dieser Studie waren die Pferde im mittleren Lichtbereich am empfindlichsten für Grün und Gelb“, sagt er. „Es sagt dir nicht unbedingt, was sie sehen. Es bedeutet nur, dass sie besser auf diese Farben reagieren.
Farbsehen ist weder für eine erfolgreiche Nahrungssuche noch für die Fortpflanzung erforderlich, daher ist es kein wesentliches Überlebensinstrument für Pferde wie für einige andere Arten. „Affen der alten Welt haben ein ähnliches Farbsehen wie Menschen, und man könnte sagen, dass Affen leuchtend rote Früchte von grünen Bäumen finden müssen“, sagt Timney. „Als Weidetiere haben Pferde nicht den Druck, zwischen den Farben sehr selektiv zu sein. Sie sehen, was sie brauchen.“Die Tatsache, dass sich das Sehen von Pferden mit einem gewissen Grad an Farbfähigkeit entwickelt hat, deutete jedoch auf einen Überlebensvorteil hin, um über Schwarz und Weiß hinaus zu sehen. Mehr als wahrscheinlich, es ist eine Funktion ihrer Nische als Beutetier.
“ zerbricht die Welt und trennt die Dinge auf der Erde und die Dinge am Himmel“, sagt Neitz. „Blau ist ganz anders. Obwohl sie nicht zwischen Braun und Grün unterscheiden können, können Pferde, die nach Raubtieren Ausschau halten, sie vor diesem Hintergrund besonders gut sehen. Wenn ein Löwe plötzlich vor einem blauen Hintergrund erscheint, ist das eine sehr hervorstechende Sache für ein Pferd.“
Dieser Artikel erschien ursprünglich in der Oktober-Ausgabe 2003 des EQUUS Magazins.
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