AhA: Warum haben Katzen geschlitzte Pupillen?

Der Grund liegt im Verhalten der Tiere: Katzen werden erst in der Dämmerung aktiv. Im spärlichen Abendlicht müssen sich ihre Pupillen sehr weit öffnen können. Dabei wird auch die Linse im Katzenauge großflächig ausgenutzt. Das ist nicht nur von Vorteil, führt es doch zu Abbildungsfehlern, die schon den Erfindern des Fernrohrs zu schaffen machten.

Eine Linse bündelt eintreffendes Licht. Im besten Fall fokussiert sie es auf einen Brennpunkt. Lichtstrahlen, die vom Rand her kommen, müssen dazu stärker gebrochen werden als Strahlen, die durch die Mitte gehen. Solche Randstrahlen führen typischerweise zu verwischten Bildern, wenn die Linse nicht optimal geformt ist. Zusätzliche Probleme bereitet das Farbensehen, weil Licht unterschiedlicher Farbe unterschiedlich stark gebrochen wird. Genau wie ein Prisma fächert jede Linse das Sonnenlicht in die Regenbogenfarben auf.

Die Abbildungsfehler lassen sich verringern, wenn der Randbereich der Linse ausgeblendet bleibt. Unser Auge erreicht dies durch eine kleine, runde Pupille. Je kleiner die Öffnung, umso besser die Tiefenschärfe. Wie bei der Kamera.

Katzenaugen haben sich anders entwickelt. „Die Katze hat multifokale Linsen“, erklärt Ronald Kröger, Experte für physiologische Optik an der Universität Lund in Schweden. Ihre Linsen sind aus konzentrischen Ringen zusammengesetzt. Diese Zonen unterscheiden sich in ihrer Eiweißstruktur und damit in ihrer Brechkraft. „Jeder Ring wird für einen anderen Farbbereich verwendet“, so der Biologe. Auf diese Weise kann die Linse verschiedenfarbiges Licht in einem Brennpunkt zusammenführen.

Neben Katzen verfügen auch etliche Fische, Amphibien, Reptilien und Säugetiere, über multifokale Linsen. Damit Katzen solche Linsen auch am Tag bestmöglich nutzen können, darf der Randbereich nicht völlig verdeckt werden, wenn sich die Pupille schließt. Ein Schlitz ist hier die bessere Lösung.