VISUAL ACUITY AND EYE GROWTH IN OCTOPUS VULGARIS (LAMARCK)

SUMMARY

A scoring system for assessing the optomtor response of octopuses to the movement of a striped cylinder has been adapted for testing visual acuity in very small Octopus vulgaris.

Four animals in each of three size groups (I, II and III), the diameter of whose retinas were in the ratio 1:2:3, were tested with a variety of backgrounds rotating at 1 r.p.m. with the animal at centre.

In each test the maximum possible score for each group was 24, and on the basis of a division between > 50% and < 50% scores, conclusions have been drawn as to whether or not the octopuses were discriminating the 2.5 mm stripes of a denim fabric rotated at two different distances (drum diameters 34 cm and 63 cm).

Groups I, II and III animals responded to the nearer of the striped backgrounds (stripe angle in air 49′) with > 50% scores; within each group the scores were the same as to a wide striped background of 9′. Groups I and II animals responded to the more distant of the striped backgrounds (stripe angle in air 27′) with < 50% scores; these scores were the same as for a plain white background rotated at the same distance and for a striped background in which the stripes were orientated horizontally; group III animals responded with > 50% scores (as also to the plain white background), but with lower scores than to the nearer of the striped backgrounds.

From calculations of actual image size on an idealized stationary retina it appears that group I animals require the image of a single stripe to span a minimum of 3 rhabdomes for resolution leading to full compensatory responses to take place.

The density of rhabdomes near the visual equator of the retina remains about 20,000/mm² for groups I, II and III animals and is the same for adult Octopus vulgaris., the total numbers of rhabdomes (as estimated from their supporting cell nuclei) increases from 100,000 in the eyes of group I animals to 900,000 in the eyes of group III animals.

To another set of backgrounds (mottled grey and fabric of stripe width 0.8 mm) groups I, II and III octopuses responded differentially with scores which suggest that there is an increase in responsiveness to movement with ontogenetic growth.

RIASSUNTO

Al fine di misurare l'acuità visiva in Octopus vulgaris di piccole dimensioni, si è adoperato un metodo per quantificare la reazione compensatoria dei polpi al movimento di un cilindro striato.

Le prove sono state condotte su tre gruppi (I, II e III) di quattro animali ciascuno, ed i diametri delle retine erano nel rapporto 1:2:3 nei gruppi I, II e III. Gli Octopus, posti al centro del cilindro, erano sottomessi a «test» con diverse pareti ruotanti a 1 r.p.m. presentad a due distanze differenti.

In ciascun «test» 24 era il punteggio totale massimo possibile per ciascun gruppo. Differenziando i punteggi sino all (< 50%) da quelli più alti (> 50%) si è giunti a conclusioni circa la discriminazione di strisce di 2.5 mm di larghezza presentate a due differenti distanze.

I gruppi I, II e III alla presentazione a minore distanza (angolo della striscia 49′) hanno tutti ottenuto un punteggio complessivo superiore al 50%. Nei gruppi I e II alle pareti presentate a maggior distanza (angolo della striscia 27′) il punteggio complessivo ottenuto era inferiore al 50% e non si differenziava dalla reazione ottenuta sia a una parete con strisce orientate orizzontalmente sia a una parete semplicemente bianca. Gli animali del gruppo III hanno invece risposto con punteggio complessivo superiore a 12 anche di fronte a parete semplicemente bianca ma con valori più basso rispetto a quelli ottenuti con parete a distanza minore.

Calcolando la grandezza reale dell'immagine su di una retina ipotetica stazionaria, risulta che per gli animali del gruppo I, l'immagine di ciascuna striscia dovrebbe comprendere la zona di almeno 3 rabdomi per una discriminazione tale da permettere risposte compensatorie.

Presso l'equatore visivo della retina la densità dei rabdomi resta di 20,000/mrr² per i gruppi I, II e III ed è simile per O. vulgaris adulto. I numeri reali di rabdomi (valutati in base ai nuclei delle cellule di sostegno) aumenta da 100,000 negli occhi degli animali del gruppo I a 900,000 in quelli del gruppo III.

Con cilindri di materiale diverso si sono ottenuti, nei gruppi I, II e III punteggi diSerenziali che depongono per una maggiore disposizione a rispondere al movimento in rapporto alia crescita ontogenetica.