Złożone oczy: czym różnią się od prostych?

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-12 11:41

Podczas ewolucji wzroku niektóre zwierzęta mają dość skomplikowane urządzenia optyczne. Są to oczywiście oczy złożone. Powstały u owadów i skorupiaków, niektórych stawonogów i bezkręgowców. Jaka jest różnica między okiem złożonym a prostym, jakie są jego główne funkcje? Porozmawiamy o tym dzisiaj w naszym materiale.

Kompozytowe oczy

To jest system optyczny, rastrowy, w którym nie ma pojedynczej siatkówki. Wszystkie receptory są połączone w małe siateczki (grupy), tworząc wypukłą warstwę, która nie zawiera już zakończeń nerwowych. W ten sposób oko składa się z wielu oddzielnych jednostek - ommatidia, połączonych we wspólny system widzenia.

Oczy kompozytowe, nieodłącznie związane na przykład z owadami, różnią się od lornetki (nieodłącznej również u ludzi) słabą definicją drobnych szczegółów. Ale są w stanie odróżnić wibracje świetlne (do 300 Hz), podczas gdy dla osoby granica wynosi 50 Hz. Również membranaten typ oka ma budowę cylindryczną. W związku z tym oczy złożone nie mają takich cech refrakcyjnych jak dalekowzroczność czy krótkowzroczność, koncepcja akomodacji nie ma do nich zastosowania.

Niektóre cechy konstrukcji i wizji

U wielu owadów narządy wzroku zajmują większość głowy i są praktycznie nieruchome. Na przykład fasetowane oczy ważki składają się z 30 000 cząstek, tworząc złożoną strukturę. Motyle mają 17 000 ommatidii, mucha 4000, a pszczoła 5. Mrówka robotnica ma najmniejszą liczbę cząstek, 100.

Lornetka czy fasetowana?

Pierwszy typ widzenia pozwala dostrzec objętość obiektów, ich drobne szczegóły, oszacować odległość do obiektów i ich położenie względem siebie. Jednak widzenie obuoczne człowieka jest ograniczone do kąta 45 stopni. Jeśli potrzebny jest pełniejszy obraz, gałka oczna porusza się na poziomie refleksu (lub obracamy głowę wokół osi). Oczy złożone w postaci półkul z ommatidią pozwalają zobaczyć otaczającą rzeczywistość ze wszystkich stron bez obracania narządami wzroku czy głowy. Co więcej, obraz, który przekazuje oko jest w tym przypadku bardzo podobny do mozaiki: pojedynczy element jest postrzegany przez jedną jednostkę strukturalną oka i razem są one odpowiedzialne za odtworzenie pełnego obrazu.

Odmiany

Ommatidia mają cechy anatomiczne, w wyniku czego ich właściwości optyczne różnią się (np. w różnychowady). Naukowcy definiują trzy rodzaje aspektu:

1. Aplikacja. Owady dzienne mają tak złożone oczy złożone. Pigment, który nie posiada przezroczystych właściwości oddziela fasetki – cząsteczki znajdujące się w pobliżu. A receptory oka mogą odbierać tylko światło, które pokrywa się z osią konkretnego ommatidium.
2. Optykosuperpozycja. Niektóre skorupiaki, a także nocne i zmierzchowe owady mają tak złożone oczy złożone. Pigment zawarty w oku naprzemiennie izoluje ommatidię, poruszając się, co zwiększa czułość narządu wzroku przy słabym świetle.
3. Neurosuperpozycja. Różne ommatidia podsumowują sygnał pochodzący z tego samego punktu w przestrzeni.

Nawiasem mówiąc, niektóre gatunki owadów mają mieszany typ fasetowanych narządów wzroku, a wiele, oprócz tych, które rozważamy, ma również proste oczy. Na przykład w locie sparowane narządy fasetowe o dość dużych rozmiarach znajdują się po bokach głowy. A na czubku głowy znajdują się trzy proste oczy, które pełnią funkcje pomocnicze. Ta sama organizacja narządów wzroku i pszczoły - czyli tylko pięć oczu!

U niektórych skorupiaków oczy złożone wydają się siedzieć na ruchomych odrostach-łodygach.

Niektóre płazy i ryby mają również dodatkowe (ciemieniowe) oko, które odróżnia światło, ale ma widzenie obiektowe. Jego siatkówka składa się wyłącznie z komórek i receptorów.

Nowoczesne osiągnięcia naukowe

Oczy złożone są ostatnio przedmiotem badań ientuzjazm naukowców. Wszak takie narządy wzroku, ze względu na swoją oryginalną budowę, dają początek wynalazkom naukowym i badaniom w świecie współczesnej optyki. Główne zalety to szerokie spojrzenie na przestrzeń, opracowanie sztucznych faset, wykorzystywanych głównie w miniaturowych, kompaktowych, tajnych systemach inwigilacji.