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I segreti del mondo degli occhi composti: perché alcuni insetti hanno un campo visivo più ampio di quello umano?
Il sistema visivo degli insetti è molto diverso da quello degli esseri umani, in particolare gli occhi composti di molti insetti, noti come organi visivi speciali. Gli occhi composti sono formati da migliaia di piccoli occhi, chiamati ommatidi, che sono indipendenti e possono catturare la luce da diverse direzioni. Ciò significa che gli insetti sono in grado di avere un campo visivo estremamente ampio, il che è fondamentale per la loro sopravvivenza.
Sebbene gli occhi composti abbiano una risoluzione delle immagini inferiore rispetto agli occhi monoculari, hanno un campo visivo più ampio e la capacità di rilevare movimenti rapidi; alcuni possono persino percepire la polarizzazione della luce.
La composizione dell'occhio composto gli conferisce prestazioni eccezionali. Ogni ommatidio ha la sua lente e il modo in cui la luce passa attraverso ogni ommatidio è diverso rispetto alla tradizionale lente singola. I fotorecettori dietro ciascun occhio si accendono e spengono in risposta alle variazioni di intensità luminosa, un fenomeno noto come frequenza di sfarfallio, che consente agli insetti di reagire più rapidamente ai cambiamenti nell'ambiente circostante.
Tipi di occhi composti
Gli occhi composti possono essere grossolanamente divisi in due tipologie: occhi ad apposizione e occhi a sovrapposizione. L'immagine formata dall'occhio che la riceve è composta da più immagini capovolte, mentre l'immagine formata dall'occhio che la riceve è una singola immagine verticale.
Occhio dell'immagine
Gli occhi portatori di immagini possono essere ulteriormente suddivisi in diverse categorie. Un tipico occhio capace di catturare immagini focalizza la luce proveniente da una direzione sulle cellule fotorecettrici attraverso una lente, mentre la luce proveniente dalle altre direzioni viene assorbita dalle pareti scure dell'ommatidio. L'esempio più tipico di questo tipo di occhio è il gambero.
Un altro tipo di occhio che produce immagini si trova nei Ditteri, in cui ogni lente forma un'immagine e il cervello combina le immagini; questo è chiamato occhio a coincidenza neurale.
Occhi sovrapposti
In base alla loro struttura, gli occhi coincidenti si dividono in tre sottotipi: occhi coincidenti refrattivi, occhi coincidenti riflettenti e occhi coincidenti parabolici. Gli occhi a sovrapposizione refrattiva presentano uno spazio tra il cristallino e le cellule fotorecettrici e sono utilizzati principalmente dagli insetti notturni.
Nei crostacei decapodi dal corpo lungo, l'occhio riflesso-coincidenza utilizza uno specchio angolare per formare un'immagine, che può adattarsi alle esigenze dell'ambiente marino profondo.
Aree di visione speciali
Gli insetti che sono buoni volatori, come le api e le mosche, o predatori, come le mantidi e le libellule, hanno spesso aree visive specializzate nei loro occhi composti, chiamate fossette. La superficie degli occhi composti in questa zona è piatta, consentendo a più ommatidi di catturare la luce dalla stessa area, ottenendo così una risoluzione più elevata.
La speciale progettazione di questa struttura visiva consente a questi insetti di catturare più rapidamente le prede in movimento o di evitare efficacemente gli attacchi dei predatori.
Asimmetria e comportamento
Gli occhi composti mostrano anche complesse associazioni con il comportamento, come la preferenza direzionale mostrata da alcune formiche in ambienti non familiari, che è associata a un'asimmetria nel numero di ommatidi nei loro occhi.
La fusione tra cultura e scienza
Nella cultura, il significato simbolico degli occhi composti si è ampliato e il termine "occhio di libellula" ha associato le caratteristiche di questo insetto alla bellezza, comparendo nell'arte, nel cinema e nella letteratura. Sia il romanzo "L'uomo dagli occhi composti" che il film "Occhi di libellula" hanno stimolato una riflessione approfondita sugli occhi composti.
L'unicità degli occhi composti ci consente di riesaminare il mondo visivo degli insetti e riflette persino la saggezza di sopravvivenza degli esseri umani.
In che modo un sistema visivo così unico influenza il comportamento degli insetti e conferisce loro un vantaggio nella sopravvivenza?
