Language
Country/Area
No result found
Секреты мира сложных глаз: почему у некоторых насекомых поле зрения шире, чем у людей?
Зрительная система насекомых сильно отличается от человеческой, особенно сложные глаза, имеющиеся у многих насекомых и хорошо известные как особые органы зрения. Сложные глаза состоят из тысяч крошечных глазков, называемых омматидиями, которые независимы и могут улавливать свет с разных направлений. Это означает, что насекомые способны иметь чрезвычайно широкое поле зрения, что имеет решающее значение для их выживания.
Хотя сложные глаза имеют более низкое разрешение изображения, чем глаза с одной апертурой, они имеют более широкое поле зрения и способны обнаруживать быстрое движение, а некоторые из них даже могут ощущать поляризацию света.
Состав сложного глаза обеспечивает ему исключительную эффективность. Каждый омматидий имеет свою собственную линзу, и способ прохождения света через каждый омматидий отличается от способа прохождения света через традиционную одиночную линзу. Фоторецепторы позади каждого глаза включаются и выключаются в ответ на изменения интенсивности света. Это явление известно как частота мерцания, что позволяет насекомым быстрее реагировать на изменения в окружающей среде.
Типы сложных глаз
Сложные глаза можно условно разделить на два типа: аппозиционные и суперпозиционные. Изображение, формируемое глазом, несущим изображение, представляет собой несколько перевернутых изображений, в то время как изображение, формируемое перекрывающимся глазом, представляет собой одно прямое изображение.
Изображение Глаза
Глаза, несущие изображение, можно разделить на несколько категорий. Типичный глаз, несущий изображение, фокусирует свет с одного направления на фоторецепторные клетки через линзу, в то время как свет с других направлений поглощается темными стенками омматидия. Наиболее типичным примером такого типа глаз является креветка.
Другой тип глаза, формирующего изображение, обнаружен у двукрылых, где каждая линза формирует изображение, а мозг объединяет изображения; это называется нейронным глазом совпадений.
Перекрывающиеся глаза
По своему строению совпадающие глаза делятся на три подтипа: рефракционные совпадающие глаза, рефлекторные совпадающие глаза и параболические совпадающие глаза. Рефракционные перекрывающиеся глаза имеют зазор между хрусталиком и фоторецепторными клетками и используются в основном ночными насекомыми.
У длиннотелых десятиногих ракообразных рефлекторно-совпадающий глаз использует угловое зеркало для формирования изображения, которое может адаптироваться к потребностям глубоководной среды.
Особые области зрения
У насекомых, которые хорошо летают, например, у пчел и мух, или у хищников, например, у богомолов и стрекоз, часто имеются специализированные зрительные области в сложных глазах, называемые ямками. Поверхность сложных глаз в этой области плоская, что позволяет большему количеству омматидиев улавливать свет из той же области, тем самым достигая более высокого разрешения.
Особая конструкция этой зрительной структуры позволяет этим насекомым быстрее захватывать движущуюся добычу или эффективно избегать нападений хищников.
Асимметрия и поведение
Сложные глаза также демонстрируют сложную связь с поведением, например, предпочтение направления, проявляемое некоторыми муравьями в незнакомой среде, что связано с асимметрией количества омматидиев в их глазах.
Слияние культуры и науки
В культуре символическое значение сложных глаз расширилось, и термин «глаз стрекозы» объединил в себе характеристики этого насекомого с красотой, появившись в искусстве, кино и литературе. Роман «Человек с фасеточными глазами» и фильм «Глаза стрекозы» заставили людей глубоко задуматься о фасеточных глазах.
Уникальность сложных глаз позволяет нам по-новому взглянуть на визуальный мир насекомых и даже отражает мудрость выживания людей.
Как такая уникальная зрительная система влияет на поведение насекомых и дает им преимущество в выживании?
