Trong tự nhiên, thị giác có thể nhìn thấy mọi thứ và hệ thống thị giác của một số sinh vật nhất định có thể thể hiện những siêu năng lực mà con người không thể sánh được. Lấy tôm bọ ngựa làm ví dụ. Cấu trúc mắt phức hợp độc đáo của chúng cho phép chúng sở hữu khả năng thị giác đáng kinh ngạc khi quan sát môi trường xung quanh. Chúng không chỉ có thể cảm nhận được những thay đổi cực nhỏ của ánh sáng mà còn có thể phân biệt tới 16 màu sắc, điều này rất quan trọng cho sự sinh tồn. và săn bắn chắc chắn là một lợi thế rất lớn cho việc câu cá.
Mắt kép của tôm bọ ngựa cho phép chúng phản ứng nhanh chóng trong môi trường dưới nước khó lường và có thể xác định rõ hơn sự phân cực của ánh sáng.
Mắt kép của tôm tích được cấu tạo từ hàng nghìn đơn vị nhỏ, gọi là ommatidia. Mỗi mắt có một thấu kính riêng, cho phép cảm nhận ánh sáng theo nhiều hướng khác nhau khi đi vào. So với mắt đơn, hiệu suất của mắt ghép ở độ phân giải hình ảnh kém lý tưởng nhưng nó có trường nhìn rộng và khả năng phát hiện chuyển động nhanh.
Khi quan sát hành vi của tôm bọ ngựa, chúng tôi nhận thấy chúng có thể dễ dàng bắt được con mồi đang chuyển động trong môi trường thay đổi nhanh chóng. Bí mật đằng sau thời gian phản ứng nhanh này chính là khả năng được mang lại bởi cấu trúc đôi mắt kép của chúng. Theo nghiên cứu, thời gian phản ứng của tôm bọ ngựa với chuyển động là khoảng 0,01 giây, trong khi thời gian phản ứng của con người là khoảng 0,05 giây.
Điều độc đáo ở loại hệ thống thị giác này là chúng có thể nhận thông tin ánh sáng từ các hướng khác nhau cùng một lúc.
Mắt ghép có thể được chia thành nhiều loại, trong đó phổ biến nhất là "mắt xếp chồng" và "mắt xếp chồng". Mắt cộng thường tạo thành nhiều hình ảnh đảo ngược, trong khi mắt xếp chồng có thể tạo thành một hình ảnh thẳng đứng.
Trong cấu trúc mắt bổ sung, thấu kính của các sinh vật như tôm bọ ngựa tập trung ánh sáng từ một hướng vào cơ quan thụ cảm thị giác của nó, trong khi ánh sáng từ các hướng khác được hấp thụ. Chất lượng hình ảnh đặc biệt này cho phép tôm bọ ngựa xác định màu sắc và hình dạng một cách hiệu quả, từ đó mang lại lợi thế cho việc săn mồi.
Ngược lại, mắt xếp chồng phức tạp hơn và có thể chia thành ba loại phụ. Thông qua các cách sắp xếp thấu kính và gương phản xạ khác nhau, mắt chồng lên nhau có thể tạo ra hình ảnh rõ ràng hơn, đặc biệt là đối với các loài côn trùng vào ban đêm, vốn cực kỳ nhạy cảm với nguồn sáng yếu.
Nhiều loài côn trùng bay nhanh, chẳng hạn như ong hay chuồn chuồn, có vùng thị giác chuyên biệt. Đôi mắt đơn ở những vùng này được sắp xếp đặc biệt để tạo thành vùng thị giác phẳng. Sự tiến hóa này cho phép chúng nắm bắt chính xác mục tiêu khi săn mồi.
Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng sở thích hành vi của loài côn trùng này trong môi trường phức tạp có liên quan chặt chẽ đến sự bất đối xứng nhỏ của đôi mắt kép của chúng.
Trong văn hóa, khái niệm mắt kép thường xuất hiện, chẳng hạn như cái gọi là "mắt chuồn chuồn" trong tiếng Trung để chỉ những hạt thủy tinh nhiều mặt được chế tạo ở phương Đông và phương Tây cổ đại. Đây không chỉ là điểm thu hút về mặt thẩm mỹ mà tính chất đa chiều của nó còn là nguồn cảm hứng trong nghệ thuật, điện ảnh và văn học.
Trong cộng đồng khoa học ngày nay, việc nghiên cứu về mắt kép của tôm bọ ngựa không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về tập tính sinh thái của nó mà còn kích thích tiềm năng ứng dụng trong công nghệ sinh học và công nghệ thị giác. Khi công nghệ tiến bộ, liệu chúng ta có thể tìm thấy nhiều khám phá tiềm năng hơn về hệ thống thị giác của các loài khác trong tương lai không?