Hệ thống thị giác của côn trùng rất khác so với con người, đặc biệt là mắt kép mà nhiều loài côn trùng có, được biết đến là cơ quan thị giác đặc biệt. Mắt kép được tạo thành từ hàng nghìn con mắt nhỏ, gọi là ommatidia, hoạt động độc lập và có thể thu ánh sáng từ nhiều hướng khác nhau. Điều này có nghĩa là côn trùng có thể có trường nhìn cực rộng, điều này rất quan trọng cho sự sống còn của chúng.
Mặc dù mắt kép có độ phân giải hình ảnh thấp hơn mắt đơn khẩu độ, nhưng chúng có trường nhìn rộng hơn và khả năng phát hiện chuyển động nhanh, một số thậm chí có thể cảm nhận được sự phân cực của ánh sáng.
Cấu tạo của mắt kép mang lại cho nó hiệu suất hoạt động đặc biệt. Mỗi ommatidium có thấu kính riêng và cách ánh sáng đi qua mỗi ommatidium khác với thấu kính đơn thông thường. Các thụ thể ánh sáng phía sau mỗi mắt bật và tắt để phản ứng với những thay đổi về cường độ ánh sáng, một hiện tượng được gọi là tần số nhấp nháy, cho phép côn trùng phản ứng nhanh hơn với những thay đổi trong môi trường xung quanh.
Mắt kép có thể được chia thành hai loại: mắt đối và mắt chồng. Ảnh tạo bởi mắt mang ảnh là nhiều ảnh ngược nhau, trong khi ảnh tạo bởi mắt chồng lên nhau là một ảnh thẳng đứng duy nhất.
Mắt mang ảnh có thể được chia thành nhiều loại. Một mắt truyền hình ảnh điển hình sẽ tập trung ánh sáng từ một hướng vào các tế bào thụ cảm ánh sáng thông qua thấu kính, trong khi ánh sáng từ các hướng khác bị hấp thụ bởi các thành tối của ommatidium. Ví dụ điển hình nhất của loại mắt này là tôm.
Một loại mắt mang ảnh khác được tìm thấy ở bộ Hai cánh, trong đó mỗi thấu kính tạo ra một hình ảnh và não kết hợp các hình ảnh đó lại; đây được gọi là mắt trùng hợp thần kinh.
Theo cấu trúc, mắt trùng hợp được chia thành ba loại: mắt trùng hợp khúc xạ, mắt trùng hợp phản xạ và mắt trùng hợp parabol. Mắt chồng chéo khúc xạ có một khoảng cách giữa thủy tinh thể và các tế bào thụ cảm ánh sáng và chủ yếu được côn trùng hoạt động về đêm sử dụng.
Ở giáp xác mười chân thân dài, mắt phản xạ trùng hợp sử dụng gương góc để tạo hình ảnh, có thể thích nghi với nhu cầu của môi trường biển sâu.
Các loài côn trùng bay giỏi như ong và ruồi, hoặc các loài ăn thịt như bọ ngựa và chuồn chuồn thường có vùng thị giác chuyên biệt trong mắt kép của chúng, gọi là hố. Bề mặt của mắt kép ở khu vực này phẳng, cho phép nhiều mắt ommatidia thu được ánh sáng từ cùng một khu vực, do đó đạt được độ phân giải cao hơn.
Thiết kế đặc biệt của cấu trúc thị giác này cho phép các loài côn trùng này bắt con mồi di chuyển nhanh hơn hoặc tránh được sự tấn công của động vật ăn thịt một cách hiệu quả hơn.
Mắt kép cũng cho thấy mối liên hệ phức tạp với hành vi, chẳng hạn như sở thích về hướng của một số loài kiến trong môi trường xa lạ, liên quan đến sự bất đối xứng về số lượng mắt đơn trong mắt chúng.
Trong văn hóa, ý nghĩa biểu tượng của mắt kép đã được mở rộng và thuật ngữ "mắt chuồn chuồn" đã kết hợp các đặc điểm của loài côn trùng này với vẻ đẹp, xuất hiện trong nghệ thuật, phim ảnh và văn học. Cả cuốn tiểu thuyết "Người đàn ông có đôi mắt kép" và bộ phim "Mắt chuồn chuồn" đều khơi dậy suy nghĩ sâu sắc của mọi người về mắt kép.
Tính độc đáo của mắt kép cho phép chúng ta xem xét lại thế giới thị giác của côn trùng và thậm chí phản ánh trí tuệ sinh tồn của con người.
Hệ thống thị giác độc đáo như vậy ảnh hưởng thế nào đến hành vi của côn trùng và mang lại cho chúng lợi thế sinh tồn?