Language
Country/Area
No result found
Tại sao mắt kép của côn trùng cho phép chúng chụp được hình ảnh trong tích tắc khi di chuyển với tốc độ cực cao?
Mắt kép của côn trùng là cơ quan tiến hóa rất đặc biệt, cho phép chúng chụp được hình ảnh tức thời của môi trường trong khi chuyển động nhanh. So với mắt đơn thủy tinh thể thông thường, mắt kép có hàng nghìn đơn vị thị giác riêng biệt, được gọi là ommatidia hoặc tế bào thị giác. Mỗi mắt đều có giác mạc và thủy tinh thể riêng, các cấu trúc này hoạt động cùng nhau để giúp côn trùng cảm nhận được độ sáng và màu sắc.
Mắt kép của côn trùng được tạo thành từ hàng nghìn tế bào riêng lẻ, giúp chúng có trường nhìn rộng hơn và khả năng phát hiện chuyển động nhanh chóng.
Hoạt động của mắt kép giúp côn trùng quan sát được môi trường thay đổi nhanh chóng. Mỗi mắt có thể thu được ánh sáng đến từ các hướng khác nhau. Mặc dù độ phân giải hình ảnh tổng thể thấp, cấu trúc này cho phép côn trùng nhận biết các vật thể chuyển động nhanh và thậm chí phát hiện hướng phân cực của ánh sáng trong một số trường hợp.
Một nghiên cứu cho thấy ong phản ứng trong 0,01 giây, trong khi con người mất 0,05 giây, điều này cho thấy rõ ràng hệ thống thị giác của côn trùng nhanh hơn con người.
Các loại mắt kép
Nhìn chung, mắt kép có thể được chia thành hai loại: mắt cận điểm và mắt chồng lên nhau. Mắt quan sát có thể được chia thành hai loại. Trong một synoptophore điển hình, thấu kính hội tụ ánh sáng từ một hướng vào mạng lưới, trong khi ánh sáng từ các hướng khác bị hấp thụ bởi các thành tối của ommatidia.
Mắt cua, mắt tôm và các sinh vật khác có thiết kế mắt kép riêng biệt, giúp chúng có thể tồn tại và sinh sản trong môi trường sinh thái tương ứng.
Có nhiều loại mắt chồng lên nhau, bao gồm loại khúc xạ, loại phản xạ và loại parabol. Đôi mắt chồng lên nhau khúc xạ thường gặp ở các loài côn trùng sống về đêm và thiết kế của chúng giúp chúng có tầm nhìn tốt hơn trong môi trường thiếu sáng.
Sự thích nghi về thị giác và hành vi của côn trùng
Ngoài sự khác biệt về cấu trúc thị giác, hành vi của côn trùng cũng bị ảnh hưởng bởi hệ thống thị giác của chúng. Ví dụ, kiến sẽ thể hiện hành vi ưa thích rõ ràng khi khám phá một tổ kiến lạ, như quay sang một bên khi đi. Điều này có thể liên quan đến sự bất đối xứng nhỏ trong hệ thống thị giác của chúng.
Ví dụ, hệ thống thị giác của loài kiến Temnothorax albipennis có mắt kép không đối xứng, cho phép chúng tìm đường ra nhanh hơn khi khám phá mê cung.
Ngoài ra, thiết kế mắt kép của côn trùng rất quan trọng đối với một số hệ sinh thái vì nó cho phép chúng phản ứng nhanh trong quá trình săn mồi và thoát khỏi kẻ săn mồi, nhờ đó sống sót.
Mắt kép trong văn hóa
Khái niệm về mắt kép từ lâu đã vượt ra ngoài phạm vi khoa học và trở thành biểu tượng trong nghệ thuật, văn học và phim ảnh. Ví dụ, “mắt chuồn chuồn” bắt nguồn từ hình ảnh mắt kép của côn trùng và được thể hiện trong nghệ thuật gốm sứ Trung Quốc.
Thuật ngữ "mắt kép" đã được khai thác trong nhiều tác phẩm văn hóa, tượng trưng cho nhiều góc nhìn và chiều sâu của nhận thức.
Từ thơ ca đến tiểu thuyết, việc sử dụng hình ảnh này khám phá những góc nhìn khác nhau về sự thật và trải nghiệm bên trong của con người. Ví dụ, cuốn tiểu thuyết "Người đàn ông có đôi mắt kép" xuất bản năm 2011 đã khám phá mối quan hệ giữa cá nhân và môi trường, trong khi bộ phim gần đây "Mắt chuồn chuồn" sử dụng đôi mắt kép của côn trùng như một cơ hội để thể hiện sự giao tiếp cảm xúc sâu sắc hơn.
Kết luận
Mắt kép của côn trùng không chỉ là sự thích nghi để sinh tồn mà còn là hiện thân mang tính biểu tượng trong nhiều tác phẩm văn hóa. Thông qua hệ thống thị giác độc đáo này, côn trùng có thể nhanh chóng chụp ảnh trong môi trường phức tạp, thay đổi nhanh chóng, điều này khiến chúng ta tự hỏi liệu con người có thể học cách quan sát thế giới xung quanh tốt hơn trong cuộc sống bận rộn của chúng ta hay không?
