Yhdistelmäsilmät: miten ne eroavat yksinkertaisista?

2024 Kirjoittaja: Henry Conors | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-12 06:47

Näön evoluution aikana joillakin eläimillä on melko monimutkaisia optisia laitteita. Näihin kuuluvat tietysti yhdistesilmät. Ne muodostuivat hyönteisissä ja äyriäisissä, joissakin niveljalkaisissa ja selkärangattomissa. Mitä eroa on yhdistelmäsilmällä ja yksinkertaisella silmällä, mitkä ovat sen päätoiminnot? Puhumme tästä materiaalissamme tänään.

Yhdistelmäsilmät

Tämä on optinen järjestelmä, rasteri, jossa ei ole yhtä verkkokalvoa. Ja kaikki reseptorit yhdistetään pieniksi retinuleiksi (ryhmiksi), jotka muodostavat kuperan kerroksen, joka ei enää sisällä hermopäätteitä. Siten silmä koostuu useista erillisistä yksiköistä - ommatidioista, jotka on yhdistetty yhteiseksi näköjärjestelmäksi.

Yhdistelmäsilmät, jotka ovat luontaisia esimerkiksi hyönteisille, eroavat kiikareista (myös ihmisille ominaisista) pienten yksityiskohtien huonossa määrittelyssä. Mutta he pystyvät erottamaan valon värähtelyt (jopa 300 Hz), kun taas henkilölle raja on 50 Hz. Myös kalvotämän tyyppisellä silmällä on putkimainen rakenne. Tämän vuoksi yhdistesilmillä ei ole sellaisia taittoominaisuuksia kuin kaukonäköisyys tai likinäköisyys, joten akkomodaatio-käsite ei sovellu niihin.

Joitain rakenteen ja vision piirteitä

Monilla hyönteisillä näköelimet vievät suurimman osan päästä ja ovat käytännössä liikkumattomia. Esimerkiksi sudenkorennon viisteiset silmät koostuvat 30 000 hiukkasesta, jotka muodostavat monimutkaisen rakenteen. Perhosissa on 17 000 ommatidiaa, kärpäsessä 4 000 ja mehiläisessä 5. Työmuurahaisessa on pienin määrä hiukkasia, 100.

Binokulaari vai fasetti?

Ensimmäisen tyyppisen näkökyvyn avulla voit havaita esineiden tilavuuden, niiden pienet yksityiskohdat, arvioida etäisyyden esineisiin ja niiden sijainnin suhteessa toisiinsa. Ihmisen kiikarinäkö on kuitenkin rajoitettu 45 asteen kulmaan. Jos tarvitaan kattavampi näkymä, silmämuna liikkuu refleksitasolla (tai käännämme päämme akselin ympäri). Yhdistetyt silmät puolipallojen muodossa, joissa on ommatidia, antavat sinun nähdä ympäröivän todellisuuden kaikilta puolilta kääntämättä näköelimiä tai päätä. Lisäksi kuva, jonka silmä välittää tässä tapauksessa, on hyvin samanlainen kuin mosaiikki: silmän yksi rakenneyksikkö havaitsee yksittäisen elementin, ja yhdessä ne ovat vastuussa kokonaisen kuvan luomisesta.

Lajikkeet

Ommatidioilla on anatomisia piirteitä, minkä seurauksena niiden optiset ominaisuudet vaihtelevat (esim.ötökät). Tiedemiehet määrittelevät kolme tyyppiä:

1. Vastaava. Päivällisillä hyönteisillä on niin monimutkaiset yhdistelmäsilmät. Pigmentti, jolla ei ole läpinäkyviä ominaisuuksia, erottaa fasetit - lähellä olevat hiukkaset. Ja silmän reseptorit voivat havaita vain valoa, joka osuu yhteen tietyn ommatidiumin akselin kanssa.
2. Opticosuperposition. Joillakin äyriäisillä, samoin kuin yöllisillä ja krepuskulaarisilla hyönteisillä, on niin monimutkaiset yhdistelmäsilmät. Silmän sisältämä pigmentti eristää vuorotellen ommatidia liikkumalla, mikä lisää näköelinten herkkyyttä hämärässä.
3. Neurosuperpositio. Erilaiset ommatidiot tekevät yhteenvedon samasta pisteestä avaruudessa tulevasta signaalista.

Muuten, joillakin hyönteislajilla on sekatyyppiset fasettinäköelimet, ja monilla niiden lisäksi, joita tarkastelemme, on myös yksinkertaiset silmät. Joten esimerkiksi kärpäsessä pään sivuilla sijaitsevat parilliset, melko suuret faset-elimet. Ja pään yläosassa on kolme yksinkertaista silmää, jotka suorittavat aputoimintoja. Sama näköelinten ja mehiläisen organisaatio - eli vain viisi silmää!

Joissakin äyriäisissä yhdistelmäsilmät näyttävät istuvan liikkuvien varsien päällä.

Ja joillakin sammakkoeläimillä ja kaloilla on myös ylimääräinen (parietaalinen) silmä, joka erottaa valon, mutta jolla on objektinäkö. Sen verkkokalvo koostuu vain soluista ja reseptoreista.

Nykyaikainen tieteellinen kehitys

Viime aikoina yhdistesilmät ovat olleet tutkimuksen kohteena jatiedemiesten innostusta. Loppujen lopuksi tällaiset näköelimet aiheuttavat alkuperäisen rakenteensa vuoksi tieteellisiä keksintöjä ja tutkimusta nykyaikaisen optiikan maailmassa. Tärkeimmät edut ovat laaja näkymä avaruuteen, keinotekoisten tahojen kehittäminen, joita käytetään pääasiassa pienikokoisissa, pienikokoisissa, salaisissa valvontajärjestelmissä.