Ochii compuși: prin ce diferă de cei simpli?

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-12 12:04

În timpul evoluției vederii, unele animale au dispozitive optice destul de complexe. Acestea, desigur, includ ochi compuși. S-au format la insecte și crustacee, unele artropode și nevertebrate. Care este diferența dintre un ochi compus și unul simplu, care sunt principalele sale funcții? Vom vorbi despre asta în materialul nostru astăzi.

Ochi compoziți

Acesta este un sistem optic, raster, în care nu există o singură retină. Și toți receptorii sunt combinați în retinule (grupuri) mici, formând un strat convex care nu mai conține nicio terminație nervoasă. Astfel, ochiul este format din multe unități separate - ommatidia, combinate într-un sistem comun de vedere.

Ochii compoziți, inerenți, de exemplu, la insecte, diferă de binoculari (inerenti și la oameni) prin definirea slabă a detaliilor mici. Dar sunt capabili să distingă vibrațiile luminoase (până la 300 Hz), în timp ce pentru o persoană limita este de 50 Hz. De asemenea, membranaacest tip de ochi are o structură tubulară. Având în vedere acest lucru, ochii compuși nu au caracteristici de refracție precum hipermetropia sau miopia, conceptul de acomodare nu le este aplicabil.

Unele caracteristici ale structurii și viziunii

La multe insecte, organele vederii ocupă cea mai mare parte a capului și sunt practic nemișcate. De exemplu, ochii cu fațete ai unei libelule sunt formați din 30.000 de particule, formând o structură complexă. Fluturii au 17.000 de ommatidie, o muscă are 4.000, iar o albină are 5. O furnică lucrătoare are cel mai mic număr de particule, 100.

Binocular sau fațetat?

Primul tip de viziune vă permite să percepeți volumul obiectelor, micile detalii ale acestora, să estimați distanța până la obiecte și locația lor unul în raport cu celăl alt. Cu toate acestea, vederea binoculară umană este limitată la un unghi de 45 de grade. Dacă este nevoie de o vedere mai completă, globul ocular se mișcă la nivel reflex (sau ne întoarcem capul în jurul axei). Ochii compuși sub formă de emisfere cu ommatidie vă permit să vedeți realitatea înconjurătoare din toate părțile fără a întoarce organele vederii sau capul. Mai mult decât atât, imaginea pe care o transmite ochiul în acest caz este foarte asemănătoare cu un mozaic: un singur element este perceput de o unitate structurală a ochiului și împreună sunt responsabili pentru recrearea imaginii complete.

Soiuri

Ommatidia au caracteristici anatomice, ca urmare a cărora proprietățile lor optice diferă (de exemplu, în diferiteinsecte). Oamenii de știință definesc trei tipuri de fațete:

1. Apozițional. Insectele diurne au ochi compuși atât de complexi. Un pigment care nu are proprietăți transparente separă fațetele - particulele care se află în apropiere. Iar receptorii oculari pot percepe doar lumina care coincide cu axa unui anumit ommatidium.
2. Opticosuperposition. Unele crustacee, precum și insectele nocturne și crepusculare, au ochi compuși atât de complexi. Pigmentul conținut în ochi izolează alternativ omatidia prin mișcare, ceea ce crește sensibilitatea organelor de vedere în lumină slabă.
3. Neurosuperpozițional. Diverse ommatidi rezumă semnalul care vine din același punct din spațiu.

Apropo, unele specii de insecte au un tip mixt de organe de vedere fațetate, iar multe, pe lângă cele pe care le luăm în considerare, au și ochi simpli. Deci, într-o muscă, de exemplu, organele fațete pereche de dimensiuni destul de mari sunt situate pe părțile laterale ale capului. Și în partea de sus a capului sunt trei ochi simpli care îndeplinesc funcții auxiliare. Aceeași organizare a organelor vederii și a albinei - adică doar cinci ochi!

La unele crustacee, ochii compuși par să stea pe tulpini mobile.

Și unii amfibieni și pești au și un ochi suplimentar (parietal), care distinge lumina, dar are viziune de obiect. Retina sa este formată numai din celule și receptori.

Dezvoltări științifice moderne

Recent, ochii compuși sunt subiect de studiu șientuziasmul oamenilor de știință. La urma urmei, astfel de organe de vedere, datorită structurii lor originale, dau naștere invențiilor și cercetărilor științifice în lumea opticii moderne. Principalele avantaje sunt o vedere largă a spațiului, dezvoltarea fațetelor artificiale, utilizate în principal în sisteme de supraveghere miniaturale, compacte, secrete.