Сложный глаз является визуальным органом найден в членистоногих , таких как насекомые и ракообразные . Он может состоять из тысяч омматидиев , [1] , которые представляют собой крошечные независимые единицы фотоприемного , которые состоят из роговицы , хрусталика и клетки фоторецепторов , которые отличают яркость и цвет. Изображение, воспринимаемое этим глазом членистоногого, представляет собой комбинацию входных сигналов от многочисленных омматидий, которые ориентированы так, чтобы указывать в немного разных направлениях. По сравнению с глазами с одной апертурой , сложные глаза имеют низкое разрешение изображения.; однако они обладают очень большим углом обзора и способностью обнаруживать быстрое движение и, в некоторых случаях, поляризацию света. [2]
Типы
Сложные глаза обычно классифицируются как аппозиционные глаза, которые формируют несколько перевернутых изображений, или суперпозиционные глаза, которые формируют одно прямое изображение. [3]
Аппозиционные глаза
Аппозиционные глаза можно разделить на две группы. Типичный аппозиционный глаз имеет линзу, фокусирующую свет с одного направления на рабдом , в то время как свет с других направлений поглощается темной стенкой омматидия . Богомол креветка является наиболее передовым примером животного с этим типом глаза. В другом типе аппозиционного глаза, обнаруженном у Strepsiptera , каждая линза формирует изображение, а изображения объединяются в головном мозге. [ необходимая цитата ] Это называется шизохроальным сложным глазом или глазом нейронной суперпозиции (который, несмотря на свое название, является формой аппозиционного глаза).
Глаза наложения
Второй тип называется глазом наложения. Глаз суперпозиции делится на три типа; преломляющий, отражающий и параболический суперпозиционный глаз. У преломляющего суперпозиционного глаза есть зазор между линзой и рабдомом, а не боковая стенка. Каждая линза принимает свет под углом к своей оси и отражает его под тем же углом с другой стороны. В результате получается изображение на половине радиуса глаза, где находятся кончики рабдомов. Этот вид используется в основном ночными насекомыми. В параболическом суперпозиционном сложном типе глаза, наблюдаемом у членистоногих, таких как поденок , параболические поверхности внутренней части каждой грани фокусируют свет от отражателя к матрице датчиков. Только у длиннотелых десятиногих ракообразных, таких как креветки , креветки , раки и омары, есть отражающие глаза суперпозиции, которые также имеют прозрачную щель, но используют угловые зеркала вместо линз.
Другой
Хорошие летчики, такие как мухи или медоносные пчелы, или насекомые-ловцы добычи, такие как богомолы или стрекозы , имеют специальные зоны омматидий, организованные в область ямки, которая дает острое зрение. В острой зоне глаз уплощен, фасетки увеличены. Сглаживание позволяет большему количеству омматидий получать свет от точки и, следовательно, более высокому разрешению.
Есть некоторые исключения из перечисленных выше типов. У некоторых насекомых есть так называемый составной глаз с одной линзой, переходный тип, который представляет собой нечто среднее между типом суперпозиции составного глаза с несколькими линзами и глазом с одной линзой, который встречается у животных с простыми глазами. Затем есть креветка- мизид , Dioptromysis paucispinosa . У креветки глаз типа преломляющей суперпозиции, сзади за ним в каждом глазу есть одна большая грань, которая в три раза больше диаметра других глаз, а за ней - увеличенный кристаллический конус. Это проецирует вертикальное изображение на специализированную сетчатку. Полученный глаз представляет собой смесь простого глаза с составным глазом.
Другая версия - это глаз с псевдо-фасеткой, как у Скутигеры . Глаза этого типа состоят из множества глазков на каждой стороне головы, организованных таким образом, чтобы напоминать настоящий сложный глаз.
Ранее считалось, что тело Ophiocoma wendtii , типа хрупкой звезды , покрыто омматидиями, превращая всю его кожу в сложный глаз.
Асимметрия сложных глаз может быть связана с асимметрией в поведении. Например, разведчики муравьев Temnothorax albipennis демонстрируют поведенческую латерализацию при изучении неизвестных мест гнездования, демонстрируя предвзятость на уровне популяции в пользу поворота влево. Одна из возможных причин этого заключается в том, что его окружение частично похоже на лабиринт, и постоянный поворот в одном направлении - хороший способ искать и выходить из лабиринта, не заблудившись. [4] Этот перекос коррелирует с небольшой асимметрией сложных глаз муравьев (дифференциальное количество омматидий). [5]
Смотрите также
Культурные ссылки
«Стрекоза глаз» (китайский:蜻蜓眼qingting Yan ] является термином для бугорков разноцветных стеклянных шариков , сделанных в Западной и Восточной Азии 2000-2500 лет назад. [6] В связи с многочисленными видами и стимулами, сложные глазами или стрекозами глаз стали характерной чертой искусства, кино и литературы, особенно в 2010-х годах. Например:
- Человек с сложными глазами , роман (2011) У Мин-и , английский перевод (2013) Дэррила Стерка
- Глаза стрекозы , фильм (2017) Сюй Бина
- Глаза стрекозы , роман (2016) Цао Вэньсюаня , английский перевод (2021) Хелен Ван
Рекомендации
- ^ "Чувства. Глаза насекомых". Насекомые и пауки мира. Том 8: Муха-скорпион - Stinkbug . Нью-Йорк: Маршалл Кавендиш. 2003. с. 459 . ISBN 978-0761473428.
- ^ Völkel, R .; Eisner, M .; Weible, KJ (июнь 2003 г.). «Миниатюрные системы визуализации» (PDF) . Микроэлектронная инженерия . 67–68 (8): 461–472. DOI : 10.1016 / S0167-9317 (03) 00102-3 . Архивировано из оригинального (PDF) 01.10.2008.
- ^ Гатен, Эдвард (1998). «Оптика и филогения: есть ли понимание? Эволюция суперпозиции глаз у Decapoda (Crustacea)» . Вклад в зоологию . 67 (4): 223–236.
- ^ Hunt ER и др. (2014). «Муравьи склонны поворачиваться влево при исследовании неизвестных мест гнездования» . Письма о биологии . 10 (12): 20140945. DOI : 10.1098 / rsbl.2014.0945 . PMC 4298197 . PMID 25540159 .
- ^ Hunt ER и др. (11 апреля 2018 г.). «Асимметричное количество омматидий и поведенческая латерализация у муравья Temnothorax albipennis » . Научные отчеты . 8 (1): 5825. Bibcode : 2018NatSR ... 8.5825H . DOI : 10.1038 / s41598-018-23652-4 . PMC 5895843 . PMID 29643429 .
- ^ https://www.cambridge.org/core/journals/microscopy-and-microanalysis/article/abs/nondestructive-analysis-of-dragonfly-eye-beads-from-the-warring-states-period-excavated-from -a-chu-tomb-at-the-shenmingpu-site-henan-Province-china / E2FCF854D5324115F503E1643C33BDBD DOI: https://doi.org/10.1017/S1431927612014201
Внешние ссылки
- Сложный глаз
- Сделай свой собственный сложный глаз Стефани Бейли
- Вы знали, что креветки мигают?