Сложный глаз - Compound eye

Сложный глаз Антарктический криль как изображено электронный микроскоп

А сложный глаз это зрительный орган нашел в членистоногие такие как насекомые и ракообразные. Он может состоять из тысяч омматидия,[1] которые представляют собой крошечные независимые фотоприемные устройства, состоящие из роговица, линза, и фоторецепторные клетки которые различают яркость и цвет. Образ, воспринимаемый этим глаз членистоногих представляет собой комбинацию входов от многочисленных омматидий, которые ориентированы так, чтобы указывать немного в разных направлениях. По сравнению с одноапертурным глаза, сложные глаза плохо Разрешение изображения; однако они обладают очень большим углом обзора и способностью обнаруживать быстрое движение и, в некоторых случаях, поляризация света.[2]

Типы

Глава безумно показывая сложный глаз
Рисунок из Роберт Гук с Микрография сложного глаза серого дрон летать

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, а свет с других сторон поглощается темной стеной омматидий. В креветка-богомол является наиболее продвинутым примером животного с таким типом глаз. В другом виде аппозиционного глаза, обнаруженном в Strepsiptera, каждая линза формирует изображение, и изображения объединяются в мозгу.[нужна цитата ] Это называется шизохроальным сложным глазом или глазом нервной суперпозиции (который, несмотря на свое название, является формой аппозиционного глаза).

Суперпозиция глаз

Второй тип называется глазом суперпозиции. Глаз наложения делится на три типа; преломляющий, отражающий и параболический суперпозиционный глаз. У преломляющего суперпозиционного глаза есть зазор между линзой и рабдомом и нет боковой стенки. Каждая линза принимает свет под углом к ​​своей оси и отражает его под таким 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 суперпозиции сложного типа глаза, наблюдаемом у членистоногих, таких как поденки параболические поверхности внутри каждой грани фокусируют свет от отражателя к матрице датчиков. Длиннотелые ракообразные десятиногие, такие как креветка, креветки, рак и лобстеры только у них есть отражающие глаза наложения, которые также имеют прозрачный зазор, но используют угол зеркала вместо линз.

Другой

Хорошие летчики, такие как мухи или медоносные пчелы, или насекомые-охотники, такие как Богомол или стрекозы, имеют специализированные зоны омматидия организован в область ямки, которая дает острое зрение. В острой зоне глаз уплощен, фасетки крупнее. Сглаживание позволяет большему количеству омматидий получать свет от точки и, следовательно, более высокому разрешению.

Сложный глаз шмеля
Сложный глаз шмель

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. Тогда есть мизид креветка, Пауциспинозный диоптромизис. 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-гранью, как видно на Скутигера. Этот тип глаза состоит из множества множества глазки на каждой стороне головы, организованные таким образом, что напоминают настоящий сложный глаз.

Тело Ophiocoma wendtii, тип хрупкая звезда, ранее считалось, что он покрыт омматидиями, превращая всю его кожу в сложный глаз.

Асимметрия сложных глаз может быть связана с асимметрией в поведении. Например, Темноракс альбипеннис Муравьиные разведчики демонстрируют поведенческую латерализацию при исследовании неизвестных мест гнездовий, демонстрируя предвзятость на уровне популяции к предпочтению левого поворота. Одна из возможных причин этого заключается в том, что его окружение частично похоже на лабиринт, и постоянный поворот в одном направлении - хороший способ поиска и выхода из лабиринта, не заблудившись.[4] Это отклонение от поворота коррелирует с небольшой асимметрией сложных глаз муравьев (дифференциальное количество омматидий).[5]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ «Чувства. Глаза насекомых». Насекомые и пауки мира. Том 8: Муха-скорпион - Stinkbug. Нью-Йорк: Маршалл Кавендиш. 2003. с.459. ISBN  978-0761473428.
  2. ^ Völkel, R .; Eisner, M .; Weible, K.J. (Июнь 2003 г.). «Миниатюрные системы визуализации» (PDF). Микроэлектронная инженерия. 67-68 (8): 461–472. Дои:10.1016 / S0167-9317 (03) 00102-3. Архивировано из оригинал (PDF) на 2008-10-01.
  3. ^ Гатен, Эдвард (1998). «Оптика и филогения: есть ли понимание? Эволюция суперпозиции глаз у Decapoda (Crustacea)». Вклад в зоологию. 67 (4): 223–236.
  4. ^ Hunt ER и др. (2014). «Муравьи склонны поворачиваться влево при исследовании неизвестных мест гнездования». Письма о биологии. 10 (12): 20140945. Дои:10.1098 / rsbl.2014.0945. ЧВК  4298197. PMID  25540159.
  5. ^ Hunt ER и др. (11 апреля 2018 г.). "Асимметричное количество омматидий и поведенческая латерализация у муравьев. Темноракс альбипеннис". Научные отчеты. 8 (1): 5825. Bibcode:2018НатСР ... 8.5825H. Дои:10.1038 / с41598-018-23652-4. ЧВК  5895843. PMID  29643429.

внешние ссылки