Složené oči: jak se liší od jednoduchých?

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-12 05:01

Během evoluce zraku mají některá zvířata poměrně složitá optická zařízení. Mezi ně samozřejmě patří složené oči. Tvořily se u hmyzu a korýšů, některých členovců a bezobratlých. Jaký je rozdíl mezi složeným okem a jednoduchým okem, jaké jsou jeho hlavní funkce? Dnes o tom budeme mluvit v našem materiálu.

Kompozitní oči

Toto je optický systém, rastr, kde není jediná sítnice. A všechny receptory jsou spojeny do malých sítnic (skupin), tvořících konvexní vrstvu, která již neobsahuje žádná nervová zakončení. Oko se tedy skládá z mnoha samostatných jednotek - ommatidií, spojených do společného systému vidění.

Kompozitní oči, které jsou vlastní například hmyzu, se od binokulárních (vlastních i lidem) liší špatným rozlišením malých detailů. Jsou ale schopny rozlišit lehké vibrace (do 300 Hz), kdežto pro člověka je limit 50 Hz. Také membránatento typ oka má tubulární strukturu. Vzhledem k tomu nemají složené oči takové refrakční rysy jako dalekozrakost nebo krátkozrakost, koncept akomodace se na ně nevztahuje.

Některé vlastnosti struktury a vize

U mnoha hmyzu zabírají orgány vidění většinu hlavy a jsou prakticky nehybné. Například fasetové oči vážky se skládají z 30 000 částic, které tvoří složitou strukturu. Motýli mají 17 000 ommatidií, moucha 4 000 a včela 5. Nejmenší počet částic, 100, má mravenec.

Binokulární nebo fasetový?

První typ vidění vám umožňuje vnímat objem objektů, jejich malé detaily, odhadovat vzdálenost objektů a jejich vzájemnou polohu. Lidské binokulární vidění je však omezeno úhlem 45 stupňů. Pokud je potřeba úplnější pohled, oční bulva se pohybuje v reflexní úrovni (nebo otáčíme hlavou kolem osy). Složené oči ve formě hemisfér s ommatidií umožňují vidět okolní realitu ze všech stran bez otáčení orgánů vidění nebo hlavy. Navíc obraz, který oko přenáší, je v tomto případě velmi podobný mozaice: jeden prvek je vnímán jednou strukturní jednotkou oka a společně jsou zodpovědné za znovuvytvoření úplného obrazu.

Odrůdy

Ommatidia mají anatomické rysy, v důsledku čehož se jejich optické vlastnosti liší (např.hmyz). Vědci definují tři typy aspektů:

1. Aplikační. Denní hmyz má tak složité složené oči. Pigment, který nemá průhledné vlastnosti, odděluje fazety - částice, které jsou poblíž. A oční receptory mohou vnímat pouze světlo, které se shoduje s osou určitého ommatidia.
2. Optická superpozice. Někteří korýši, stejně jako noční a soumrakový hmyz, mají takto složité složené oči. Pigment obsažený v oku pohybem střídavě izoluje ommatidii, což zvyšuje citlivost orgánů zraku při slabém osvětlení.
3. Neurosuperpoziční. Různé ommatidia shrnují signál přicházející ze stejného bodu ve vesmíru.

Mimochodem, některé druhy hmyzu mají smíšený typ fazetových orgánů zraku a mnoho z nich má kromě těch, o kterých uvažujeme, také jednoduché oči. Takže například u mouchy jsou po stranách hlavy umístěny spárované fasetové orgány poměrně velkých velikostí. A na temeni hlavy jsou tři jednoduché oči, které plní pomocné funkce. Stejná organizace zrakových orgánů a včely – tedy pouze pět očí!

U některých korýšů se zdá, že složené oči sedí na pohyblivých výrůstcích-stoncích.

A někteří obojživelníci a ryby mají také další (temenní) oko, které rozlišuje světlo, ale má objektové vidění. Jeho sítnice se skládá pouze z buněk a receptorů.

Moderní vědecký vývoj

V poslední době jsou předmětem studia složené očinadšení vědců. Ostatně takovéto zrakové orgány díky své původní struktuře dávají vzniknout vědeckým vynálezům a výzkumu ve světě moderní optiky. Hlavními výhodami jsou široký rozhled do vesmíru, vývoj umělých faset, používaných především v miniaturních, kompaktních, tajných sledovacích systémech.