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:
- 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.
- 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.
- 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.
