Összetett szemek: miben különböznek az egyszerű szemektől?

2024 Szerző: Henry Conors | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-12 08:27

A látás fejlődése során egyes állatoknak meglehetősen bonyolult optikai eszközei vannak. Természetesen ezek közé tartoznak az összetett szemek is. Rovarokban és rákfélékben, néhány ízeltlábúban és gerinctelenben alakultak ki. Mi a különbség az összetett szem és az egyszerű szem között, mik a fő funkciói? Mai anyagunkban erről fogunk beszélni.

Összetett szemek

Ez egy optikai rendszer, raszter, ahol nincs egyetlen retina. És az összes receptor kis retinulumokká (csoportokká) egyesül, és egy domború réteget képez, amely már nem tartalmaz idegvégződéseket. Így a szem számos különálló egységből áll – ommatidiából, amelyek egy közös látórendszerré egyesülnek.

Az összetett szemek, amelyek például a rovarokban rejlenek, az apró részletek rossz meghatározásában különböznek a binokuláris szemektől (az emberben is). De képesek megkülönböztetni a fényrezgéseket (300 Hz-ig), míg egy személy számára a határ 50 Hz. A membránt isaz ilyen típusú szem csőszerű felépítésű. Erre tekintettel az összetett szemek nem rendelkeznek olyan fénytörési jellemzőkkel, mint a távollátás vagy a rövidlátás, az akkomodáció fogalma nem alkalmazható rájuk.

A szerkezet és a látásmód néhány jellemzője

Sok rovarnál a látószervek a fej nagy részét elfoglalják, és gyakorlatilag mozdulatlanok. Például egy szitakötő csiszolt szeme 30 000 részecskéből áll, és összetett szerkezetet alkot. A lepkékben 17 000 ommatidia van, a légyben 4000, a méhben pedig 5. A munkáshangyában van a legkisebb részecskeszám, 100.

Távcső vagy fazettás?

A látás első típusa lehetővé teszi a tárgyak térfogatának, apró részleteik érzékelését, a tárgyak távolságának és egymáshoz viszonyított elhelyezkedésének becslését. Az emberi binokuláris látás azonban 45 fokos szögre korlátozódik. Ha teljesebb látásra van szükség, akkor a szemgolyó reflexszinten mozog (vagy fordítsuk el a fejünket a tengely körül). Az ommatidiákkal ellátott félgömb alakú összetett szemek lehetővé teszik a környező valóság minden oldalról való megtekintését anélkül, hogy a látószerveket vagy a fejet elfordítanák. Ráadásul a szem által közvetített kép ebben az esetben nagyon hasonlít a mozaikhoz: egyetlen elemet észlel a szem egyetlen szerkezeti egysége, és együtt felelősek a teljes kép újraalkotásáért.

fajták

Az Ommatidiák anatómiai jellemzőkkel rendelkeznek, aminek következtében optikai tulajdonságaik különböznek (pl.rovarok). A tudósok háromféle aspektust határoznak meg:

1. Megjegyzés. A nappali rovaroknak olyan összetett szemeik vannak. Az átlátszó tulajdonságokkal nem rendelkező pigment elválasztja a metszeteket - a közelben lévő részecskéket. A szem receptorai pedig csak azt a fényt képesek érzékelni, amely egy bizonyos ommatidium tengelyével egybeesik.
2. Optikai szuperpozíció. Egyes rákféléknek, valamint az éjszakai és krepuszkuláris rovaroknak ilyen összetett, összetett szemeik vannak. A szemben lévő pigment mozgatva váltakozva szigeteli az ommatidiát, ami növeli a látószervek érzékenységét gyenge fényviszonyok mellett.
3. Idegszuperpozíciós. Különféle ommatidia összegzi a tér azonos pontjáról érkező jelet.

Mellesleg, néhány rovarfajnak vegyes típusú csiszolt látószervei vannak, és soknak az általunk vizsgáltokon kívül egyszerű szeme is van. Tehát például egy légyben meglehetősen nagy méretű, párosított fazettaszervek találhatók a fej oldalán. A fej tetején pedig három egyszerű szem található, amelyek kiegészítő funkciókat látnak el. A látószerveknek és a méhnek ugyanaz a szervezete – vagyis csak öt szem!

Egyes rákféléknél az összetett szemek a mozgó kinövéseken-száron ülnek.

Egyes kétéltűeknek és halaknak van egy további (parietális) szeme is, amely megkülönbözteti a fényt, de rendelkezik tárgylátással. Retinája csak sejtekből és receptorokból áll.

Modern tudományos fejlesztések

A közelmúltban az összetett szemek a vizsgálat tárgya ésa tudósok lelkesedése. Végül is az ilyen látószervek eredeti szerkezetüknél fogva tudományos találmányokat és kutatásokat adnak a modern optika világában. A fő előnyök a tér széles rálátása, a mesterséges oldalak fejlesztése, amelyeket főleg miniatűr, kompakt, titkos megfigyelőrendszerekben használnak.