Durante l'evoluzione della vista, alcuni animali hanno dispositivi ottici piuttosto complessi. Questi, ovviamente, includono gli occhi composti. Si sono formati in insetti e crostacei, in alcuni artropodi e invertebrati. Qual è la differenza tra un occhio composto e uno semplice, quali sono le sue funzioni principali? Ne parleremo oggi nel nostro materiale.
Occhi compositi
Questo è un sistema ottico, raster, dove non c'è una singola retina. E tutti i recettori sono combinati in piccoli retinuli (gruppi), formando uno strato convesso che non contiene più terminazioni nervose. Pertanto, l'occhio è costituito da molte unità separate - ommatidi, combinate in un sistema visivo comune.
Gli occhi compositi, inerenti, ad esempio, agli insetti, differiscono dai binoculari (inerenti anche all'uomo) per la scarsa definizione dei piccoli dettagli. Ma sono in grado di distinguere le vibrazioni leggere (fino a 300 Hz), mentre per una persona il limite è di 50 Hz. Anche la membranaquesto tipo di occhio ha una struttura tubolare. In considerazione di ciò, gli occhi composti non hanno caratteristiche rifrangenti come ipermetropia o miopia, il concetto di accomodazione non è applicabile a loro.
Alcune caratteristiche della struttura e della visione
In molti insetti, gli organi visivi occupano gran parte della testa e sono praticamente immobili. Ad esempio, gli occhi sfaccettati di una libellula sono costituiti da 30.000 particelle, che formano una struttura complessa. Le farfalle hanno 17.000 ommatidi, una mosca ne ha 4.000 e un'ape ne ha 5. Una formica operaia ha il minor numero di particelle, 100.
Binocolo o sfaccettato?
Il primo tipo di visione permette di percepire il volume degli oggetti, i loro piccoli dettagli, stimare la distanza dagli oggetti e la loro posizione in relazione tra loro. Tuttavia, la visione binoculare umana è limitata a un angolo di 45 gradi. Se è necessaria una visione più completa, il bulbo oculare si muove a livello riflesso (o giriamo la testa attorno all'asse). Gli occhi composti sotto forma di emisferi con ommatidi consentono di vedere la re altà circostante da tutti i lati senza girare gli organi visivi o la testa. Inoltre, l'immagine che l'occhio trasmette in questo caso è molto simile a un mosaico: un singolo elemento è percepito da un'unità strutturale dell'occhio, e insieme sono responsabili di ricreare il quadro completo.
Varietà
Gli ommatidi hanno caratteristiche anatomiche, per cui le loro proprietà ottiche differiscono (ad esempio, ininsetti). Gli scienziati definiscono tre tipi di sfaccettature:
- Apposizionale. Gli insetti diurni hanno occhi composti così complessi. Un pigmento che non ha proprietà trasparenti separa le sfaccettature, le particelle che si trovano nelle vicinanze. E i recettori oculari possono percepire solo la luce che coincide con l'asse di un particolare ommatidium.
- Sovrapposizione ottica. Alcuni crostacei, così come gli insetti notturni e crepuscolari, hanno occhi composti così complessi. Il pigmento contenuto nell'occhio isola alternativamente l'ommatidia muovendosi, il che aumenta la sensibilità degli organi visivi in condizioni di scarsa illuminazione.
- Neurosovrapposizionale. Vari ommatidi riassumono il segnale proveniente dallo stesso punto nello spazio.
A proposito, alcune specie di insetti hanno un tipo misto di organi visivi sfaccettati e molti, oltre a quelli che stiamo considerando, hanno anche occhi semplici. Quindi, in una mosca, ad esempio, ai lati della testa si trovano organi sfaccettati accoppiati di dimensioni piuttosto grandi. E sulla sommità della testa ci sono tre semplici occhi che svolgono funzioni ausiliarie. La stessa organizzazione degli organi visivi e dell'ape, cioè solo cinque occhi!
In alcuni crostacei, gli occhi composti sembrano posarsi su steli mobili.
E alcuni anfibi e pesci hanno anche un occhio (parietale) aggiuntivo, che distingue la luce, ma ha una visione dell'oggetto. La sua retina è costituita solo da cellule e recettori.
Sviluppi scientifici moderni
Di recente, gli occhi composti sono oggetto di studio el'entusiasmo degli scienziati. Dopotutto, tali organi visivi, per la loro struttura originale, danno origine a invenzioni scientifiche e ricerche nel mondo dell'ottica moderna. I principali vantaggi sono un'ampia visione dello spazio, lo sviluppo di sfaccettature artificiali, utilizzate principalmente in sistemi di sorveglianza segreti in miniatura, compatti.
