Sudėtinės akys: kuo jos skiriasi nuo paprastų?

2024 Autorius: Henry Conors | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-12 10:26

Regėjimo raidos metu kai kurie gyvūnai turi gana sudėtingus optinius įrenginius. Tai, žinoma, apima sudėtines akis. Jie susiformavo tarp vabzdžių ir vėžiagyvių, kai kurių nariuotakojų ir bestuburių. Kuo skiriasi sudėtinė akis nuo paprastos, kokios jos pagrindinės funkcijos? Šiandien apie tai kalbėsime savo medžiagoje.

Sudėtinės akys

Tai optinė sistema, rastras, kurioje nėra vienos tinklainės. Ir visi receptoriai sujungiami į mažas tinkleles (grupes), suformuojant išgaubtą sluoksnį, kuriame nebėra jokių nervų galūnėlių. Taigi akis susideda iš daugybės atskirų vienetų – ommatidijų, sujungtų į bendrą regėjimo sistemą.

Sudėtinės akys, būdingos, pavyzdžiui, vabzdžiams, skiriasi nuo žiūronų (yra būdingos ir žmonėms) prastu smulkių detalių apibrėžimu. Bet jie sugeba atskirti šviesos virpesius (iki 300 Hz), o žmogui riba yra 50 Hz. Taip pat membranašio tipo akis turi vamzdinę struktūrą. Atsižvelgiant į tai, sudėtinės akys neturi tokių refrakcijos požymių kaip toliaregystė ar trumparegystė, akomodacijos sąvoka joms netaikoma.

Kai kurios struktūros ir vizijos ypatybės

Daugelio vabzdžių regėjimo organai užima didžiąją dalį galvos ir beveik nejuda. Pavyzdžiui, laumžirgio briaunos akys susideda iš 30 000 dalelių, kurios sudaro sudėtingą struktūrą. Drugeliai turi 17 000 ommatidijų, musė – 4 000, o bitė – 5. Skruzdėlė darbininkė turi mažiausią dalelių skaičių – 100.

Binokulis ar briaunotas?

Pirmojo tipo regėjimas leidžia suvokti objektų tūrį, smulkias jų detales, įvertinti atstumą iki objektų ir jų vietą vienas kito atžvilgiu. Tačiau žmogaus binokulinis regėjimas ribojamas 45 laipsnių kampu. Jei reikia išsamesnio vaizdo, akies obuolys juda reflekso lygyje (arba mes pasukame galvą aplink ašį). Sudėtinės pusrutulių su ommatidijomis formos akys leidžia pamatyti supančią tikrovę iš visų pusių, nesukant regėjimo organų ar galvos. Be to, vaizdas, kurį perduoda akis, šiuo atveju yra labai panašus į mozaiką: vieną elementą suvokia vienas akies struktūrinis vienetas ir kartu jie yra atsakingi už viso vaizdo atkūrimą.

Įvairūs

Ommatidijos turi anatominių ypatybių, dėl kurių skiriasi jų optinės savybės (pavyzdžiui, skirtingomisvabzdžiai). Mokslininkai apibrėžia tris aspektų tipus:

1. Priešakinis. Dienos vabzdžiai turi tokias sudėtingas sudėtines akis. Permatomų savybių neturintis pigmentas atskiria briaunas – šalia esančias daleles. O akių receptoriai gali suvokti tik šviesą, kuri sutampa su tam tikros ommatidijos ašimi.
2. Optikos superpozicija. Kai kurie vėžiagyviai, taip pat naktiniai ir raukšliniai vabzdžiai turi tokias sudėtingas sudėtines akis. Pigmentas, esantis akyje, pakaitomis izoliuoja ommatidijas judėdamas, o tai padidina regėjimo organų jautrumą esant silpnam apšvietimui.
3. Neurosuperpozicinė. Įvairios ommatidijos apibendrina signalą, gaunamą iš to paties erdvės taško.

Beje, kai kurios vabzdžių rūšys turi mišrų briaunuotų regėjimo organų tipą, o daugelis, be tų, kuriuos svarstome, turi ir paprastas akis. Taigi, pavyzdžiui, musėje galvos šonuose yra suporuoti gana didelių dydžių briaunų organai. O viršugalvyje – trys paprastos akys, atliekančios pagalbines funkcijas. Ta pati regėjimo organų ir bitės organizacija – tai yra tik penkios akys!

Atrodo, kad kai kurių vėžiagyvių sudėtinės akys sėdi ant judančių ataugų-stiebelių.

Kai kurios varliagyviai ir žuvys taip pat turi papildomą (parietalinę) akį, kuri skiria šviesą, bet turi objektų regėjimą. Jo tinklainę sudaro tik ląstelės ir receptoriai.

Šiuolaikiniai mokslo pasiekimai

Pastaruoju metu sudėtingos akys buvo tiriamos irmokslininkų entuziazmas. Juk tokie regėjimo organai dėl savo pirminės sandaros sukelia mokslinius išradimus ir tyrimus šiuolaikinės optikos pasaulyje. Pagrindiniai privalumai yra platus erdvės vaizdas, dirbtinių aspektų, daugiausia naudojamų miniatiūrinėse, kompaktiškose, slaptose stebėjimo sistemose, kūrimas.