Złożone oko
Oko złożone jest narządem wzroku występującym u stawonogów , takich jak owady i skorupiaki . Może składać się z tysięcy ommatidiów , które są małymi niezależnymi jednostkami fotorecepcji składającymi się z rogówki , soczewki i komórek fotoreceptorowych , które rozróżniają jasność i kolor. Obraz postrzegany przez to oko stawonoga jest kombinacją sygnałów wejściowych z licznych ommatidiów, które są zorientowane w nieco innych kierunkach. W porównaniu z oczami z pojedynczą aperturą , oczy złożone mają słabą rozdzielczość obrazu ; posiadają jednak bardzo duży kąt widzenia i zdolność wykrywania szybkiego ruchu, aw niektórych przypadkach polaryzacji światła . Ponieważ oko złożone składa się ze zbioru ommatidium, z których każdy ma własną soczewkę, światło wpada do każdego ommatidium zamiast korzystać z jednego punktu wejścia. Poszczególne receptory światła za każdą soczewką są następnie włączane i wyłączane w wyniku serii zmian natężenia światła podczas ruchu lub poruszania się obiektu, tworząc efekt migotania znany jako częstotliwość migotania, czyli szybkość, z jaką omotadia są włączane i wyłączane – umożliwia to szybszą reakcję na ruch; pszczoły miodne reagują w 0,01 s w porównaniu z 0,05 s u ludzi.
typy
Oczy złożone są zwykle klasyfikowane jako oczy apozycyjne, które tworzą wiele odwróconych obrazów, lub oczy superpozycji, które tworzą pojedynczy wyprostowany obraz.
Przyłożenie oczu
Oczy apozycyjne można podzielić na dwie grupy. Typowe oko apozycyjne ma soczewkę skupiającą światło z jednego kierunku na prążku , podczas gdy światło z innych kierunków jest pochłaniane przez ciemną ścianę ommatidium . Krewetka modliszkowa jest najbardziej zaawansowanym przykładem zwierzęcia z tego typu okiem. W drugim rodzaju oka apozycyjnego, znalezionym w Strepsiptera , każda soczewka tworzy obraz, a obrazy są łączone w mózgu. Nazywa się to schizochroalnym okiem złożonym lub okiem superpozycji nerwowej (które pomimo swojej nazwy jest formą oka apozycyjnego).
Oczy superpozycji
Oko superpozycji dzieli się na trzy podtypy; oko załamujące , odbijające i superpozycja paraboliczna . Załamujące oko superpozycji ma szczelinę między soczewką a prążkowaniem i nie ma ściany bocznej. Każda soczewka przyjmuje światło pod kątem do swojej osi i odbija je pod tym samym kątem po drugiej stronie. Rezultatem jest obraz w połowie promienia oka, czyli tam, gdzie znajdują się wierzchołki prążków. Ten rodzaj jest używany głównie przez nocne owady. W parabolicznym oku superpozycji , obserwowanym u stawonogów, takich jak jętki , paraboliczne powierzchnie wnętrza każdej fasetki skupiają światło z reflektora do układu czujników. Skorupiaki o długiej budowie ciała, takie jak krewetki , raki i homary , jako jedyne mają odblaskowe oczy nakładające się , które również mają przezroczystą szczelinę, ale zamiast soczewek używają zwierciadeł narożnych .
Inny
Dobre lotniki, takie jak muchy lub pszczoły miodne, lub owady polujące na zdobycz, takie jak modliszki lub ważki , mają wyspecjalizowane strefy ommatidia zorganizowane w obszar dołka, który zapewnia ostre widzenie. W strefie ostrej oko jest spłaszczone, a fasetki większe. Spłaszczenie pozwala większej liczbie ommatidii odbierać światło z miejsca, a tym samym wyższą rozdzielczość.
Istnieją pewne wyjątki od typów wymienionych powyżej. Niektóre owady mają tak zwane oko złożone z pojedynczą soczewką, typ przejściowy, który jest czymś pomiędzy typem superpozycji złożonego oka z wieloma soczewkami a okiem z pojedynczą soczewką występującym u zwierząt o prostych oczach. Następnie jest mysid , Dioptromysis paucispinosa . Krewetka ma oko typu refrakcyjnego superpozycji, z tyłu za tym w każdym oku znajduje się pojedyncza duża ścianka, która jest trzykrotnie większa niż pozostałe w oku, a za nią znajduje się powiększony krystaliczny stożek. To wyświetla pionowy obraz na wyspecjalizowanej siatkówce. Powstałe oko jest mieszanką prostego oka w oku złożonym.
Inną wersją jest pseudofasetowane oko, jak widać na Scutigera . Ten typ oka składa się z grupy licznych oczek po obu stronach głowy, zorganizowanych w sposób przypominający prawdziwe oko złożone.
Asymetrie w oczach złożonych mogą być związane z asymetriami w zachowaniu. Na przykład zwiadowcy mrówek Temnothorax albipennis wykazują lateralizację behawioralną podczas eksploracji nieznanych miejsc gniazdowania, wykazując na poziomie populacji tendencję do preferowania skrętów w lewo. Jednym z możliwych powodów jest to, że jego środowisko jest częściowo podobne do labiryntu, a konsekwentne skręcanie w jednym kierunku to dobry sposób na przeszukiwanie labiryntów i wychodzenie z nich bez gubienia się. To odchylenie jest skorelowane z niewielkimi asymetriami w oczach złożonych mrówek (zróżnicowana liczba ommatidiów).
, że ciało Ophiomastix wendtii , rodzaju kruchej gwiazdy , jest pokryte ommatidią , zmieniając całą jego skórę w oko złożone, ale od tego czasu okazało się, że jest to błędne; system nie opiera się na soczewkach ani tworzeniu obrazu.
Zobacz też
Odniesienia kulturowe
„Oczy ważki” (chiński:蜻蜓 眼 qingting yan ] to termin określający guzowate, wielobarwne szklane koraliki wykonane w Azji Zachodniej i Wschodniej 2000–2500 lat temu. Dzięki wielu widokom i bodźcom oczy złożone lub oczy ważki stały się funkcja w sztuce, filmie i literaturze, szczególnie w latach 2010. Na przykład:
- The Man with the Compound Eyes , powieść (2011) Wu Ming-yi , tłumaczenie na język angielski (2013) autorstwa Darryla Sterka
- Dragonfly Eyes , film (2017) Xu Bing
- Dragonfly Eyes , powieść (2016) Cao Wenxuan , tłumaczenie na język angielski (2021) autorstwa Helen Wang