parādīt visu
Redzes orgānu struktūras šķirnes
Kukaiņiem acis var attēlot trīs šķirnēs:
- (šķautņains);
- (muguras, ocelli);
- kāpurs (sānu, kāpurs). (foto)
Viņiem ir atšķirīga struktūra un nevienlīdzīga spēja redzēt.
Saliktas acis ir sastopamas lielākajā daļā kukaiņu, un, jo labāk attīstīti pēdējie, jo labāk parasti ir attīstīti to redzes orgāni. sauc arī par slīpētu, jo viņi ārējā virsma To attēlo objektīvu komplekts, kas atrodas blakus viens otram - šķautnes.
Ommatidium
Ommatidium
A (pa kreisi) — apozīcijas ommatidijs,
B (pa labi) - superpozīcijas ommatidijs
1 - redzes šūnu aksoni, 2 - tīklenes šūnas,
3 - radzene, 4 - kristālisks konuss,
5 - pigmenta šūnas, 6 - gaismas vadotne, 7 - rabdoms
Saliktā acs sastāv no dažādiem liels skaits atsevišķas struktūrvienības - ommatidijas. ietver vairākas struktūras, kas nodrošina vadītspēju, gaismas refrakciju (šķautne, saknes šūna, kristāla konuss) un vizuālo signālu uztveri (tīklenes šūnas, rabobs, nervu šūnas). Turklāt katrā ir pigmenta izolācijas ierīce, kuras dēļ tā ir pilnībā vai daļēji aizsargāta no sānu stariem.
Vienkāršas acs uzbūves diagramma
No visām kukaiņu acu šķirnēm tiem ir vājākā redzes spēja. Saskaņā ar dažiem ziņojumiem tie vispār neveic redzes funkciju un ir atbildīgi tikai par salikto acu funkcijas uzlabošanu. To jo īpaši pierāda fakts, ka kukaiņos vienkāršu, ja nav sarežģītu, praktiski nav. Turklāt, krāsojot saliktas acis kukaiņi pārstāj orientēties kosmosā, pat ja tie ir skaidri definēti.
Kukaiņu redzes iezīmes
Kukaiņu redzes izpētei ir veltīts milzīgs skaits zinātnisku rakstu. Ņemot vērā šādu speciālistu interesi, daudzas Insecta acu darba iezīmes līdz šim ir ticami noskaidrotas. Tomēr šo organismu redzes orgānu struktūra ir tik daudzveidīga, ka redzes kvalitāte, krāsu un tilpuma uztvere, kustīgu un nekustīgu objektu atšķirība, pazīstamu vizuālo attēlu atpazīšana un citas redzes īpašības ir ļoti atšķirīgas. iekšā dažādas grupas kukaiņi. To var ietekmēt šādus faktorus: saliktā acī - ommatīdiju uzbūve un to skaits, izliekums, acu atrašanās vieta un forma; vienkāršās acīs un - to skaits un smalkās struktūras iezīmes, kuras var attēlot ar ievērojamu iespēju daudzveidību. Bišu redze mūsdienās ir vislabāk pētīta.
Noteiktu lomu formas uztverē spēlē objekta kustība. Kukaiņi biežāk sēž uz ziediem, kas šūpojas vējā, nevis uz nekustīgiem. spāres steidzas pēc kustinātā medījuma, un tauriņu tēviņi reaģē uz lidojošām mātītēm un viņiem ir grūti redzēt sēdošās. Iespējams, ka lieta ir noteiktā biežumā acu kairinājumam ommatidia kustībā, mirgo un mirgo.
Pazīstamu priekšmetu atpazīšana
Kukaiņi atpazīst pazīstamus objektus ne tikai pēc krāsas un formas, bet arī pēc objektu izvietojuma ap tiem, tāpēc ideju par viņu redzes ārkārtējo primitivitāti nevar saukt par patiesu. Piemēram, smilšu lapsene atrod ieeju ūdelei, koncentrējoties uz tiem objektiem, kas atrodas ap to (zāle, akmeņi). Ja tos noņem vai maina to atrašanās vietu, tas var sajaukt kukaini.
attāluma uztvere
Šo pazīmi vislabāk var izpētīt, piemēram, spāru, zemes vaboļu un citu plēsīgo kukaiņu piemēru.
Spēja noteikt attālumu ir saistīta ar binokulārās redzes klātbūtni augstākiem kukaiņiem, tas ir, divām acīm, kuru redzes lauki daļēji krustojas. Acu struktūras īpatnības nosaka, cik liels attālums ir pieejams kukaiņa apskatei. Piemēram, lecošās vaboles reaģē uz laupījumu un uzbrūk tam, kad tās atrodas 15 cm attālumā no objekta.
Viegla kompasa kustība
Daudzi kukaiņi pārvietojas tā, ka tie pastāvīgi uztur vienādu gaismas krišanas leņķi uz tīklenes. Tādējādi saules stari ir sava veida kompass, pēc kura orientējas kukainis. Pēc tāda paša principa kodes pārvietojas mākslīgo gaismas avotu virzienā.
Pat agrā bērnībā daudzi no mums uzdeva tādus šķietami sīkus jautājumus par kukaiņiem, piemēram: cik acu ir. parastā muša kāpēc zirneklis griež tīklu, un lapsene var iekost.
Entomoloģijas zinātnei ir atbildes gandrīz uz jebkuru no tām, taču šodien mēs aicināsim dabas un uzvedības pētnieku zināšanas, lai risinātu jautājumu par to, kāda ir šīs sugas vizuālā sistēma.
Šajā rakstā mēs analizēsim, kā muša redz un kāpēc ir tik grūti iepļaukāt šo kaitinošo kukaini ar mušu sitēju vai noķert to ar plaukstu pie sienas.
istabas iemītnieks
Mājas muša jeb mājas muša pieder īsto mušu saimei. Un, lai gan mūsu apskata tēma attiecas uz visām sugām bez izņēmuma, ērtības labad mēs ļausim apsvērt visu ģimeni, izmantojot šīs ļoti pazīstamās mājas parazītu sugas piemēru.
Parastā mājas muša ir ļoti neievērojams ārējais kukainis. Tam ir pelēks-melns ķermeņa krāsojums ar dažām dzeltenuma nokrāsām vēdera lejasdaļā. Garums pieaugušais reti pārsniedz 1 cm.. Kukainim ir divi spārnu pāri un saliktas acis.
Saliktas acis – kāda jēga?
Mušas vizuālajā sistēmā ietilpst divas lielas acis, kas atrodas galvas malās. Katram no tiem ir sarežģīta struktūra un tas sastāv no daudzām mazām sešstūra šķautnēm, tāpēc šāda veida redzējums ir nosaukts par aspektu.
Kopumā mušas acs struktūrā ir vairāk nekā 3,5 tūkstoši šo mikroskopisko komponentu. Un katrs no tiem spēj notvert tikai niecīgu daļu no kopējā attēla, pārraidot informāciju par saņemto miniattēlu uz smadzenēm, kas apkopo visas šīs bildes mīklas.
Ja salīdzinām slīpēta redze un binokli, kas cilvēkam ir, piemēram, ātri var pārliecināties, ka katra mērķis un īpašības ir diametrāli pretējas.
Attīstītāki dzīvnieki mēdz koncentrēt savu redzi uz noteiktu šauru apgabalu vai uz konkrētu objektu. Kukaiņiem ir svarīgi ne tik daudz redzēt konkrētu objektu, cik ātri orientēties telpā un pamanīt briesmu tuvošanos.
Kāpēc viņu ir tik grūti notvert?
Šo kaitēkli patiešām ir ļoti grūti pārsteigt. Iemesls ir ne tikai paaugstināta kukaiņa reakcija salīdzinājumā ar lēnu cilvēku un spēja gandrīz acumirklī atrauties. Galvenokārt tā augsts līmenis Reakcija rodas tāpēc, ka šī kukaiņa smadzenes savlaicīgi uztver izmaiņas un kustības tā acu skatīšanās rādiusā.
Mušas redze ļauj tai redzēt gandrīz 360 grādus. Šo redzes veidu sauc arī par panorāmu. Tas nozīmē, ka katra acs sniedz 180 grādu skatu. Šo kaitēkli ir gandrīz neiespējami pārsteigt, pat ja tuvojaties tam no aizmugures. Šī kukaiņa acis ļauj kontrolēt visu telpu ap to, tādējādi nodrošinot simtprocentīgu vizuālo aizsardzību.
Ir vēl viena interesanta iezīme, kā mušas vizuāli uztver krāsu paleti. Galu galā gandrīz visas sugas atšķirīgi uztver noteiktas mūsu acīm pazīstamas krāsas. Daži no tiem kukaiņi vispār neatšķiras, citi viņiem izskatās savādāk, citās krāsās.
Starp citu, bez divām saliktajām acīm mušai ir vēl trīs vienkāršas acis. Tie atrodas intervālā starp slīpajām, galvas priekšējā daļā. Atšķirībā no saliktajām acīm, šīs trīs izmanto kukaiņi, lai atpazītu vienu vai otru objektu tiešā tuvumā.
Tādējādi uz jautājumu, cik acu ir parastai mušai, tagad varam droši atbildēt - 5. Divas sarežģītas slīpētas, sadalītas tūkstošos ommatidiju (šķautņu) un paredzētas visplašākajai izmaiņu kontrolei. vidi ap to un trīs vienkāršas acis, kas ļauj, kā saka, fokusēties.
Pasaules skatījums
Jau teicām, ka mušas ir daltoniskas un vai nu neatšķir visas krāsas, vai arī redz mums pazīstamus objektus citos krāsu toņos. Arī šī suga spēj atšķirt ultravioleto starojumu.
Jāsaka arī, ka, neskatoties uz savu redzes unikalitāti, šie kaitēkļi tumsā praktiski neredz. Naktī muša guļ, jo acis neļauj šim kukainim tirgoties tumsā.
Un tomēr šie kaitēkļi mēdz labi uztvert tikai mazākus un kustīgus objektus. Kukainis neatšķir tik lielus priekšmetus kā, piemēram, cilvēks. Mušai tas nav nekas vairāk kā vēl viena vides interjera sastāvdaļa.
Bet rokas tuvošanos kukainim lieliski uztver tā acis un nekavējoties dod smadzenēm nepieciešamo signālu. Tāpat kā jebkuras citas strauji tuvojošas briesmas, arī šiem blēžiem nebūs grūti, pateicoties izsmalcinātajai un uzticamajai izsekošanas sistēmai, ko daba viņiem ir nodrošinājusi.
Secinājums
Tāpēc mēs analizējām, kā pasaule izskatās ar mušas acīm. Tagad mēs zinām, ka šiem visuresošajiem kaitēkļiem, tāpat kā visiem kukaiņiem, ir pārsteidzošs vizuālais aparāts, kas ļauj tiem nezaudēt modrību un dienas laikā saglabāt visaptverošu novērošanas aizsardzību.
Parastās mušas skats atgādina sarežģītu izsekošanas sistēmu, kurā ietilpst tūkstošiem mini novērošanas kameru, no kurām katra nodrošina kukaiņam savlaicīgu informāciju par notiekošo tuvākajā diapazonā.
Redzes orgāni ir attīstīti lielākajai daļai kukaiņu. lielākā attīstība sasniegt saliktas vai saliktas acis . Vizuālo elementu skaits – ommatidijas jeb šķautnes, acī mājas muša sasniedz 4 tūkstošus, bet spārēm pat 28 tūkstošus.Ommatidijs sastāv no caurspīdīgas lēcas jeb radzenes abpusēji izliektas lēcas formā un caurspīdīga kristāla konusa, kas atrodas zem tās. Kopā viņi veido optiskā sistēma. Zem konusa atrodas tīklene, kas uztver gaismas starus. savienotas tīklenes šūnas nervu šķiedras ar smadzeņu vizuālajām daivām. Katru ommatidiju ieskauj pigmenta šūnas.
Atkarībā no dažādas intensitātes gaismas uztveres izšķir acu apozīcijas un superpozīcijas veidus. Pirmais acu struktūras veids ir raksturīgs diennakts kukaiņiem, otrais - nakts.
IN apozīcijas acs katrs ommatidijs ir izolēts savā augšējā daļā ar pigmentu no blakus esošās ommatidijas. Tādējādi katra acs struktūrvienība darbojas atsevišķi no visām pārējām, uztverot tikai “savu” ārējās telpas daļu. Kopējais attēls veidojas kukaiņa smadzenēs, it kā no daudziem mozaīkas gabaliņiem.
IN superpozīcijas acs ommatidijas ir tikai daļēji, kaut arī visā garumā, aizsargātas no sānu stariem: tās ir daļēji caurlaidīgas. No vienas puses, tas traucē kukaiņiem intensīvā apgaismojumā, no otras puses, palīdz tiem labāk redzēt krēslas laikā.
Ocelli (muguras vienkāršās acis)- tie ir mazi redzes orgāni, kas dažiem pieaugušajiem ir un parasti atrodas galvas augšdaļā. Parasti tiek piedāvāts trīs, savukārt viens atrodas nedaudz priekšā, bet vēl divi - aizmugurē un priekšpusē. Tie nesatur ommatidiju, vienkāršo acu struktūra ir ievērojami vienkāršota. Ārpusē atrodas radzene, kas sastāv no sakņu šūnām, dziļāk atrodas tīklenes (jutīgo) šūnu gaismas uztveres aparāts, vēl zemāk atrodas pigmenta šūnas, kas nonāk redzes nerva šķiedrās.
No visām kukaiņu acu šķirnēm vienkāršām acīm ir vājākā spēja redzēt. Saskaņā ar dažiem ziņojumiem tie vispār neveic redzes funkciju un ir atbildīgi tikai par salikto acu funkcijas uzlabošanu. To jo īpaši pierāda fakts, ka kukaiņiem praktiski nav vienkāršu acu, ja nav sarežģītu. Turklāt, krāsojot virs saliktām acīm, kukaiņi pārstāj orientēties telpā, pat ja tiem ir skaidri izteiktas vienkāršas acis.
Stublāji jeb sānu vienkāršās acis- atrodas kukaiņu kāpuros ar pilnīgu metamorfozi. Lēcēnu stadijā tie "morfējas" saliktās acīs. Veikt vizuālā funkcija, bet vienkāršotās struktūras dēļ viņi redz salīdzinoši vāji. Lai uzlabotu redzi, kāpuru ocelli bieži tiek uzrādīti kāpuros vairāku gabalu apjomā. Zāģlapsenes kāpuriem tās ir līdzīgas muguras kāpuriem, bet tauriņu kāpurķēdēm tās atgādina saliktās acu ommatidijas. Kāpuri uztver priekšmetu formu, izšķir sīkas detaļas uz to virsmas.
Kā kukaiņi redz?
Muša pēkšņi izvairās no objekta, kas tai lido, tauriņš izvēlas noteiktu ziedu, un kāpurs rāpjas līdz augstākajam kokam. Arī kukaiņiem, tāpat kā cilvēkiem, ir redzes orgāni, taču viņi pasauli redz un uztver īpašā veidā. Ar savu izcilo redzējumu, kas cilvēkiem nav pieejams. Daži kukaiņi var noteikt tikai gaišo un tumšo, bet citi labi pārzina toņus. Tātad, kā kukaiņi redz pasauli?
Veidi, kā redzēt pasauli kukaiņos
Viņu spēja redzēt ir sadalīta trīs veidos.
Visa ķermeņa virsma
Interesanta iezīme, kurā nav obligāti jābūt acīm. Bet tā lielais trūkums ir tas, ka kukainis spēj atšķirt tikai gaismu no tumsas. Tas neredz nekādus priekšmetus vai ziedus. Kā tas darbojas? Gaisma iziet cauri kutikulai, ādas ārējam slānim, un sasniedz kukaiņa galvu. Tur smadzeņu šūnās notiek reakcija, un kukainis saprot, ka uz tā krīt gaisma. Šāda ierīce nav pieejama visiem, taču tā ļoti palīdz tiem kukaiņiem, kas mīt pazemē, piemēram, sliekām vai aklajām alu vabolēm. Šāda veida redze ir sastopama prusaku, laputu un kāpuru vidū.
Saistītie materiāli:
Kam domāti ziedputekšņi?
Ar vienkāršām acīm
Kukaiņiem ar vienkāršām acīm ir paveicies vairāk. Viņi var ne tikai noteikt tumsu no gaismas, bet arī atšķirt atsevišķus objektus un pat to formu. Šādas acis visbiežāk sastopamas kukaiņu kāpuros. Piemēram, moskītu kāpuru vietā ir acis tumši plankumi kas uztver gaismu. Bet kāpurķēdēm katrā galvas pusē ir piecas līdz sešas acis. Šī iemesla dēļ viņa labi pārzina formas. Bet vertikālos objektus viņa redz daudz labāk nekā horizontālos. Piemēram, ja viņai ir jāizvēlas koks, tad viņa drīzāk rāpos uz to, kas ir augstāks, nevis uz to, kas ir platāks.
Saliktas vai slīpētas acis
Šādas acis visbiežāk sastopamas pieaugušiem kukaiņiem. Jūs varat tos uzreiz identificēt - tie parasti atrodas galvas sānos. Saliktās acis ir daudz sarežģītākas un daudzveidīgākas nekā visas pārējās. Viņi spēj atpazīt objektu formas un noteikt krāsas. Daži kukaiņi labi redz dienas laikā, bet citi labi redz naktī. Interesanta šo acu iezīme ir tā, ka tās neredz visu attēlu kopumā, bet tikai gabalus. Un jau smadzenēs kukainis no saņemtajiem attēliem savāc mīklu, lai redzētu pilnu attēlu. Kā mušai izdodas savienot visus fragmenta gabalus lidojuma laikā? Pārsteidzoši, ka lidojumā viņa redz labāk nekā miera stāvoklī. Un nolaišanās vietai jebkurš kukainis, visticamāk, izvēlēsies kaut ko, kas kustas vai šūpojas.
Katrs no mums, kas kaut reizi ir mēģinājis atbrīvoties no kaitinošas mušas, skrienot pēc tās ar krekeri rokās, lieliski zina, ka šis uzdevums ne vienmēr ir viegli izpildāms un dažreiz pat neiespējams. Pelēki melna mazā īrnieka reakcija ir tā, kas jums nepieciešama. Fakts ir tāds, ka jūs neesat viņas konkurents. Kāpēc? Izlasiet rakstu, kurā mēs jums pastāstīsim visu par spārnotiem kairinājumiem.
Ar ko šī muša ir pārāka par mums:
- kustības ātrumā (vairāk nekā divdesmit kilometri stundā),
- spējā izsekot viņas straujajām kustībām.
Kā mušas redz
Mums, cilvēces pārstāvjiem, kas sevi uzskatām par tik perfektiem un visvareniem, ir tikai binokulārā redzeļaujot koncentrēties uz konkrēts objekts vai noteiktā šaurā vietā mums priekšā un nekādi nevar redzēt, kas notiek aiz mums, taču mušai tā nav problēma, jo tās redze ir panorāma, tā redz visu telpu 360 grādos ( katra acs spēj nodrošināt 180 grādu skatu).
Turklāt šie kukaiņi ir ne tikai dēļ anatomiskā struktūra redzes aparātu viņi var redzēt vienlaikus dažādos virzienos, bet spēj arī mērķtiecīgi apsekot telpu sev apkārt. UN tas viss ir nodrošināts atrodas sānos ar divām lielām izliektām acīm, kas labi izceļas uz kukaiņa galvas. Šāds milzīgs redzes lauks nosaka šo kukaiņu īpašo "ieskatu". Turklāt viņiem ir nepieciešams ievērojami mazāk laika, lai identificētu objektus, nekā mums, cilvēkiem. Arī viņu redzes asums 3 reizes pārsniedz mūsu cilvēka.
Salikto acu struktūra
Ja paskatās uz mušas aci zem mikroskopa, var redzēt, ka tā kā mozaīka sastāv no daudzām mazām sekcijām – šķautnēm – sešstūra struktūrvienībām, kas pēc formas ir ļoti līdzīgas šūnām. Tāda acs, attiecīgi sauc par slīpētu, un pašas šķautnes citādi sauc arī par ommatidijām. Mušas acī var saskaitīt aptuveni četrus tūkstošus šādu šķautņu. Viņi visi piešķir savu tēlu (mazu daļu no kopuma), un no tām mušas smadzenes veidojas kā no mīklām, lielu attēlu.
Panorāmai, fasetētai un cilvēkiem raksturīgajai binokulārajai redzei ir diametrāli pretējs mērķis. Lai kukaiņi varētu ātri orientēties un ne tikai ievēro briesmu tuvošanos, bet arī, lai būtu laiks no tā izvairīties, ir svarīgi nevis labi un skaidri redzēt konkrētu objektu, bet, galvenokārt, savlaicīgi veikt kustību un izmaiņu uztveri telpā.
Mušas vizuālajā uztverē par apkārtējo pasauli ir vēl viena dīvaina iezīme attiecībā uz krāsu paleti. Dažas, mūsu acīm tik pazīstamas, no kurām kukaiņi nemaz neatšķir, citi viņiem izskatās savādāk nekā mums, citos toņos. Kas attiecas uz apkārtējās telpas skaistumu - mušas atšķirt ne tikai septiņas pamatkrāsas, bet arī to smalkākās nokrāsas, jo viņu acis spēj saskatīt ne tikai redzamo gaismu, bet arī ultravioleto, ko, diemžēl, cilvēki neredz. Izrādās, ka mušas vizuālajā uztverē pasaule vairāk zaigojošs nekā cilvēki.
Jāatzīmē arī tas, ka tam ir noteiktas priekšrocības vizuālā sistēma, šie seškājainās pasaules pārstāvji (jā, viņiem ir 3 kāju pāri) tumsā neredz. Naktīs viņi guļ, jo acis neļauj orientēties tumsā.
Un šīs mazās un veiklās radības pamana tikai vidēja izmēra un kustīgus objektus. Kukainis tik lielu objektu neuztver, piemēram, kā cilvēku. Un šeit cilvēka rokas pieeja uz mušu, viņas acis lieliski redz un nekavējoties pārraida nepieciešamais signāls smadzenēs. Tāpat viņiem nebūs grūti pamanīt jebkuras citas strauji tuvojošas briesmas, pateicoties sarežģītajai un uzticamajai acu struktūrai, kas ļauj kukainim vienlaikus redzēt telpu visos virzienos - pa labi, pa kreisi, uz augšu, atpakaļ un uz priekšu un attiecīgi reaģēt, glābjot sevi, tāpēc tie ir tik grūti iepļaukāt.
Daudzas šķautnes ļauj mušai sekot ļoti ātri kustīgiem objektiem ar augstu attēla skaidrību. Salīdzinājumam, ja cilvēka redze var uztvert 16 kadrus sekundē, tad mušai ir 250-300 kadri sekundē. Šī īpašība ir nepieciešama mušām, kā jau aprakstīts, lai uztvertu kustības no sāniem, kā arī viņu pašu orientācijai telpā ātra lidojuma laikā.
acu skaits mušā
Starp citu, papildus divām lielām sarežģītām saliktām acīm, mušai ir vēl trīs vienkāršas, kas atrodas uz pieres galvas intervālā starp slīpajām. Atšķirībā no sarežģītajiem, šie trīs ir nepieciešami, lai redzētu objektus no tuvuma, jo. saliktā acsšajā gadījumā ir bezjēdzīgi.
Tādējādi uz jautājumu, cik acu ir mājas mušai, tagad varam precīzi atbildēt, ka tās ir piecas:
- divšķautņu (komplekss), kas sastāv no tūkstošiem ommatidiju un ir nepieciešams, lai iegūtu informāciju par notikumiem, kas strauji mainās telpā,
- un trīs vienkāršas acis, kas ļauj it kā koncentrēties.
Saliktās acis atrodas mušām galvas sānos, turklāt mātītēm redzes orgānu izvietojums ir nedaudz paplašināts (atdala plata piere), savukārt vīriešiem acis atrodas nedaudz tuvāk viena otrai.