Έχουν σύνθετα μάτια. Τα μυστικά των εντόμων: πόσα μάτια έχει μια συνηθισμένη μύγα;

Κάθε άνθρωπος τουλάχιστον μία φορά στη ζωή του προσπάθησε να πιάσει μια μύγα. Πιθανότατα, ένα τέτοιο εγχείρημα ήταν καταδικασμένο σε αποτυχία. Αυτό οφείλεται στην αντίδραση του εντόμου. Η ταχύτητα αντίδρασης της μύγας μπορεί να εξηγηθεί από το ασυνήθιστο όραμά της. Με την πρώτη ματιά μπορεί να φαίνεται ότι δεν υπάρχει τίποτα ιδιαίτερο για το έντομο, αλλά αυτό δεν είναι έτσι. Ας προσπαθήσουμε να τα καταλάβουμε όλα.

Ο άνθρωπος είναι ένα πλάσμα με διόφθαλμη όραση, επιτρέποντάς σας να εστιάσετε στο επιλεγμένο θέμα. Μια μύγα είναι διαφορετική από κάθε θηλαστικό. Το έντομο σαρώνει τον χώρο εντός 360 μοιρών. Κάθε μάτι παρατηρεί τη δική του ζώνη, ίση με 180 μοίρες.

Η ιδιαιτερότητα του οράματος μιας μύγας είναι ότι σκόπιμα σαρώνει τον χώρο στον οποίο βρίσκεται. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι το έντομο έχει 2 διογκωμένα μάτια στο κεφάλι του.

Σημαντικό: η οπτική οξύτητα ενός εντόμου είναι 3 φορές υψηλότερη από αυτή ενός ανθρώπου.

Το φτερωτό παράσιτο βλέπει κινήσεις σε αργή κίνηση. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να συγκριθεί με ένα επεισόδιο από την ταινία «The Matrix», όταν κύριος χαρακτήραςαποφεύγει τις ιπτάμενες σφαίρες που αιωρούνται στον αέρα.

Η δομή των ματιών ενός εντόμου

Για να κατανοήσετε τη δομή των οργάνων της όρασης, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα μικροσκόπιο. Μετά τη μεγέθυνση, μπορείτε να δείτε τι βρίσκεται μέσα στο μάτι μεγάλο ποσόμικρά «μάτια» που θυμίζουν κηρήθρα. Αυτό το όργανο της όρασης ονομάζεται όψη.

Σημαντικό: κάθε κυρτό μάτι έχει περίπου 3 χιλιάδες όψεις.

Κάθε πτυχή μεταδίδει μια εικόνα στον εγκέφαλο του εντόμου, μετά από την οποία σχηματίζεται το συνολικό παζλ. Σε αντίθεση με τους ανθρώπους, με τη διόφθαλμη όρασή τους, οι μύγες δεν βλέπουν καθαρή εικόνα. Ταυτόχρονα, είναι σε θέση να ανιχνεύουν ακόμη και μικρές κινήσεις. Με αυτόν τον τρόπο το έντομο μπορεί να αποφύγει τον κίνδυνο.

Χάρη στη δομή των ματιών τους, οι μύγες μπορούν να δουν αποχρώσεις που δεν είναι προσβάσιμες στον άνθρωπο. Το ίδιο ισχύει και για την υπεριώδη ακτινοβολία. Χάρη στα «ειδικά» όργανα της όρασης, το φτερωτό παράσιτο βλέπει τον κόσμο πιο ρόδινο.

Παρά τους μοναδικά μάτια, η μύγα δεν μπορεί να δει στο σκοτάδι. Γι' αυτό τα έντομα κοιμούνται τη νύχτα. Ένα άλλο χαρακτηριστικό της όρασης των παρασίτων είναι ότι δεν είναι σε θέση να διακρίνουν μεγάλα αντικείμενα. Για παράδειγμα, ένα άτομο. Ταυτόχρονα, βλέπουν καθαρά την κίνηση του χεριού.

Χάρη στις όψεις του, η μύγα μπορεί να δει κινούμενα αντικείμενα με υψηλή ευκρίνεια εικόνας. Το έντομο αντιλαμβάνεται 300 καρέ ανά δευτερόλεπτο. Για σύγκριση μπορεί να σημειωθεί ανθρώπινο όραμα, που βλέπει μόνο 16 καρέ. Χάρη στην ειδική δομή των ματιών, η μύγα όχι μόνο παρατηρεί έγκαιρα τον κίνδυνο που πλησιάζει, αλλά και προσανατολίζεται τέλεια στο διάστημα κατά τη διάρκεια της πτήσης.

Πόσα μάτια έχει μια μύγα;

Για να αναπτύξετε πλήρως την εικόνα και να κατανοήσετε πώς βλέπουν οι μύγες, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί ο ακριβής αριθμός των ματιών. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ένα έντομο έχει πολλά όργανα όρασης, και συγκεκριμένα:

• 2 πολύπλευρη?
• 3 απλό, μικρό μέγεθος.

Ο πρώτος τύπος ματιών σάς επιτρέπει να αναγνωρίσετε έγκαιρα μια απειλή και τα υπόλοιπα σας βοηθούν να εστιάσετε σε έναν συγκεκριμένο στόχο. Στα πλάγια τοποθετούνται «γυαλιά» με όψη. Σχετικά με επιπλέον μάτια, τότε βρίσκονται στο πάνω μέρος του κεφαλιού - στο στέμμα.

Στα αρσενικά, τα όργανα της όρασης βρίσκονται πιο κοντά το ένα στο άλλο. Τα θηλυκά έχουν ελαφρώς πιο φαρδύ μέτωπο, έτσι τα μάτια τους είναι χωριστά. Παρά τις φυσιολογικές διαφορές, και στις δύο περιπτώσεις το έντομο βλέπει τον χώρο 360 μοίρες.

Μάτια και τεχνολογίες πληροφορικής

Έχοντας μελετήσει τη δομή των οπτικών οργάνων της μύγας, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις μπόρεσαν να αναπτύξουν μια κάμερα όψεων. Εξωτερικά, μοιάζει με το μάτι ενός εντόμου, που αποτελείται από 180 επιφάνειες θαλάμου.

Κάθε μικροσκοπικός φακός είναι εξοπλισμένος με τον δικό του φωτοαισθητήρα. Επομένως, οι μικροκάμερες λειτουργούν αυτόνομα μεταξύ τους. Κάθε κομμάτι που καταγράφεται από την κάμερα αποστέλλεται σε έναν μικροεπεξεργαστή, όπου σχηματίζεται μια πανοραμική εικόνα. Το πλάτος της τελικής εικόνας αντιστοιχεί σε γωνία θέασης 180 μοιρών.

Σημαντικό: μια τέτοια εφεύρεση δεν χρειάζεται εστίαση.

Τα αντικείμενα που βρίσκονται σε κοντινή απόσταση από τις κάμερες είναι ορατά τόσο καθαρά όσο αυτά που βρίσκονται σε απόσταση. Εάν είναι απαραίτητο, το σχήμα του "electronic fly eye" μπορεί να αλλάξει. Αυτό είναι δυνατό χάρη στο ελαστικό πολυμερές από το οποίο κατασκευάζεται η συσκευή.

Χάρη στη μελέτη ενός τέτοιου εντόμου όπως η μύγα, ήταν δυνατό να αποκτηθεί μια μοναδική κάμερα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην παρακολούθηση βίντεο. Επίσης, τέτοιες συσκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία νέων υπολογιστών και φορητών υπολογιστών.

Καταπληκτικό όραμα

Έχοντας αναλύσει τη δομή του ματιού μιας μύγας, μπορεί κανείς να παρατηρήσει πόσο εκπληκτικό είναι το όραμα του εντόμου. Το παράσιτο όχι μόνο σαρώνει το χώρο 360 μοίρες, αλλά αντιδρά και άμεσα στον κίνδυνο.

Το όραμα μιας οικιακής μύγας μπορεί να συγκριθεί με ένα σύστημα παρακολούθησης υψηλής τεχνολογίας. Επιπλέον, η έρευνα σε έντομα κατέστησε δυνατή την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών που θα λύσουν πολλά προβλήματα.

Όποιος έχει προσπαθήσει ποτέ να πιάσει μια μύγα καταλαβαίνει πολύ καλά ότι αυτό δεν είναι εύκολο έργο. Κάποιοι αποδίδουν τις αστοχίες στην άμεση αντίδραση των μυγών, άλλοι στην οπτική οξύτητα και την πανοραμική όρασή τους. Πρέπει να πούμε ότι και οι δύο έχουν το ίδιο δίκιο. Η μύγα πετά πολύ γρήγορα και κινείται αμέσως, γι' αυτό είναι τόσο δύσκολο να την πιάσεις.

Αλλά κύριος λόγοςέγκειται ακριβώς στην όραση αυτού του εντόμου, καθώς και στη δομή και τον αριθμό των ματιών του.

Τα οπτικά όργανα της κοινής μύγας βρίσκονται στα πλαϊνά του κεφαλιού, όπου είναι πολύ δύσκολο να μην παρατηρήσετε τα τεράστια διογκωμένα μάτια του εντόμου. Το μάτι αυτού του εντόμου έχει πολύπλοκη δομή και ονομάζεται πολυπρόσωπο (από τη γαλλική λέξη fasette - facet). Το γεγονός είναι ότι το όργανο της όρασης σχηματίζεται από τέτοιες μονάδες 6 όψεων - όψεις, οι οποίες εξωτερικά μοιάζουν με σχήμα κηρήθρας (κάθε τέτοιο μέρος του ματιού μιας μύγας είναι σαφώς ορατό κάτω από ένα μικροσκόπιο). Αυτές οι μονάδες ονομάζονται ομματίδια.

Υπάρχουν περίπου 4 χιλιάδες από αυτές τις πτυχές στο μάτι μιας μύγας, αλλά αυτό δεν είναι το όριο: πολλά άλλα έντομα έχουν πολύ περισσότερα. Για παράδειγμα, οι μέλισσες έχουν 5.000 όψεις, ορισμένες πεταλούδες έχουν έως και 17.000 και στις λιβελλούλες ο αριθμός των ομματιδίων πλησιάζει τις 30.000.

Κάθε μία από αυτές τις 4 χιλιάδες όψεις είναι ικανή να δει μόνο ένα μικρό μέρος ολόκληρης της εικόνας και ο εγκέφαλος του εντόμου συναρμολογεί αυτό το «παζλ» στη συνολική συνολική εικόνα.

Το παλαιότερο δείγμα της μύγας, ηλικίας περίπου 145 εκατομμυρίων ετών, βρέθηκε στην Κίνα.

Πώς βλέπουν οι μύγες

Κατά μέσο όρο, η οπτική οξύτητα των μυγών υπερβαίνει τις ανθρώπινες δυνατότητες κατά 3 φορές.

Δεδομένου ότι τα μάτια των μυγών είναι μεγάλα και κυρτά, αποτελούμενα από ωμματίδια (όψεις) σε όλες τις πλευρές της επιφάνειας του ματιού, αυτή η δομή επιτρέπει ήρεμα στο έντομο να βλέπει προς όλες τις κατευθύνσεις ταυτόχρονα - προς τα πλάγια, προς τα πάνω, προς τα εμπρός και προς τα πίσω. Αυτή η πανοραμική όραση (ονομάζεται επίσης πανοραμική όραση) βοηθά τη μύγα να αντιληφθεί έγκαιρα τον κίνδυνο και να απομακρυνθεί αμέσως, γι' αυτό είναι τόσο δύσκολο να την προσπεράσει. Επιπλέον, μια μύγα δεν είναι μόνο φυσικά ικανή να δει σε διαφορετικές κατευθύνσεις ταυτόχρονα, αλλά και σκόπιμα να κοιτάξει γύρω της, σαν να βλέπει ταυτόχρονα ολόκληρο τον χώρο γύρω της.

Είναι τα πολυάριθμα ομματίδια που επιτρέπουν στη μύγα να ακολουθεί αντικείμενα που αναβοσβήνουν και πολύ γρήγορα κινούνται χωρίς να χάνει την ευκρίνεια της εικόνας. Σχετικά μιλώντας, εάν η ανθρώπινη όραση είναι ικανή να συλλάβει 16 καρέ ανά δευτερόλεπτο, τότε μια μύγα είναι ικανή να συλλάβει 250 -300 καρέ ανά δευτερόλεπτο. Αυτή η ποιότητα είναι απαραίτητη για τις μύγες όχι μόνο για να πιάνουν κινήσεις από το πλάι, αλλά και για προσανατολισμό και όραση υψηλής ποιότητας κατά τη γρήγορη πτήση.

Όσον αφορά το χρώμα των γύρω αντικειμένων, οι μύγες βλέπουν όχι μόνο τα βασικά χρώματα, αλλά και τις πιο λεπτές αποχρώσεις τους, συμπεριλαμβανομένης της υπεριώδους, την οποία η φύση δεν έχει δοθεί στους ανθρώπους να δουν. Αποδεικνύεται ότι η μύγα βλέπει ο κόσμοςπιο χαρούμενος από τους ανθρώπους. Παρεμπιπτόντως, αυτά τα έντομα βλέπουν επίσης τον όγκο των αντικειμένων.

Αριθμός ματιών

Όπως ήδη αναφέρθηκε, 2 μεγάλα σύνθετα μάτια βρίσκονται στα πλάγια του κεφαλιού της μύγας. Στα θηλυκά, η θέση των οργάνων της όρασης είναι κάπως διευρυμένη (χωρίζεται από ένα ευρύ μέτωπο), ενώ στα αρσενικά τα μάτια είναι ελαφρώς πιο κοντά το ένα στο άλλο.

Αλλά στη μέση γραμμή του μετώπου, πίσω από τους σύνθετους οφθαλμούς, υπάρχουν 3 ακόμη κανονικά (μη σύνθετα) μάτια για επιπλέον όραση. Τις περισσότερες φορές μπαίνουν στο παιχνίδι όταν είναι απαραίτητο να εξεταστεί ένα αντικείμενο από κοντά, αφού το σύνθετο μάτι με τέλεια όρασησε αυτή την περίπτωση δεν είναι τόσο απαραίτητο. Αποδεικνύεται ότι οι μύγες έχουν συνολικά 5 μάτια.

προβολή όλων

Στα ανώτερα έντομα, τα όργανα όρασης δεν είναι πανομοιότυπα στη δομή. Στο μέτωπο ή σε αυτά υπάρχουν τρία απλά (στη μέση - , στα πλαϊνά του - πλάγια), και στα πλάγια υπάρχουν δύο πολύπλοκα σύνθετα μάτια. Βρίσκονται σε ενήλικα έντομα, καθώς και σε έντομα, και μεταδίδουν τις περισσότερες οπτικές πληροφορίες που λαμβάνονται.

Γενική δομή των ματιών

Τα περισσότερα έντομα έχουν μάτια, και μόνο ένας σχετικά μικρός αριθμός ταξινομικών ομάδων δεν έχουν. Για παράδειγμα, δεν υπάρχουν σε ορισμένα πρωτόγονα είδη, καθώς και στα περιπλανώμενα μυρμήγκια Ection. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα μάτια παρουσιάζονται ως δύο ξεχωριστές δομές, ωστόσο, για παράδειγμα, στις λιβελλούλες είναι τόσο μεγάλες που συγκλίνουν σε μια ενιαία δομή στο μάτι.

Κατά σχήμα σύνθετα όργαναΗ όραση είναι συχνά κοντά στο στρογγυλό, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις έχουν σχήμα δακρύου (σαν μαντί που προσεύχεται) ή νεφρό, αφού έχουν μια εγκοπή στην οποία «κάθεται» η κεραία (όπως η χοντρή ιτιά Lamia textоr). Σε ορισμένες περιπτώσεις η εγκοπή είναι τόσο αιχμηρή που χωρίζει την κορυφή και κάτω μέροςμάτια το ένα από το άλλο, γι' αυτό φαίνεται ότι το έντομο δεν έχει δύο, αλλά τέσσερα μάτια (για παράδειγμα, το σκαθάρι Tetrops praeusta). Μερικές φορές τα χαρακτηριστικά του σχήματος και του μεγέθους των ματιών καθορίζονται από το να ανήκουν σε ένα ή άλλο φύλο. Έτσι, τα αρσενικά συνήθως έχουν πιο ανεπτυγμένα μάτια από τα θηλυκά, κάτι που είναι ιδιαίτερα εμφανές στο παράδειγμα των κηφήνων και των εργάτριων μελισσών. Στις αλογόμυγες αγγίζουν στη μέση στα αρσενικά και δεν ακουμπούν στα θηλυκά.

Στο κάτω μέρος, δίπλα στο κεφάλι, κάθε μάτι περιορίζεται από μια βασική, ή σαν κόσκινο, μεμβράνη. Σε αυτό, σύμφωνα με τον αριθμό των ομματιδίων, υπάρχουν πολλές τρύπες από τις οποίες η οπτική νευρικές ίνες. Μέσω αυτών μπαίνουν στο μάτι, τρυπώντας το και περνώντας ανάμεσα. Στη θέση του οφθαλμού, σχηματίζει μια μάλλον βαθιά διείσδυση, σχηματίζοντας την οφθαλμική κάψουλα ή οφθαλμική. είναι η υποστηρικτική δομή του ματιού.

Το Ommatidium ως δομική μονάδα του σύνθετου οφθαλμού

Το εγκάρσιο μέγεθος (διάμετρος) των δομικών μονάδων του ματιού επίσης διαφέρει, αλλά σε κάθε περίπτωση μετριέται σε μικρά. Η διάμετρος της κατσαρίδας είναι 20 μικρά και της αμερικανικής κατσαρίδας είναι 32 μικρά.

Οι οπτικοί άξονες των ομματιδίων πρέπει να είναι περίπου κάθετοι στην επιφάνεια, επομένως, όσο περισσότερο χώρο καταλαμβάνουν, τόσο πιο κυρτά είναι τα μάτια των εντόμων. Ωστόσο, η έντονη προεξοχή των ματιών δεν μιλάει τόσο πολύ καλή όραση, πόσο μάλλον για ένα μεγάλο οπτικό πεδίο, τουλάχιστον για τα ημερήσια είδη.

Η λεπτομερής δομή των ommatidia είναι αρκετά περίπλοκη και θα συζητηθεί χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός τυπικού οφθαλμού κατάθεσης (επεξήγηση αυτού του όρου στην επόμενη ενότητα). Στη δομή κάθε μονάδας σύνθετων οφθαλμών υπάρχουν τρία λειτουργικά σύμπλοκα δομών ή τρεις συσκευές:

• διοπτρική (διαθλαστική)

Αποτελείται από φακούς, διαθλά και κατευθύνει το φως.

• υποδοχέας (αντίληψη)

Αντιλαμβάνεται και μεταδίδει οπτικές πληροφορίες.

• συσκευή απομόνωσης χρωστικών

Δομή του ommatidium

Δομή του ommatidium

1 - κερατοειδής, 2 - κερατοειδικά κύτταρα,

3 - κρυστάλλινος κώνος, 4 - κύτταρα Semper,

5 - κύτταρα αμφιβληστροειδούς, 6 - οπτική ράβδος,

7 - δευτερεύοντα χρωστικά κύτταρα,

8 - χρωστικά κύτταρα αμφιβληστροειδούς,

9 - βασική μεμβράνη

Οπτική συσκευή ομματίδια

Συσκευή διόπτρας

Συσκευή υποδοχέα

• Αμφιβληστροειδής κύτταρα- επιμήκεις δομές που βρίσκονται κάτω από τον κρυσταλλικό κώνο με τη μορφή δοκού (5 ανά (φωτογραφία) ).
• Οπτική ράβδος (ραβδόμος)- ένας επιμήκης σχηματισμός που αποτελείται από προϊόντα έκκρισης κυττάρων του αμφιβληστροειδούς και βρίσκεται στο κέντρο της δέσμης τους. Σε μια διατομή, τα κύτταρα ραβδίου και αμφιβληστροειδούς σχηματίζουν μια εικόνα ενός «λουλουδιού», όπου ο ραβδός καταλαμβάνει μια αξονική θέση, όντας ο «πυρήνας» και τα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς βρίσκονται γύρω του, σαν πέταλα (6 σε (φωτογραφία)).
• Οπτικά νεύρα - νεύρα που μεταδίδουν πληροφορίες στο κεντρικό νευρικό σύστημα.

Συσκευή χρωματισμού

• Κερατοειδή (κύρια χρωστική) κύτταρα: τα ίδια που παράγουν τον φακό. Γεμίζουν με χρωστική ουσία και απομονώνουν τον φακό από τους κερατοειδείς χιτώνα γειτονικών ομματιδίων.
• Τυχαία χρωστικά κύτταρα- απομονώστε το καθένα από τα άλλα στο επίπεδο του κρυσταλλικού κώνου (7 ανά (φωτογραφία) ).
• Κύτταρα χρωστικής του αμφιβληστροειδούς- εκτελούν την ίδια λειτουργία, αλλά χαμηλότερα, στο επίπεδο των κυττάρων του αμφιβληστροειδούς και οπτική ράβδος(8 ανά (φωτογραφία) ).

Μάτι νευρουπέρθεσης

Τέτοια μάτια διακρίνονται από το γεγονός ότι σε αυτά υπάρχει ένα άθροισμα νευρικών σημάτων από ένα ορισμένο μέρος των οπτικών κυττάρων, το φως στο οποίο έρχεται από ένα μέρος. Αυτός ο τύπος ματιών βρίσκεται στις μύγες.

Όραση εντόμων

Στα γειτονικά ομματίδια, οι οπτικοί άξονες είναι πολύ κοντά ο ένας στον άλλο, γεγονός που δίνει στα έντομα τη δυνατότητα να διακρίνουν καλύτερα σημεία που είναι κοντά το ένα στο άλλο. Ως αποτέλεσμα, η οπτική τους οξύτητα είναι περίπου 3 φορές μεγαλύτερη από αυτή των ανθρώπων. Ταυτόχρονα, καθώς το αντικείμενο απομακρύνεται από το μάτι, η όραση επιδεινώνεται. Έτσι, τα έντομα με τα ανθρώπινα πρότυπα, μυωπικός.

Ένα άλλο πλεονέκτημα των σύνθετων ματιών είναι ότι τα πολλά ομματίδια τους επιτρέπουν να παρακολουθούν καλύτερα αντικείμενα που τρεμοπαίζουν και κινούνται γρήγορα. Για εμάς, μια συνεχής εικόνα στην οθόνη σχηματίζεται όταν η ταινία κινείται με 16 καρέ ανά δευτερόλεπτο, και για τα έντομα - στα 250-300. Αυτό τους δίνει ένα πλεονέκτημα όσον αφορά την ταχύτητα.

Τα έντομα μπορούν να αντιληφθούν την πόλωση του φωτός. Όχι μόνο βλέπουν όλα τα αντικείμενα ως τρισδιάστατα, αλλά διακρίνουν λεπτές αποχρώσειςκαι παιχνίδι των χρωμάτων, απρόσιτο στο ανθρώπινο μάτι. Τα περισσότερα έντομα έχουν έγχρωμη όραση μόνο πρωτόγονες μορφές που ζουν σε σπηλιές, ο μεγάλος αλευροσκουλήκι και οι τερμίτες έχουν ασπρόμαυρη όραση. Τα ιπτάμενα φυτοφάγα είδη έχουν έναν ανιχνευτή φωτός «συντονισμένος» για να αντιλαμβάνεται στο υπεριώδες φάσμα, χάρη στον οποίο μπορούν να διακρίνουν καλύτερα τους κάλυκες των λουλουδιών από τον αέρα.

Η ερώτηση «Πόσα μάτια κάνουν κοινή μύγαΔεν είναι τόσο απλό όσο φαίνεται μεγάλα μάτιαπου βρίσκεται στα πλάγια του κεφαλιού μπορεί να φανεί με γυμνό μάτι. Αλλά στην πραγματικότητα, η δομή των οπτικών οργάνων της μύγας είναι πολύ πιο περίπλοκη.

Αν κοιτάξετε μια μεγεθυμένη όψη των ματιών μιας μύγας, μπορείτε να δείτε ότι είναι σαν κηρήθρα και αποτελούνται από πολλά μεμονωμένα τμήματα. Κάθε μέρος έχει σχήμα εξάγωνου με κανονικές άκρες. Από εδώ προέρχεται το όνομα αυτής της δομής των ματιών - facet (το "facette" που μεταφράζεται από τα γαλλικά σημαίνει "άκρη"). Πολλά αρθρόποδα μπορούν να καυχηθούν για πολύπλοκα πολύπλευρα μάτια και η μύγα απέχει πολύ από το να κατέχει το ρεκόρ για τον αριθμό των όψεων: έχει μόνο 4.000 όψεις, ενώ οι λιβελλούλες έχουν περίπου 30.000.

Τα κύτταρα που βλέπουμε ονομάζονται ομματίδια. Τα Ομματίδια έχουν σχήμα κώνου, το στενό άκρο του οποίου εκτείνεται βαθιά μέσα στο μάτι. Ο κώνος αποτελείται από ένα κύτταρο που αντιλαμβάνεται το φως και έναν φακό που προστατεύεται από έναν διαφανή κερατοειδή. Όλα τα ομματίδια πιέζονται στενά μεταξύ τους και συνδέονται με τον κερατοειδή. Καθένας από αυτούς βλέπει το «το δικό του» κομμάτι της εικόνας και ο εγκέφαλος βάζει αυτές τις μικροσκοπικές εικόνες σε ένα σύνολο.

Η διάταξη των μεγάλων σύνθετων ματιών είναι διαφορετική στις θηλυκές και στις αρσενικές μύγες. Στα αρσενικά, τα μάτια βρίσκονται κοντά μεταξύ τους, ενώ στα θηλυκά απέχουν περισσότερο, αφού έχουν μέτωπο. Αν κοιτάξετε μια μύγα κάτω από ένα μικροσκόπιο, τότε στη μέση του κεφαλιού πάνω από τα όργανα της όψης της όρασης μπορείτε να δείτε τρεις μικρές κουκκίδες διατεταγμένες σε τρίγωνο. Στην πραγματικότητα, αυτά τα σημεία είναι απλά μάτια.

Συνολικά, η μύγα έχει ένα ζευγάρι σύνθετα μάτια και τρία απλά - συνολικά πέντε. Γιατί η φύση πήρε έναν τόσο δύσκολο δρόμο; Γεγονός είναι ότι η όψη όψης διαμορφώθηκε για να καλύπτει κυρίως όσο το δυνατόν περισσότερο χώρο με το βλέμμα και την κίνηση της σύλληψης. Τέτοια μάτια εκτελούν βασικές λειτουργίες. Με απλά μάτια, η μύγα «προβλήθηκε» για να μετρήσει το επίπεδο φωτισμού. Τα σύνθετα μάτια είναι το κύριο όργανο της όρασης και τα απλά μάτια είναι δευτερεύον όργανο. Εάν μια μύγα δεν είχε απλά μάτια, θα ήταν πιο αργή και θα μπορούσε να πετάξει μόνο σε έντονο φως, και χωρίς σύνθετα μάτια θα τυφλωθεί.

Πώς βλέπει μια μύγα τον κόσμο γύρω της;

Τα μεγάλα, κυρτά μάτια επιτρέπουν στη μύγα να βλέπει τα πάντα γύρω της, δηλαδή η οπτική γωνία είναι 360 μοίρες. Αυτό είναι διπλάσιο από το πλάτος ενός ανθρώπου. Τα ακίνητα μάτια του εντόμου κοιτούν ταυτόχρονα και προς τις τέσσερις κατευθύνσεις. Αλλά η οπτική οξύτητα μιας μύγας είναι σχεδόν 100 φορές χαμηλότερη από αυτή ενός ανθρώπου!

Δεδομένου ότι κάθε ommatidia είναι ένα ανεξάρτητο κελί, η εικόνα αποδεικνύεται ότι είναι ένα πλέγμα, που αποτελείται από χιλιάδες μεμονωμένες μικρές εικόνες που συμπληρώνουν η μία την άλλη. Επομένως, για μια μύγα, ο κόσμος είναι ένα συναρμολογημένο παζλ που αποτελείται από πολλές χιλιάδες κομμάτια, και μάλιστα μάλλον ασαφές. Το έντομο βλέπει λίγο πολύ καθαρά μόνο σε απόσταση 40 - 70 εκατοστών.

Η μύγα είναι σε θέση να διακρίνει χρώματα και ακόμη και πολωμένο φως και υπεριώδες αόρατο στο ανθρώπινο μάτι. Το μάτι της μύγας αισθάνεται τις παραμικρές αλλαγές στη φωτεινότητα του φωτός. Είναι σε θέση να δει τον ήλιο κρυμμένο από πυκνά σύννεφα. Αλλά στο σκοτάδι, οι μύγες βλέπουν άσχημα και ακολουθούν έναν κυρίως ημερήσιο τρόπο ζωής.

Μια άλλη ενδιαφέρουσα ικανότητα μιας μύγας είναι γρήγορη αντίδρασηγια κίνηση. Μια μύγα αντιλαμβάνεται ένα κινούμενο αντικείμενο 10 φορές πιο γρήγορα από έναν άνθρωπο. «Υπολογίζει» εύκολα την ταχύτητα ενός αντικειμένου. Αυτή η ικανότητα είναι ζωτικής σημασίας για τον προσδιορισμό της απόστασης από την πηγή του κινδύνου και επιτυγχάνεται με τη «μεταφορά» της εικόνας από ένα κελί - τα ομματίδια - σε ένα άλλο. Οι μηχανικοί της αεροπορίας εκμεταλλεύτηκαν αυτό το χαρακτηριστικό της όρασης της μύγας και ανέπτυξαν μια συσκευή για τον υπολογισμό της ταχύτητας ενός αεροσκάφους που πετάει, επαναλαμβάνοντας τη δομή του ματιού του.

Χάρη σε μια τέτοια γρήγορη αντίληψη, οι μύγες ζουν σε μια πιο αργή πραγματικότητα σε σύγκριση με εμάς. Μια κίνηση που διαρκεί ένα δευτερόλεπτο, από ανθρώπινη σκοπιά, γίνεται αντιληπτή από μια μύγα ως δράση δέκα δευτερολέπτων. Σίγουρα οι άνθρωποι τους φαίνονται πολύ αργά πλάσματα. Ο εγκέφαλος του εντόμου λειτουργεί με την ταχύτητα ενός υπερυπολογιστή, λαμβάνοντας μια εικόνα, αναλύοντάς την και μεταδίδοντας τις κατάλληλες εντολές στο σώμα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου. Ως εκ τούτου, δεν είναι πάντα δυνατό να swat μια μύγα.

Λοιπόν, η σωστή απάντηση στην ερώτηση "Πόσα μάτια έχει μια συνηθισμένη μύγα;" ο αριθμός θα είναι πέντε. Τα κυριότερα είναι ένα ζευγαρωμένο όργανο στη μύγα, όπως σε πολλά ζωντανά όντα. Γιατί η φύση δημιούργησε ακριβώς τρεις απλά μάτια- παραμένει μυστήριο.

Ακόμη και στη μακρινή παιδική ηλικία, πολλοί από εμάς κάναμε τέτοιες φαινομενικά ασήμαντες ερωτήσεις για τα έντομα, όπως: πόσα μάτια έχει μια συνηθισμένη μύγα, γιατί μια αράχνη υφαίνει έναν ιστό και γιατί μια σφήκα μπορεί να δαγκώσει.

Η επιστήμη της εντομολογίας έχει απαντήσεις σχεδόν σε οποιαδήποτε από αυτές, αλλά σήμερα θα επικαλεστούμε τη γνώση των ερευνητών της φύσης και της συμπεριφοράς προκειμένου να κατανοήσουμε το ερώτημα του τι είναι οπτικό σύστημααυτού του τύπου.

Σε αυτό το άρθρο θα αναλύσουμε πώς βλέπει μια μύγα και γιατί αυτό το ενοχλητικό έντομο είναι τόσο δύσκολο να το πιάσεις με μυγοσκόπηση ή να το πιάσεις με την παλάμη σου σε έναν τοίχο.

Κάτοικος δωματίου

Η οικιακή μύγα ή οικιακή μύγα ανήκει στην οικογένεια των αληθινών μυγών. Και παρόλο που το θέμα της ανασκόπησής μας αφορά όλα τα είδη χωρίς εξαίρεση, για λόγους ευκολίας θα επιτρέψουμε στον εαυτό μας να εξετάσει ολόκληρη την οικογένεια χρησιμοποιώντας το παράδειγμα αυτού του πολύ οικείου είδους οικιακών παρασίτων.

Η κοινή οικιακή μύγα είναι ένα πολύ ασήμαντο έντομο στην εμφάνιση. Έχει γκρι-μαύρο χρωματισμό του σώματος, με κάποιες νότες κίτρινου στο κάτω μέρος της κοιλιάς. Μήκος ενήλικαςσπάνια ξεπερνά το 1 cm Το έντομο έχει δύο ζεύγη φτερών και σύνθετα μάτια.

Σύνθετα μάτια - ποιο είναι το νόημα;

Το οπτικό σύστημα της μύγας περιλαμβάνει δύο μεγάλα μάτια που βρίσκονται στις άκρες του κεφαλιού. Καθένα από αυτά έχει μια πολύπλοκη δομή και αποτελείται από πολλές μικρές εξαγωνικές όψεις, εξ ου και η ονομασία αυτού του τύπου όρασης ως πολύπλευρη.

Συνολικά, το fly eye έχει περισσότερα από 3,5 χιλιάδες από αυτά τα μικροσκοπικά συστατικά στη δομή του. Και καθένα από αυτά είναι ικανό να συλλάβει μόνο ένα μικροσκοπικό μέρος της συνολικής εικόνας, μεταδίδοντας πληροφορίες σχετικά με τη μίνι-εικόνα που προκύπτει στον εγκέφαλο, ο οποίος ενώνει όλα τα παζλ αυτής της εικόνας.

Εάν συγκρίνετε την όψη όψης και την διόφθαλμη όραση, την οποία έχει ένα άτομο, για παράδειγμα, μπορείτε γρήγορα να δείτε ότι ο σκοπός και οι ιδιότητες του καθενός είναι διαμετρικά αντίθετες.

Τα πιο ανεπτυγμένα ζώα τείνουν να συγκεντρώνουν την όρασή τους σε μια συγκεκριμένη στενή περιοχή ή σε ένα συγκεκριμένο αντικείμενο. Για τα έντομα, δεν είναι τόσο σημαντικό να βλέπετε ένα συγκεκριμένο αντικείμενο όσο να περιηγηθείτε γρήγορα στο διάστημα και να παρατηρήσετε την προσέγγιση του κινδύνου.

Γιατί είναι τόσο δύσκολο να την πιάσεις;

Αυτό το παράσιτο είναι πραγματικά πολύ δύσκολο να αιφνιδιαστεί. Ο λόγος δεν είναι μόνο η αυξημένη αντίδραση του εντόμου σε σύγκριση με ένα αργό άτομο και η ικανότητα να απογειώνεται σχεδόν αμέσως. Κυρίως έτσι υψηλό επίπεδοΟι αντιδράσεις οφείλονται στην έγκαιρη αντίληψη του εγκεφάλου του εντόμου για αλλαγές και κινήσεις εντός της ακτίνας θέασης των ματιών του.

Η όραση μιας μύγας της επιτρέπει να βλέπει σχεδόν 360 μοίρες. Αυτός ο τύπος όρασης ονομάζεται επίσης πανοραμική. Δηλαδή, κάθε μάτι παρέχει θέα 180 μοιρών. Είναι σχεδόν αδύνατο να αιφνιδιάσεις αυτό το παράσιτο, ακόμα κι αν το πλησιάσεις από πίσω. Τα μάτια αυτού του εντόμου σας επιτρέπουν να ελέγχετε ολόκληρο τον χώρο γύρω του, παρέχοντας έτσι εκατό τοις εκατό ολόπλευρη οπτική άμυνα.

Υπάρχει κάποιο άλλο ενδιαφέρον χαρακτηριστικόοπτική αντίληψη μιας χρωματικής παλέτας από μια μύγα. Εξάλλου, σχεδόν όλα τα είδη αντιλαμβάνονται διαφορετικά ορισμένα χρώματα γνωστά στα μάτια μας. Κάποια από αυτά δεν διακρίνονται καθόλου από έντομα, άλλα τους φαίνονται διαφορετικά, σε διαφορετικά χρώματα.

Με την ευκαιρία, εκτός από δύο σύνθετο μάτι, η μύγα έχει άλλα τρία απλά μάτια. Βρίσκονται στο χώρο μεταξύ των όψεων, στην μετωπιαία περιοχή του κεφαλιού. Σε αντίθεση με τα σύνθετα μάτια, αυτά τα τρία χρησιμοποιούνται από τα έντομα για να αναγνωρίσουν ένα αντικείμενο σε άμεση γειτνίαση.

Έτσι, στο ερώτημα πόσα μάτια έχει μια συνηθισμένη μύγα, μπορούμε τώρα να απαντήσουμε με ασφάλεια – 5. Δύο σύνθετα μάτια όψεων, χωρισμένα σε χιλιάδες ομματίδια (όψεις) και σχεδιασμένα για τον πιο εκτεταμένο έλεγχο των αλλαγών περιβάλλονγύρω του, και τρία απλά μάτια, που επιτρέπουν, όπως λένε, την εστίαση.

Άποψη του κόσμου

Έχουμε ήδη πει ότι οι μύγες έχουν αχρωματοψία και είτε δεν ξεχωρίζουν όλα τα χρώματα είτε βλέπουν αντικείμενα γνωστά σε εμάς σε άλλους χρωματικούς τόνους. Αυτό το είδος είναι επίσης σε θέση να διακρίνει το υπεριώδες φως.

Θα πρέπει επίσης να ειπωθεί ότι, παρά τη μοναδικότητα του οράματός τους, αυτά τα παράσιτα πρακτικά δεν μπορούν να δουν στο σκοτάδι. Το βράδυ, η μύγα κοιμάται γιατί τα μάτια της δεν επιτρέπουν σε αυτό το έντομο να κυνηγήσει στο σκοτάδι.

Και αυτά τα παράσιτα τείνουν επίσης να αντιλαμβάνονται καλά μόνο μικρότερα και κινούμενα αντικείμενα. Ένα έντομο δεν μπορεί να διακρίνει αντικείμενα τόσο μεγάλα όσο ένα άτομο, για παράδειγμα. Για μια μύγα, δεν είναι τίποτα άλλο από ένα άλλο μέρος του εσωτερικού του περιβάλλοντος.

Αλλά η προσέγγιση ενός χεριού σε ένα έντομο ανιχνεύεται τέλεια από τα μάτια του και δίνει αμέσως το απαραίτητο σήμα στον εγκέφαλο. Ακριβώς όπως βλέποντας κάθε άλλο κίνδυνο που πλησιάζει γρήγορα, δεν θα είναι δύσκολο για αυτά τα αθλητικά παπούτσια, χάρη στο περίπλοκο και αξιόπιστο σύστημα παρακολούθησης που τους έχει προσφέρει η φύση.

συμπέρασμα

Αναλύσαμε λοιπόν πώς μοιάζει ο κόσμος μέσα από τα μάτια μιας μύγας. Τώρα γνωρίζουμε ότι αυτά τα πανταχού παρόντα παράσιτα έχουν, όπως όλα τα έντομα, μια εκπληκτική οπτική συσκευή που τους επιτρέπει να παραμείνουν σε εγρήγορση και ώρες της ημέραςκρατήστε την ολόπλευρη άμυνα παρατήρησης στο εκατό τοις εκατό για μια μέρα.

Η όραση της κοινής μύγας μοιάζει με ένα πολύπλοκο σύστημα παρακολούθησης, που περιλαμβάνει χιλιάδες μίνι κάμερες παρακολούθησης, καθεμία από τις οποίες παρέχει στο έντομο έγκαιρες πληροφορίες για το τι συμβαίνει στην άμεση εμβέλεια.