Sammensatte øyne av en flue. Insektens hemmeligheter: hvor mange øyne har en vanlig flue?

Typer sammensatte øyne

Skjema av strukturen til det aposisjonelle sammensatte øyet: 1 - hornhinnefasetter; 2 - lysbrytende apparater; 3 - pigmentceller; 4 - visuelle celler; 5 - lysfølsomt element ommatidium; 6 - aksoner av visuelle celler som går til de optiske gangliene; 7 - hodedeksler; 8 - øyekapsel.

Avhengig av de anatomiske egenskapene til ommatidia og deres optiske egenskaper, skilles 3 typer sammensatte øyne ut: aposisjonell (fotopisk), optisk superposisjon og neurosuperposisjon (samlet kalt scotopic). Hos noen insekter (mantiser, maifluer) kan den ene delen av øyet bygges i henhold til apposisjonstypen, og den andre - i henhold til superposisjonstypen.

I alle typer sammensatte øyne er det faktiske lysfølsomme elementet rabdomerene til de optiske cellene, som inneholder et fotopigment (vanligvis lik rhodopsin). Absorpsjonen av lyskvanter av fotopigmentet er det første leddet i kjeden av prosesser som et resultat av at synscellen genererer et nervesignal.

Aposisjonelle (fotopiske) sammensatte øyne

I aposisjonelle sammensatte øyne, vanligvis karakteristiske for daglige insekter, er tilstøtende ommatidia konstant isolert fra hverandre av ugjennomsiktig pigment, og reseptorene oppfatter bare lys, hvis retning faller sammen med aksen til en gitt ommatidia.

Optisk superposisjon sammensatte øyne

I optiske superposisjonsfasettøyne, karakteristisk for natt- og skumringsinsekter og mange krepsdyr, er isolasjonen av ommatidia variabel (på grunn av pigmentets evne til å bevege seg), og med mangel på lys, en overlapping (superposisjon) av stråler som innfaller kl. en skrå vinkel oppstår, som ikke går gjennom en, men gjennom flere fasetter. Dermed øker øyets følsomhet i lite lys.

Neurosuperposisjon sammensatte øyne

Neurosuperposisjonssammensatte øyne kjennetegnes ved summering av signaler fra visuelle celler lokalisert i forskjellige ommatidier, men som mottar lys fra samme punkt i rommet.

Oppløsning og fargeoppfatning

Skjema for utseendet til netthinnebildet i apposisjonelle (a), opticosuperposisjonelle (b) og neurosuperposisjonelle (c) fasettøyne: 1 - separat ommatidia med et enkelt eller separat lysfølsomt element sammensatt av rabdomerer; 2 - aksoner av visuelle celler. De lysfølsomme elementene som blir truffet av parallelle lysstråler er skyggelagt (vist med piler).

Kilder

Sammensatte øyne- artikkel fra Great Soviet Encyclopedia

Wikimedia Foundation. 2010.

Se hva "sammensatte øyne" er i andre ordbøker:

Sammensatte øyne (oculi), hoved paret orgel For syn av krepsdyr, insekter og noen andre virvelløse dyr, dannet av ommatidia, har hornhinnelinsen utseendet til en konveks 6-sidig fasett (fransk fasettfasett, derav navnet). F. g... ... Biologisk leksikon ordbok

Noen insekter har sammensatte øyne. Ordbok fremmedord, inkludert i det russiske språket. Chudinov A.N., 1910. SAMMENDE ØYNE Sammensatte øyne finnes i de fleste insekter og består av følgende: antall enkle øyne: maur har fra 50... ... Ordbok for utenlandske ord i det russiske språket

- (fra den franske fasettfasetten) (sammensatte øyne) paret synsorgan for insekter, krepsdyr og noen andre virvelløse dyr; dannet av tallrike individuelle ocelli ommatidia. De oppfatter bevegelige objekter godt, gir et bredt felt... ...

- (fra den franske fasettfasetten), sammensatte øyne, parret synsorgan for insekter, krepsdyr og noen andre virvelløse dyr; dannet av mange individuelle øyne ommatidia. De oppfatter bevegelige objekter godt, gir et bredt felt... encyklopedisk ordbok

Sammensatte øyne, det viktigste parrede synsorganet til insekter, krepsdyr og noen andre virvelløse dyr; er dannet av spesielle strukturelle enheter - ommatidia (Se Ommatidia), hvis hornhinnelinse har form av en konveks sekskant - ... ... Stor Sovjetisk leksikon

- (fra den franske fasettfasetten) (sammensatte øyne), det sammenkoblede synsorganet til insekter, krepsdyr og noen andre virvelløse dyr; Mange utdannede separate øyne av ommatidia. De oppfatter bevegelige objekter godt og gir et bredt synsfelt.… … Naturvitenskap. encyklopedisk ordbok

Eller de sammensatte øynene til leddyr (se Øye) fikk dette navnet fordi kitinet i integumentet danner en fortykkelse, eller fasett (Cornea Linse) over hvert øye. Hele settet med mangefasetterte fasetter representerer et felt som minner om et endefortau... Encyclopedic Dictionary F.A. Brockhaus og I.A. Ephron

Samme som sammensatte øyne. * * * KOMPLEKSE ØYNE, det samme som sammensatte øyne (se KOMPLEKSE ØYNE) ... encyklopedisk ordbok

Samme som sammensatte øyne... Stor encyklopedisk ordbok

Samme som sammensatte øyne. .(

Under utviklingen av synet utvikler noen dyr seg ganske komplekse optiske instrumenter. Disse inkluderer selvfølgelig sammensatte øyne. De ble dannet i insekter og krepsdyr, noen leddyr og virvelløse dyr. Hvordan skiller et sammensatt øye seg fra et enkelt øye, hva er hovedfunksjonene? Vi vil snakke om dette i vårt materiale i dag.

Sammensatte øyne

Dette optisk system, raster, hvor det ikke er enkelt netthinnen. Og alle reseptorene er kombinert i små retinuler (grupper), og danner et konveks lag som ikke inneholder mer Nerveender. Dermed består øyet av mange individuelle enheter - ommatidia, forent til felles system syn.

Sammensatte øyne, som er iboende i dem, skiller seg fra binokulære (iboende hos mennesker også) i deres dårlige definisjon av små detaljer. Men de er i stand til å skille mellom lyssvingninger (opptil 300 Hz), mens de maksimale egenskapene for mennesker er 50 Hz. Og membranen til denne typen øye har en rørformet struktur. I lys av dette har sammensatte øyne ikke slike brytningsegenskaper som langsynthet eller nærsynthet, er ikke aktuelt for dem.

Noen strukturelle og synsfunksjoner

Hos mange insekter opptar de det meste av hodet og er praktisk talt ubevegelige. For eksempel består de sammensatte øynene til en øyenstikker av 30 000 partikler, og danner en kompleks struktur. Sommerfugler har 17 000 ommatidia, fluer har 4 tusen, og bier har 5. Minste mengde En arbeidsmaur har 100 partikler.

Kikkert eller fasett?

Den første typen syn lar deg oppfatte volumet av objekter, deres små detaljer, estimere avstanden til objekter og deres plassering i forhold til hverandre. Imidlertid er mennesker begrenset til en vinkel på 45 grader. Hvis en mer fullstendig gjennomgang er nødvendig, øyeeplet utfører bevegelse på refleksnivå (eller vi snur hodet rundt aksen). Sammensatte øyne i form av halvkuler med ommatidia lar deg se den omkringliggende virkeligheten fra alle sider uten å snu visuelle organer eller hodet. Dessuten er bildet som øyet formidler veldig likt en mosaikk: en strukturell enhet av øyet oppfatter et eget element, og sammen er de ansvarlige for å gjenskape det komplette bildet.

Varianter

Ommatidia har anatomiske trekk, som et resultat av at deres optiske egenskaper er forskjellige (for eksempel blant forskjellige insekter). Forskere definerer tre typer fasetter:

Forresten, noen typer insekter har blandet type fasettorganer for syn, og mange, i tillegg til de vi vurderer, har også enkle øyne. Så, i en flue, for eksempel, på sidene av hodet er det parrede fasettorganer plassert ganske store størrelser. Og på kronen er det tre enkle øyne utfører hjelpefunksjoner. Bien har samme organisering av visuelle organer - det vil si bare fem øyne!

Hos noen krepsdyr ser sammensatte øyne ut til å sitte på bevegelige stilker.

Og noen amfibier og fisk har også et ekstra (parietal) øye, som skiller lys, men har objektsyn. Netthinnen består kun av celler og reseptorer.

Moderne vitenskapelig utvikling

I I det siste Sammensatte øyne er et emne for studier og glede for forskere. Tross alt gir slike synsorganer, på grunn av deres opprinnelige struktur, grunnlaget for vitenskapelige oppfinnelser og forskning i en verden av moderne optikk. Hovedfordeler - vid utsikt plass, utvikling av kunstige fasetter brukt primært i miniatyr, kompakte, hemmelige overvåkingssystemer.

Selv i fjern barndom stilte mange av oss slike tilsynelatende trivielle spørsmål om insekter, for eksempel: hvor mange øyne har de? vanlig flue, hvorfor en edderkopp vever et nett, og en veps kan bite.

Vitenskapen om entomologi har svar på nesten alle av dem, men i dag vil vi kalle på kunnskapen til forskere om natur og atferd for å forstå spørsmålet om hva det visuelle systemet til denne arten er.

I denne artikkelen vil vi analysere hvordan en flue ser og hvorfor dette irriterende insektet er så vanskelig å slå med en fluesmed eller å fange med håndflaten på en vegg.

Rombeboer

Husfluen eller husfluen tilhører familien av ekte fluer. Og selv om temaet for vår anmeldelse angår alle arter uten unntak, vil vi for enkelhets skyld tillate oss å vurdere hele familien ved å bruke eksemplet med denne svært kjente arten av husdyrparasitter.

Den vanlige husflua er et veldig umerkelig insekt i utseende. Den har en grå-svart kroppsfarge, med noen hint av gult på nedre del av magen. Lengde voksen overstiger sjelden 1 cm Insektet har to par vinger og sammensatte øyne.

Sammensatte øyne - hva er vitsen?

Fluens visuelle system inkluderer to store øyne plassert i kantene av hodet. Hver av dem har en kompleks struktur og består av mange små sekskantede fasetter, derav navnet på denne typen syn som fasettert.

Totalt har flueøyet mer enn 3,5 tusen av disse mikroskopiske komponentene i sin struktur. Og hver av dem er i stand til å fange bare en liten del av det totale bildet, overføre informasjon om det resulterende minibildet til hjernen, som setter alle gåtene i dette bildet sammen.

Sammenligner man fasettsyn og kikkertsyn, som en person for eksempel har, kan man fort se at formålet og egenskapene til hver er diametralt motsatte.

Mer utviklede dyr har en tendens til å konsentrere synet sitt om et bestemt smalt område eller på et bestemt objekt. For insekter er det viktig ikke så mye å se et spesifikt objekt som å raskt navigere i rommet og legge merke til faren nærmer seg.

Hvorfor er hun så vanskelig å fange?

Dette skadedyret er veldig vanskelig å overraske. Årsaken er ikke bare den økte reaksjonen til insektet sammenlignet med en langsom person og evnen til å ta av nesten umiddelbart. Hovedsakelig så høy level reaksjoner skyldes den rettidige oppfatningen av insektets hjerne av endringer og bevegelser innenfor visningsradiusen til øynene.

En flues syn gjør at den kan se nesten 360 grader. Denne typen syn kalles også panoramautsikt. Det vil si at hvert øye gir en 180-graders utsikt. Det er nesten umulig å overraske dette skadedyret, selv om du nærmer deg det bakfra. Øynene til dette insektet lar deg kontrollere hele rommet rundt det, og gir dermed hundre prosent visuelt forsvar.

Er det noen flere interessant funksjon visuell oppfatning av en fargepalett av en flue. Tross alt oppfatter nesten alle arter forskjellige farger som er kjent for øynene våre. Noen av dem kan ikke skilles fra insekter i det hele tatt, andre ser annerledes ut for dem, i forskjellige farger.

Forresten, i tillegg til to sammensatte øyne, har fluen ytterligere tre enkle øyne. De er plassert i rommet mellom fasettene, på frontområdet av hodet. I motsetning til sammensatte øyne, brukes disse tre av insekter for å gjenkjenne en gjenstand i umiddelbar nærhet.

På spørsmålet om hvor mange øyne en vanlig flue har, kan vi nå trygt svare – 5. To komplekse fasettøyne, delt inn i tusenvis av ommatidia (fasetter) og designet for den mest omfattende kontroll over endringer miljø rundt den, og tre enkle øyne, som tillater, som de sier, fokus.

Utsikt over verden

Vi har allerede sagt at fluer er fargeblinde, og enten skiller de ikke alle farger, eller så ser de gjenstander som er kjent for oss i andre fargetoner. Denne arten er også i stand til å skille ultrafiolett lys.

Det skal også sies at, til tross for det unike med synet deres, kan disse skadedyrene praktisk talt ikke se i mørket. Om natten sover fluen fordi øynene ikke lar dette insektet jakte i mørket.

Og disse skadedyrene har også en tendens til å oppfatte godt bare mindre og bevegelige gjenstander. Et insekt kan ikke skille gjenstander så store som en person, for eksempel. For en flue er den ikke noe mer enn en annen del av det indre av miljøet.

Men tilnærmingen av en hånd til et insekt blir perfekt oppdaget av øynene og gir raskt det nødvendige signalet til hjernen. Akkurat som å se enhver annen fare som nærmer seg raskt, vil det ikke være vanskelig for disse joggeskoene, takket være det komplekse og pålitelige sporingssystemet som naturen har gitt dem.

Konklusjon

Så vi analyserte hvordan verden ser ut gjennom øynene til en flue. Vi vet nå at disse allestedsnærværende skadedyrene har, som alle insekter, et fantastisk visuelt apparat som lar dem være årvåkne og dagslys holde det allsidige observasjonsforsvaret på hundre prosent for en dag.

Den vanlige fluens syn ligner et komplekst sporingssystem, inkludert tusenvis av miniovervåkingskameraer, som hver gir insektet rettidig informasjon om hva som skjer i umiddelbar rekkevidde.

Ved høy forstørrelse ser insektets øye ut som et fint gitter.
Dette er fordi insektets øye består av mange små "øyne" kalt fasetter. Øynene til insekter kalles sammensatte øyne. Den lille øyefasetten kalles et ommatidium. Ommatidium har utseendet til en lang, smal kjegle, hvis base er en linse formet som en sekskant. Derav navnet på det sammensatte øyet: fasett betyr "kant" på fransk.

En dusk av ommatidia utgjør det komplekse, runde insektøyet.

Hver ommatidia har et svært begrenset synsfelt: synsvinkelen til ommatidia i den sentrale delen av øyet er bare omtrent 1°, og ved kantene av øyet - opptil 3°. Ommatidium "ser" bare den lille delen av objektet foran øynene som det er "rettet mot", det vil si hvor forlengelsen av dens akse er rettet. Men siden ommatidiene er tett ved siden av hverandre, og deres akser i det runde øyet divergerer på en radiell måte, dekker hele det sammensatte øyet objektet som helhet. Dessuten viser bildet av objektet seg å være mosaikk, det vil si bygd opp av separate deler.

Antall ommatidier i øyet varierer fra insekt til insekt. En arbeidsmaur har bare rundt 100 ommatidia i øyet; stueflue- ca 4000, for en arbeiderbi - 5000, for sommerfugler - opptil 17 000, og for øyenstikkere - opptil 30 000! Dermed er maurens syn veldig middelmådig, mens øyenstikkerens enorme øyne - to iriserende halvkuler - gir maksimalt synsfelt.

På grunn av det faktum at de optiske aksene til ommatidia divergerer i vinkler på 1-6 °, er ikke klarheten i bildet av insekter veldig høy: de skiller ikke små detaljer. I tillegg er de fleste insekter nærsynte: de ser omkringliggende gjenstander i en avstand på bare noen få meter. Men sammensatte øyne er utmerket til å skille flimrende (blinkende) lys med en frekvens på opptil 250–300 hertz (for mennesker er den begrensende frekvensen omtrent 50 hertz). Øynene til insekter er i stand til å bestemme intensiteten av lysstrømmen (lysstyrke), og i tillegg har de en unik evne: de kan bestemme lysets polariseringsplan. Denne evnen hjelper dem med å navigere når solen ikke er synlig på himmelen*.

Insekter skiller farger, men slett ikke som vi gjør. For eksempel, bier "kjenner ikke" fargen rød og skiller den ikke fra svart, men de oppfatter ultrafiolette stråler, usynlige for oss, som er plassert i motsatt ende av spekteret. Ultrafiolett stråling oppdages også av noen sommerfugler, maur og andre insekter. Forresten, det er blindheten til pollinerende insekter til den røde fargen som forklarer det merkelige faktum at blant vår ville flora er det ingen planter med skarlagensrøde blomster.

*Lyset som kommer fra solen er ikke polarisert, det vil si at fotonene har en vilkårlig orientering. Men når lyset passerer gjennom atmosfæren, polariseres lyset som et resultat av spredning av luftmolekyler, og polariseringsplanet er alltid rettet mot solen

I tillegg til sammensatte øyne, har insekter tre flere enkle ocelli med en diameter på 0,03-0,5 mm, som er plassert i form av en trekant på den frontoparietale overflaten av hodet. Disse øynene er ikke egnet for å skille gjenstander og er nødvendige for et helt annet formål. De måler det gjennomsnittlige belysningsnivået, som brukes som et referansepunkt ("nullsignal") ved behandling av visuelle signaler. Hvis du forsegler disse øynene til et insekt, beholder det evnen til romlig orientering, men vil bare kunne fly i sterkere lys enn vanlig. Årsaken til dette er at de forseglede øynene tar det svarte feltet som "gjennomsnittlig nivå" og derved gir de sammensatte øynene et bredere spekter av belysning, og dette reduserer følgelig deres følsomhet.

Hver av oss som minst en gang har forsøkt å bli kvitt en irriterende flue ved å løpe etter den med et fyrverkeri i hånden, vet godt at denne oppgaven ikke alltid er lett å gjennomføre, og noen ganger er det helt umulig. Reaksjonen til den gråsvarte lille leietakeren er helt riktig. Poenget er at du ikke er konkurrenten hennes. Hvorfor? Les artikkelen der vi vil fortelle deg alt om bevingede skadedyr.

På hvilken måte er denne flua oss overlegen:

i bevegelseshastighet (mer enn tjue km i timen),
å kunne følge hennes raske bevegelser.

Hvordan fluer ser

Vi, representanter for menneskeheten, som anser oss selv som så perfekte og allmektige, har bare kikkertsyn slik at du kan fokusere på bestemt objekt eller i et visst smalt område foran oss, og er på ingen måte i stand til å se hva som skjer bak oss, men for en flue er dette ikke et problem, siden dens syn er panoramautsikt, den ser hele rommet i 360 grader ( hvert øye er i stand til å gi en visning på 180 grader).

I tillegg er disse insektene ikke bare takket være anatomisk struktur deres visuelle apparat kan se i forskjellige retninger samtidig, men de er også i stand til målrettet å kartlegge rommet rundt dem. OG alt dette er gitt plassert på sidene med to store konvekse øyne som skiller seg tydelig ut på insektets hode. Et så stort synsfelt bestemmer den spesielle "innsikten" til disse insektene. I tillegg trenger de betydelig kortere tid på å identifisere objekter enn vi mennesker gjør. Synsstyrken deres er også 3 ganger større enn vår menneskelige.

Struktur av sammensatte øyne

Hvis du undersøker øyet til en flue under et mikroskop, kan du se at det er bygd opp, som en mosaikk, av mange små seksjoner - fasetter - sekskantede strukturelle enheter, utvendig formet veldig lik en honningkake. Et slikt øye følgelig kalt fasett, og selve fasettene kalles også ommatidia. Det er omtrent fire tusen slike fasetter i øyet til en flue. De gir alle sitt bilde (en liten del av helheten), og fluens hjerne danner helhetsbildet fra dem, som fra et puslespill.

Panoramasyn, fasettsyn og kikkertsyn, som er karakteristisk for mennesker, har diametralt motsatte formål. For at insekter raskt skal kunne navigere og mer varsel nærmer seg fare, men også for å ha tid til å unngå det, er det viktig å ikke se et bestemt objekt godt og tydelig, men hovedsakelig å utføre rettidig oppfatning av bevegelser og endringer i rommet.

Det er et annet merkelig trekk ved fluens visuelle oppfatning av omverdenen, angående fargepaletten. Noen av dem, så kjente for øynene våre, kan ikke skilles fra insekter i det hele tatt, andre ser annerledes ut for dem enn for oss, i forskjellige farger. Når det gjelder fargeriket i det omkringliggende rommet - fluer skiller ikke bare de syv primærfargene, men også deres de fineste nyanser, fordi øynene deres er i stand til å se ikke bare synlig lys, men også ultrafiolett, som folk dessverre ikke har lov til å se. Det viser seg at i den visuelle oppfatningen av fluer verden mer rosenrød enn folks.

Det bør også bemerkes at, har visse fordeler visuelt system, disse representantene for den seksbente verden (ja, de har 3 par ben) kan ikke se i mørket. Om natten sover de, siden øynene deres ikke lar dem navigere i mørket.

Og disse små og kvikke skapningene legger bare merke til små og bevegelige gjenstander. Et insekt oppfatter ikke en så stor gjenstand, for eksempel som en person. Og her nærmer seg menneskehånd Fluens øyne ser perfekt og sender umiddelbart det nødvendige signalet til hjernen. Det vil heller ikke være vanskelig for dem å se noen annen fare som nærmer seg raskt, takket være den komplekse og pålitelige strukturen til øynene, som lar insektet se plass i alle retninger samtidig - høyre, venstre, opp, tilbake og frem og reagere deretter, redde seg selv, som er grunnen til at de er så vanskelige slam.

Tallrike fasetter gjør at fluen kan følge objekter i svært hurtig bevegelse med høy bildeklarhet. Til sammenligning, hvis en persons visjon kan oppfatte 16 bilder per sekund, da har en flue 250–300 bilder per sekund. Denne egenskapen er nødvendig for fluer, som allerede beskrevet, for å oppdage bevegelser fra siden, så vel som for deres egen orientering i rommet under rask flytur.

Antall øyne i en flue

Forresten, i tillegg til to store sammensatte øyne, har fluen tre flere enkle plassert på frontdelen hoder i intervallet mellom fasettene. I motsetning til de komplekse, er disse tre nødvendige for å se objekter på nært hold, siden det komplekse øyet i dette tilfellet er ubrukelig.

På spørsmålet om hvor mange øyne en døgnflue har, kan vi nå nøyaktig svare at det er fem:

to fasetter (kompleks), bestående av tusenvis av ommatidia og nødvendig for å få informasjon om hendelser som raskt endrer seg i verdensrommet,
og tre enkle øyne som gir mulighet for skarphet.

Sammensatte øyne er lokalisert i fluer på sidene av hodet, og hos kvinner er plasseringen av synsorganene noe utvidet (atskilt med en bred panne), mens hos menn er øynene litt nærmere hverandre.