במהלך התפתחות הראייה, לחלק מהחיות יש מכשירים אופטיים מורכבים למדי. אלה, כמובן, כוללים עיניים מורכבות. הם נוצרו בחרקים וסרטנים, כמה פרוקי רגליים וחסרי חוליות. מה ההבדל בין עין מורכבת לעין פשוטה, מהם תפקידיה העיקריים? נדבר על זה בחומר שלנו היום.
עיניים מורכבות
זו מערכת אופטית, רסטר, שבה אין רשתית אחת. וכל הקולטנים משולבים לרשתיות קטנות (קבוצות), ויוצרות שכבה קמורה שאינה מכילה עוד קצות עצבים. לפיכך, העין מורכבת מיחידות נפרדות רבות - אוממטידיה, המשולבות למערכת ראייה משותפת.
עיניים מורכבות, הטבועות, למשל, בחרקים, שונות מהמשקפת (הטבועה גם בבני אדם) בהגדרה גרועה של פרטים קטנים. אבל הם מסוגלים להבחין בתנודות אור (עד 300 הרץ), בעוד שעבור אדם המגבלה היא 50 הרץ. גם הממברנהלסוג זה של עין יש מבנה צינורי. לאור זאת, לעיניים מורכבות אין תכונות שבירה כגון רוחק ראייה או קוצר ראייה, המושג התאמה אינו ישים עליהן.
כמה מאפיינים של המבנה והחזון
בחרקים רבים, איברי הראייה תופסים את רוב הראש והם כמעט ללא תנועה. לדוגמה, עיניה של שפירית מורכבות מ-30,000 חלקיקים, היוצרים מבנה מורכב. לפרפרים יש 17,000 אוממטידיות, לזבוב יש 4,000, ולדבורה יש 5. לנמלה פועלת המספר הקטן ביותר של חלקיקים, 100.
משקפת או פנים?
סוג הראייה הראשון מאפשר לך לתפוס את נפח העצמים, הפרטים הקטנים שלהם, להעריך את המרחק לחפצים ואת מיקומם ביחס זה לזה. עם זאת, הראייה הדו-עינית של האדם מוגבלת לזווית של 45 מעלות. אם יש צורך במבט שלם יותר, גלגל העין זז ברמת רפלקס (או שאנו מסובבים את הראש סביב הציר). עיניים מורכבות בצורת המיספרות עם אוממטידיה מאפשרות לך לראות את המציאות הסובבת מכל הצדדים מבלי להפוך את איברי הראייה או הראש. יתרה מכך, התמונה שהעין משדרת במקרה זה דומה מאוד לפסיפס: אלמנט בודד נתפס על ידי יחידה מבנית אחת של העין, ויחד הם אחראים לשחזור התמונה השלמה.
זנים
Ommatidia יש תכונות אנטומיות, כתוצאה מכך התכונות האופטיות שלהן שונות (לדוגמה, בשונותחרקים). מדענים מגדירים שלושה סוגים של היבטים:
- Apppositional. לחרקים יומיומיים יש עיניים מורכבות כל כך. פיגמנט שאין לו תכונות שקופות מפריד בין היבטים - חלקיקים שנמצאים בקרבת מקום. וקולטני העין יכולים לתפוס רק אור החופף לציר של אומטידיום מסוים.
- אופטיקו-סופרפוזיציה. לסרטנים מסוימים, כמו גם לחרקים ליליים וחרקים קרפוסקולריים, יש עיניים מורכבות כל כך. הפיגמנט הכלול בעין מבודד לסירוגין את האומטידיה על ידי תנועה, מה שמגביר את הרגישות של איברי הראייה באור נמוך.
- נוירו-סופרפוזיציוני. אומטידיות שונות מסכמות את האות המגיע מאותה נקודה בחלל.
אגב, לחלק מהמינים של חרקים יש סוג מעורב של איברי ראייה עם פנים, ולרבים, בנוסף לאלו שאנו שוקלים, יש גם עיניים פשוטות. אז, בזבוב, למשל, איברי פן מזווגים בגדלים גדולים למדי ממוקמים בצידי הראש. ובחלק העליון של הראש יש שלוש עיניים פשוטות המבצעות פונקציות עזר. אותו ארגון של איברי הראייה והדבורה - כלומר רק חמש עיניים!
בסרטנים מסוימים נראה שהעיניים המורכבות יושבות על גבעולים ניידים.
ולחלק מדו-חיים ודגים יש גם עין נוספת (פריאטלית), שמבדילה את האור, אבל יש לה ראיית אובייקט. הרשתית שלו מורכבת רק מתאים ומקולטנים.
התפתחויות מדעיות מודרניות
לאחרונה, עיניים מורכבות הן נושא למחקר וההתלהבות של המדענים. אחרי הכל, איברי ראייה כאלה, בשל המבנה המקורי שלהם, מולידים המצאות ומחקר מדעיים בעולם האופטיקה המודרנית. היתרונות העיקריים הם ראייה רחבה של החלל, פיתוח היבטים מלאכותיים, המשמשים בעיקר במערכות מעקב מיניאטוריות, קומפקטיות, סודיות.
