И мухите, и пчелите имат пет очи.Три прости очи са разположени в горната част на главата (може да се каже, на темето), а две сложни или фасетни очи са разположени отстрани на главата. Сложните очи на мухите, пчелите (както и на пеперудите, водните кончета и някои други насекоми) са обект на ентусиазирано изследване от учени. Факт е, че тези органи на зрението са подредени по много интересен начин. Те са съставени от хиляди отделни шестоъгълници или, казано на научен език, фасети. Всяка от фасетите е миниатюрна шпионка, която дава изображение на отделна част от обекта. В сложните очи на домашна муха има приблизително 4000 фасети, на пчела работничка - 5000, на търтей - 8000, на пеперуда - до 17 000, на водно конче - до 30 000. Оказва се, че очите на насекомите изпращат няколко хил. образи на отделни части от обект в мозъка им, които, макар и да се сливат в образа на обекта като цяло, все пак този обект изглежда като направен от мозайка.

Защо са необходими сложни очи?Смята се, че с тяхна помощ насекомите се ориентират в полет. Докато простите очи са предназначени да гледат обекти, които са наблизо. Така че, ако сложните очи на една пчела бъдат отстранени или покрити, тя се държи като сляпа. Ако простите очи са запечатани, тогава изглежда, че насекомото има бавна реакция.

1,2 -Сложни (съставни) очи на пчела или муха
3 -три прости очи на пчела или муха

Пет очи позволяват на насекомите да покриват 360 градуса, тоест да вижда всичко, което се случва отпред, от двете страни и отзад. Може би затова е толкова трудно да се доближите до муха незабелязано. И ако смятате, че сложните очи виждат движещ се обект много по-добре от неподвижен, тогава човек може само да се чуди как човек понякога успява да удари муха с вестник!

Способността на насекомите със сложни очи да откриват и най-малкото движение се отразява в следния пример: ако пчелите и мухите седнат с хора, за да гледат филм, ще им се стори, че двуногите зрители гледат един кадър дълго време преди да преминете към следващия. За да могат насекомите да гледат филм (а не отделни кадри, като снимка), филмът на проектора трябва да се завърти 10 пъти по-бързо.

Трябва ли да завиждаме на очите на насекомите? Вероятно не. Например, очите на мухата виждат много, но не могат да гледат отблизо. Затова те откриват храна (капка сладко например), като пълзят по масата и буквално се блъскат в нея. А пчелите, поради особеностите на зрението си, не различават червения цвят - за тях той е черен, сив или син.

По време на еволюцията на зрението някои животни развиват доста сложни оптични устройства. Те, разбира се, включват сложни очи. Те се образуват при насекоми и ракообразни, някои членестоноги и безгръбначни. Как се различава сложното око от обикновеното око, какви са основните му функции? Ще говорим за това в нашия материал днес.

Сложени очи

Това е оптична система, растерна, където няма единична ретина. И всички рецептори се комбинират в малки ретинули (групи), образувайки изпъкнал слой, който вече не съдържа никакви нервни окончания. Така окото се състои от много отделни единици - омматидии, обединени в обща зрителна система.

Сложните очи, присъщи на тях, се различават от бинокулярните (присъщи и на хората) по слабата дефиниция на малките детайли. Но те са в състояние да разграничат светлинните колебания (до 300 Hz), докато за хората максималните възможности са 50 Hz. И мембраната на този тип око има тръбна структура. С оглед на това фасетните очи нямат такива рефрактивни характеристики като далекогледство или късогледство, концепцията за акомодация не е приложима за тях.

Някои структурни и визуални характеристики

При много насекоми те заемат по-голямата част от главата и са практически неподвижни. Например сложните очи на водното конче се състоят от 30 000 частици, образуващи сложна структура. Пеперудите имат 17 000 омматидии, мухите имат 4 хиляди, пчелите имат 5. Работната мравка има най-малък брой частици - 100 броя.

Бинокъл или фасет?

Първият тип визия ви позволява да възприемате обема на обектите, техните малки детайли, да оценявате разстоянието до обектите и тяхното местоположение един спрямо друг. Хората обаче са ограничени до ъгъл от 45 градуса. Ако е необходим по-пълен преглед, очната ябълка се движи на ниво рефлекс (или завъртаме главата около оста). Сложните очи под формата на полукълба с омматидии ви позволяват да виждате заобикалящата реалност от всички страни, без да обръщате зрителните си органи или главата. Освен това изображението, което окото предава, е много подобно на мозайка: една структурна единица на окото възприема отделен елемент и заедно те са отговорни за пресъздаването на пълната картина.

Разновидности

Ommatidia имат анатомични особености, в резултат на което техните оптични свойства се различават (например при различни насекоми). Учените определят три типа фасет:

Между другото, някои видове насекоми имат смесен тип фасетни органи на зрението и много, в допълнение към тези, които обмисляме, също имат прости очи. Така например в муха има сдвоени фасетни органи с доста големи размери, разположени отстрани на главата. А на короната има три прости очи, които изпълняват спомагателни функции. Пчелата има същата организация на зрителните органи – тоест само пет очи!

При някои ракообразни сложните очи изглеждат разположени върху подвижни стъбла.

А някои земноводни и риби имат и допълнително (теменно) око, което различава светлината, но има предметно зрение. Ретината му се състои само от клетки и рецептори.

Съвременни научни разработки

Напоследък сложните очи са обект на изследване и удоволствие за учените. В крайна сметка такива органи на зрението, поради оригиналната си структура, осигуряват основата за научни изобретения и изследвания в света на съвременната оптика. Основните предимства са широк преглед на пространството, развитие на изкуствени аспекти, използвани главно в миниатюрни, компактни, тайни системи за наблюдение.

При голямо увеличение окото на насекомото изглежда като фина решетка.
Това е така, защото окото на насекомото се състои от много малки „очи“, наречени фасети. Очите на насекомите се наричат ​​сложни очи. Малката очна фасетка се нарича омматидиум. Омматидиумът има вид на дълъг тесен конус, чиято основа е леща с форма на шестоъгълник. Оттук и името на съставното око: facette означава „ръб“ на френски.

Туфа от омматидии съставлява сложното кръгло око на насекомото.

Всеки омматидий има много ограничено зрително поле: зрителният ъгъл на омматидиите в централната част на окото е само около 1°, а по краищата на окото - до 3°. Омматидиумът „вижда“ само този малък участък от обекта пред очите му, към който е „насочен“, тоест накъдето е насочено продължението на оста му. Но тъй като омматидиите са близо една до друга и техните оси в кръглото око се разминават радиално, цялото сложно око покрива обекта като цяло. Освен това изображението на обекта се оказва мозаечно, тоест съставено от отделни парчета.

Броят на омматидиите в окото варира от насекомо до насекомо. Мравката работничка има само около 100 омматидия в окото си, домашната муха има около 4000, пчелата работничка има 5000, пеперудите имат до 17 000, а водните кончета имат до 30 000! По този начин зрението на мравката е много посредствено, докато огромните очи на водното конче - две преливащи се полусфери - осигуряват максимално зрително поле.

Поради факта, че оптичните оси на ommatidia се разминават под ъгли от 1-6 °, яснотата на изображението на насекомите не е много висока: те не различават малки детайли. Освен това повечето насекоми са късогледи: те виждат околните предмети на разстояние само няколко метра. Но сложните очи отлично различават трептяща (мигаща) светлина с честота до 250–300 херца (за хората граничната честота е около 50 херца). Очите на насекомите са в състояние да определят интензивността на светлинния поток (яркостта) и освен това имат уникална способност: те могат да определят равнината на поляризация на светлината. Тази способност им помага да се ориентират, когато слънцето не се вижда в небето*.

Насекомите различават цветовете, но съвсем не като нас. Например пчелите „не познават” червения цвят и не го различават от черния, но възприемат невидимите за нас ултравиолетови лъчи, които се намират в противоположния край на спектъра. Ултравиолетовото лъчение се открива и от някои пеперуди, мравки и други насекоми. Между другото, именно слепотата на опрашващите насекоми към червения цвят обяснява любопитния факт, че сред нашата дива флора няма растения с алени цветя.

*Светлината, идваща от слънцето, не е поляризирана, тоест нейните фотони имат произволна ориентация. Въпреки това, когато преминава през атмосферата, светлината се поляризира в резултат на разсейване от въздушните молекули и равнината на нейната поляризация винаги е насочена към слънцето

В допълнение към сложните очи, насекомите имат още три прости оцели с диаметър 0,03-0,5 mm, които са разположени под формата на триъгълник на фронтално-париеталната повърхност на главата. Тези очи не са подходящи за разграничаване на предмети и са необходими за съвсем друга цел. Те измерват средното ниво на осветеност, което се използва като референтна точка („нулев сигнал“) при обработка на визуални сигнали. Ако запечатате тези очи на насекомото, то запазва способността си да се ориентира в пространството, но ще може да лети само при по-ярка светлина от обикновено. Причината за това е, че запечатаните очи приемат черното поле като „средно ниво“ и по този начин дават на сложните очи по-широк диапазон на осветеност, което съответно намалява тяхната чувствителност.

Видове сложни очи

Схема на структурата на апозиционното сложно око: 1 - фасети на роговицата; 2 - светлопречупващ апарат; 3 - пигментни клетки; 4 - зрителни клетки; 5 - фоточувствителен елемент омматидий; 6 - аксони на зрителни клетки, отиващи към зрителните ганглии; 7 - капаци за глава; 8 - очна капсула.

В зависимост от анатомичните особености на омматидиите и техните оптични свойства се разграничават 3 типа сложни очи: апозиционни (фотопични), оптична суперпозиция и невросуперпозиция (наричани общо скотопични). При някои насекоми (богомолки, майски) едната част на окото може да бъде изградена по апозиционен тип, а другата - по суперпозиционен.

Във всички видове сложни очи действителният фоточувствителен елемент са рабдомерите на оптичните клетки, които съдържат фотопигмент (обикновено подобен на родопсин). Поглъщането на светлинни кванти от фотопигмента е първото звено във веригата от процеси, в резултат на което зрителната клетка генерира нервен сигнал.

Апозиционни (фотопични) сложни очи

В апозиционните сложни очи, обикновено характерни за дневните насекоми, съседните омматидии са постоянно изолирани един от друг чрез непрозрачен пигмент и рецепторите възприемат само светлина, чиято посока съвпада с оста на даден омматидий.

Оптична суперпозиция сложни очи

В оптично суперпозиционните фасетни очи, характерни за нощните и здрачните насекоми и много ракообразни, изолацията на омматидиите е променлива (поради способността на пигмента да се движи), а при липса на светлина се получава припокриване (суперпозиция) на падащи лъчи възниква наклонен ъгъл, преминаващ не през една, а през няколко фасети. Така при слаба светлина се повишава чувствителността на окото.

Невросуперпозиционни сложни очи

Невросуперпозиционните сложни очи се характеризират със сумиране на сигнали от зрителни клетки, разположени в различни омматидии, но получаващи светлина от една и съща точка в пространството.

Разделителна способност и цветово възприятие

Схема на външния вид на изображението на ретината в апозиционни (а), оптикосуперпозиционни (б) и невросуперпозиционни (в) фасетни очи: 1 - отделен омматидий с един или отделен фоточувствителен елемент, съставен от рабдомери; 2 - аксони на зрителни клетки. Тези фоточувствителни елементи, които са засегнати от паралелни лъчи светлина, са защриховани (показани със стрелки).

Източници

• Сложни очи- статия от Голямата съветска енциклопедия

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е „Сложни очи“ в други речници:

Сложни очи (окули), основният сдвоен орган на зрението на ракообразни, насекоми и някои други безгръбначни, образувани от омматидии, роговичната леща има вид на изпъкнала 6-странна фасетка (френска фасетна фасетка, откъдето идва и името). F. g....... Биологичен енциклопедичен речник

Някои насекоми имат сложни очи. Речник на чуждите думи, включени в руския език. Chudinov A.N., 1910. СЪСТАВНИТЕ ОЧИ са сложни очи, които се срещат при повечето насекоми и се състоят от средства. брой прости очи: мравките имат от 50... ... Речник на чуждите думи на руския език

- (от френски facette facet) (сложни очи) сдвоен орган на зрението на насекоми, ракообразни и някои други безгръбначни; образувани от множество отделни оцели омматидии. Възприемат добре движещи се обекти, осигуряват широко поле... ...

- (от френски facette facet), сложни очи, сдвоен орган на зрението на насекоми, ракообразни и някои други безгръбначни; образувани от множество отделни очи омматидии. Възприемат добре движещи се обекти, осигуряват широко поле... енциклопедичен речник

Сложни очи, основният сдвоен зрителен орган на насекоми, ракообразни и някои други безгръбначни; се образуват от специални структурни единици - омматидии (Виж Ommatidia), чиято роговична леща има формата на изпъкнал шестоъгълник - ... ... Велика съветска енциклопедия

- (от френски facette facet) (сложни очи), сдвоен орган на зрението на насекоми, ракообразни и някои други безгръбначни; Множество образовани отделни очи от омматидии. Те възприемат добре движещи се обекти и осигуряват широко зрително поле.… … Естествени науки. енциклопедичен речник

Или сложните очи на членестоноги (виж Окото) са получили това име, защото хитинът на обвивката образува удебеляване или фасет (Cornea Linse) над всяко око. Целият набор от многостранни фасети представлява поле, напомнящо крайна настилка... Енциклопедичен речник F.A. Brockhaus и I.A. Ефрон

Същото като сложните очи. * * * СЛОЖНИ ОЧИ СЛОЖНИ ОЧИ, същите като сложни очи (вижте СЛОЖНИ ОЧИ) ... енциклопедичен речник

Същото като сложните очи... Голям енциклопедичен речник

Същото като сложните очи. .(

Дори в далечното детство много от нас задаваха такива на пръв поглед тривиални въпроси за насекомите, като например: колко очи има обикновена муха, защо паяк тъче мрежа и защо оса може да ухапе.

Науката ентомология има отговори на почти всеки от тях, но днес ще се позоваваме на знанията на изследователите на природата и поведението, за да разберем въпроса каква е зрителната система на този вид.

В тази статия ще анализираме как вижда мухата и защо това досадно насекомо е толкова трудно да се убие с мухобойка или да се хване с длан на стена.

Обитател на стаята

Домашната муха или домашната муха принадлежи към семейството на истинските мухи. И въпреки че темата на нашия преглед засяга всички видове без изключение, за удобство ще си позволим да разгледаме цялото семейство, използвайки примера на този много познат вид домашни паразити.

Обикновената домашна муха е много незабележимо насекомо на външен вид. Има сиво-черно оцветяване на тялото, с някои нотки на жълто в долната част на корема. Дължината на възрастен индивид рядко надвишава 1 см. Насекомото има два чифта крила и сложни очи.

Сложни очи - какъв е смисълът?

Зрителната система на мухата включва две големи очи, разположени в краищата на главата. Всяка от тях има сложна структура и се състои от множество малки шестоъгълни фасети, откъдето идва и името на този вид визия като фасетна.

Общо окото на мухата има повече от 3,5 хиляди от тези микроскопични компоненти в структурата си. И всеки от тях е в състояние да улови само малка част от цялостното изображение, предавайки информация за получената миникартина на мозъка, който сглобява всички пъзели на тази картина.

Ако сравните фасетното зрение и бинокулярното зрение, което има човек, например, можете бързо да видите, че предназначението и свойствата на всяко от тях са диаметрално противоположни.

По-развитите животни са склонни да концентрират зрението си върху определена тясна област или върху определен обект. За насекомите е важно не толкова да видите конкретен обект, колкото бързо да се ориентирате в пространството и да забележите приближаването на опасността.

Защо е толкова трудна за улавяне?

Този вредител наистина е много труден за изненада. Причината е не само повишената реакция на насекомото в сравнение с бавния човек и способността да излита почти моментално. Основно такова високо ниво на реакция се дължи на навременното възприемане от мозъка на това насекомо на промени и движения в радиуса на видимост на очите му.

Зрението на мухата й позволява да вижда почти 360 градуса. Този тип визия се нарича още панорамна. Тоест всяко око осигурява 180-градусов изглед. Почти невъзможно е да изненадате този вредител, дори ако го приближите отзад. Очите на това насекомо ви позволяват да контролирате цялото пространство около него, като по този начин осигурявате сто процента цялостна визуална защита.

Има още една интересна особеност на визуалното възприемане на цветовата палитра от мухата. В крайна сметка почти всички видове възприемат по различен начин определени цветове, познати на очите ни. Някои от тях изобщо не могат да бъдат разпознати от насекоми, други им изглеждат различно, в различни цветове.

Между другото, в допълнение към две сложни очи, мухата има още три прости очи. Те се намират в пространството между фасетите, в челната част на главата. За разлика от сложните очи, тези три се използват от насекомите за разпознаване на обект в непосредствена близост.

Така на въпроса колко очи има една обикновена муха, вече можем спокойно да отговорим – 5. Две сложни фасетни очи, разделени на хиляди омматидии (фасети) и предназначени за най-обширен контрол върху промените в околната среда около него , и три прости очи , позволяващи, както се казва, изостряне.

Поглед към света

Вече казахме, че мухите са цветни слепи и те или не различават всички цветове, или виждат обекти, познати ни в други цветови тонове. Този вид също е в състояние да различава ултравиолетовата светлина.

Трябва също да се каже, че въпреки уникалността на зрението си, тези вредители практически не виждат в тъмното. През нощта мухата спи, защото очите й не позволяват на това насекомо да ловува в тъмното.

И тези вредители също са склонни да възприемат добре само по-малки и движещи се предмети. Едно насекомо не може да различи предмети, големи колкото човек, например. За една муха това не е нищо повече от друга част от вътрешността на околната среда.

Но приближаването на ръка към насекомо се улавя перфектно от очите му и незабавно дава необходимия сигнал на мозъка. Точно както виждането на всяка друга бързо приближаваща опасност, това няма да е трудно за тези маратонки, благодарение на сложната и надеждна система за проследяване, която природата им е предоставила.

Заключение

Така анализирахме как изглежда светът през очите на мухата. Сега знаем, че тези вездесъщи вредители, както всички насекоми, имат невероятен зрителен апарат, който им позволява да не губят бдителност и да поддържат защита от цялостно наблюдение на сто процента през светлата част на деня.

Зрението на обикновената муха наподобява сложна система за проследяване, включваща хиляди миникамери за наблюдение, всяка от които предоставя на насекомото навременна информация за случващото се в непосредствена близост.