І в мух, і в бджіл по п'ять очей.Три простих очі розташовані у верхній частині голови (можна сказати, на темряві), а два складні, або фасеткові - з боків голови. Складні очі мух, бджіл (а також метеликів, бабок та деяких інших комах) – предмет захопленого вивчення вчених. Справа в тому, що ці органи зору влаштовані дуже цікаво. Вони складаються з тисяч окремих шестикутників, або, говорячи науковою мовою, фасеток. Кожна з фасеток - це мініатюрне вічко, яке дає зображення окремої частини предмета. У складних очах кімнатної мухи приблизно 4000 фасеток, у робочої бджоли - 5000, у трутня - 8000, у метелика - до 17 000, у бабки - до 30 000. Виходить, що очі комах посилають у їхній мозок кілька тисяч зображень які хоч і зливаються в зображення предмета в цілому, але все ж таки цей предмет виглядає як би складеним з мозаїки.

Навіщо потрібні фасеткові очі?Вважається, що з їхньою допомогою комахи орієнтуються в польоті. У той час, як прості очі призначені для розгляду предметів, що знаходяться поблизу. Так, якщо бджолі видалити або заклеїти складні очі, то вона поводиться як сліпа. Якщо ж заклеюються прості очі, то здається, що у комахи уповільнена реакція.

1,2 -Фасеткові (складні) очі бджоли чи мухи
3 -три простих очі бджоли чи мухи

П'ять очей дозволяють комахам охоплювати 360 градусівтобто бачити все, що відбувається спереду, з обох боків і ззаду. Можливо тому до мухи так складно підібратися непоміченим. А якщо врахувати, що складні очі набагато краще бачать предмет, що рухається, ніж нерухомий, то залишається тільки дивуватися, як у людини іноді все ж таки виходить пригорнути муху газетою!

Особливість комах з фасетковими очима вловлювати навіть найменший рух відображена в наступному прикладі: якщо бджоли та мухи сядуть разом із людьми дивитися фільм, то їм здаватиметься, що двоногі глядачі довго розглядають один кадр, перш ніж перейти до розгляду наступного. Щоб комахи могли дивитися кіно (а не окремі кадри, на кшталт фото), плівку проектора потрібно крутити в 10 разів швидше.

Чи варто заздрити очам комах? Напевно ні. Наприклад, очі мухи бачать багато, але не здатні до пильного розглядання. Ось чому вони виявляють їжу (краплю варення, наприклад), повзаючи по столу і буквально на неї натикаючись. А бджоли через особливості свого зору не розрізняють червоний колір – для них він чорний, сірий чи синій.

У процесі еволюції зору деякі тварини виникають досить складні оптичні прилади. До таких, безумовно, можна віднести очі фасеткові. Вони сформувалися у комах та ракоподібних, деяких членистоногих та безхребетних. Чим відрізняється фасеткове око від простого, якими є його основні функції? Про це поговоримо у нашому сьогоднішньому матеріалі.

Очі фасеткові

Це оптична система, растрова, де відсутня єдина сітківка. А всі рецептори об'єднані в невеликі ретинули (групи), утворюючи опуклий шар, що не містить ніяких нервових закінчень. Таким чином, око складається з багатьох окремих одиниць - омматидій, що об'єднуються в загальну систему зору.

Очі фасеткові, властиві, відрізняються від бінокулярних (властивих у тому числі і людині) поганим визначенням дрібних деталей. Зате вони можуть розрізняти коливання світла (до 300 Гц), тоді як для людини граничні можливості - 50 Гц. А ще мембрана такого типу очей має трубчасту структуру. З огляду на це очі фасеткові немає таких особливостей рефракції, як далекозорість чи короткозорість, їм застосовується поняття акомодації.

Деякі особливості будови та зору

У багатьох комах займають більшу частину голови і практично нерухомі. Наприклад, очі фасеткові у бабки складаються з 30 000 частинок, утворюючи складну структуру. У метеликів – 17 000 омматидіїв, у мухи – 4 тисячі, у бджоли – 5. Найменша кількість частинок у мурахи робітника – 100 штук.

Бінокулярне чи фасеткове?

Перший тип зору дозволяє сприймати обсяг предметів, їх дрібні деталі, оцінювати відстані до об'єктів та їх розташування один до одного. Проте людину обмежується кутом 45 градусів. Якщо огляд необхідний повніший, очне яблуко здійснює рух на рефлекторному рівні (або ми повернемо голову навколо осі). Фасеткові очі у вигляді напівсфер з омматідіями дозволяють бачити навколишню дійсність з усіх боків, не повертаючи органів зору чи голови. Причому зображення, яке при цьому передає око, дуже схоже на мозаїку: однією структурною одиницею ока сприймається окремий елемент, а разом вони відповідають за відтворення повної картини.

Різновиди

Омматидии мають анатомічні особливості, у результаті розрізняються їх оптичні якості (наприклад, в різних комах). Вчені визначають три види фасету:

До речі, деякі види комах мають змішаний тип фасеткових органів зору, а в багатьох, крім нами, є ще й прості очі. Так, у мухи, наприклад, з боків голови розташовані парні фасеткові органи досить великих розмірів. А на темряві є три простих ока, які виконують допоміжні функції. Така ж організація органів зору і в бджоли - тобто лише п'ять очей!

У деяких ракоподібних фасеткові очі як би сидять на рухливих виростах-стеблинках.

А в деяких амфібій і риб є ще й додаткове (тем'яне) око, яке розрізняє світло, але має предметний зір. Сітківка його складається лише з клітин та рецепторів.

Сучасні наукові розробки

Останнім часом очі фасеткові - предмет вивчення та захоплення вчених. Адже такі органи зору, зважаючи на свою оригінальну будову, дають ґрунт для наукових винаходів та пошуків у світі сучасної оптики. Основні переваги – широкий огляд простору, розробка штучних фасеток, що використовуються переважно у мініатюрних, компактних, секретних системах спостереження.

Око комахи при великому збільшенні схоже на дрібні ґрати.
Це тому, що око комахи складається з безлічі маленьких "вічок"-фасеток. Очі комах називають фасетковими. Крихітне вічко-фасетка називається омматидій. Омматидій має вигляд довгого вузького конуса, основа якого - лінза, що має вигляд шестигранника. Звідси і назва фасеткового ока: facette у перекладі з французької означає "грань".

Пучок омматидіїв складає складне, кругле, око комахи.

Кожен омматидій має дуже обмежене поле зору: кут огляду омматідіїв у центральній частині ока – всього близько 1°, а по краях ока – до 3°. Омматидій «бачить» тільки той крихітний ділянку предмета, на який він "націлений", тобто куди спрямоване продовження його осі. Але так як омматидії тісно прилягають один до одного, а їх осі в круглому оці розходяться променеподібно, все складне око охоплює предмет в цілому. Причому зображення предмета виходить у ньому мозаїчним, тобто складеним із окремих шматочків.

Число омматидіїв в оці у різних комах по-різному. У робочої мурашки в оці всього близько 100 омматідіїв, у кімнатної мухи - близько 4000, у робочої бджоли - 5000, у метеликів - до 17 000, а у бабок - до 30 000! Таким чином, у мурашки зір дуже посередній, тоді як величезні очі бабки - дві райдужні півкулі - забезпечують максимальне поле зору.

Через те, що оптичні осі омматідії розходяться під кутами 1-6 °, чіткість зображення комах не дуже висока: дрібних деталей вони не розрізняють. Крім того, більшість комах короткозорі: бачать навколишні предмети на відстані лише кількох метрів. Зате фасеткові очі добре вміють розрізняти миготіння (блимання) світла з частотою до 250-300 герц (для людини гранична частота близько 50 герц). Очі комах здатні визначати інтенсивність світлового потоку (яскравість), а крім того, вони мають унікальну здатність: вміють визначати площину поляризації світла. Ця здатність допомагає їм орієнтуватися, коли сонця видно на небосхилі*.

Комахи розрізняють кольори, але зовсім не так, як ми. Наприклад, бджоли «не знають» червоного кольору і не відрізняють його від чорного, але сприймають невидимі для нас ультрафіолетові промені, які розташовані на протилежному кінці спектру. Ультрафіолет розрізняють також деякі метелики, мурахи та інші комахи. До речі, саме сліпістю комах-запилювачів нашої смуги до червоного кольору пояснюється цікавий факт, що серед нашої дикорослої флори немає рослин із червоними квітками.

*Світло, що йде від сонця, не поляризоване, тобто його фотони мають довільну орієнтацію. Однак, проходячи через атмосферу, світло поляризується внаслідок розсіювання молекулами повітря, і при цьому площина його поляризації завжди спрямована на сонце

Крім фасеткових очей у комах є ще три простих вічка діаметром 0,03-0,5 мм, які розташовуються у вигляді трикутника на лобово-тім'яній поверхні голови. Ці очі не пристосовані для розрізнення об'єктів і потрібні для зовсім іншої мети. Вони вимірюють усереднений рівень освітленості, який при обробці зорових сигналів використовується як точка відліку («нуль-сигналу»). Якщо заклеїти комаху ці очі, воно зберігає здатність до просторової орієнтації, але літати зможе лише за яскравішому світлі, ніж зазвичай. Причина цього в тому, що заклеєні очі приймають за «середній рівень» чорне поле і тим самим задають фасетковим очам ширший діапазон освітленості, а це, відповідно, знижує їхню чутливість.

Типи фасеткових очей

Схема будови опозиційного фасеткового ока: 1 - рогівкові фасетки; 2 - світлозаломлюючий апарат; 3 – пігментні клітини; 4 - зорові клітини; 5 – світлочутливий елемент омматидії; 6 - аксони зорових клітин, що йдуть в оптичні ганглії; 7 – покриви голови; 8 – очна капсула.

Залежно від анатомічних особливостей оматидіїв та їх оптичних властивостей розрізняють 3 типи фасеткових очей: апозиційні (фотопічні), оптикосуперпозиційні та нейросуперпозиційні (називаються в сукупності скотопічні). У деяких комах (богомоли, подёнки) одна частина ока може бути побудована за апазіційним типом, а інша - за суперпозиційними.

У фасеткових очах всіх типів власне світлочутливим елементом служать рабдомери зорових клітин, що містять фотопігмент (зазвичай подібний до родопсину). Поглинання фотопігментом квантів світла - перша ланка в ланцюзі процесів, у яких зорова клітина генерує нервовий сигнал.

Апозиційні (фотопічні) фасеткові очі

В апозиційних фасеткових очах, властивих зазвичай денною комахою, суміжні омматидії постійно ізольовані один від одного непрозорим пігментом і рецептори сприймають лише світло, напрямок якого збігається з віссю даного омматідія.

Оптикосуперпозиційні фасеткові очі

В оптикосуперпозиційних фасеткових очах, характерних для нічних і сутінкових комах і багатьох ракоподібних, ізоляція омматідіїв змінна (внаслідок здатності пігменту переміщатися), і при нестачі світла відбувається накладення (суперпозиція) падаючих під косим кутом променів , що пройшли не ск. Таким чином, при слабкому висвітленні збільшується чутливість ока.

Нейросуперпозиційні фасеткові очі

Для нейросуперпозиційних фасеткових очей характерна сумація сигналів від зорових клітин, що у різних омматидиях, але одержують світло з однієї й тієї точки простору.

Роздільна здатність і колірне сприйняття

Схема виникнення сітківки в апозиційних (а), оптикосуперпозиційних (б) і нейросуперпозиційних (в) фасеткових очах: ​​1 - окремі омматидії з єдиним або роз'єднаним світлочутливим елементом, складеним рабдомірами; 2 – аксони зорових клітин. Заштриховані ті світлочутливі елементи, на які потрапляють промені світла, що паралельно йдуть, (показані стрілками).

Джерела

• Фасеткові очі- стаття з Великої радянської енциклопедії

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитися що таке "Фасеткові очі" в інших словниках:

Складні очі (oculi), основний парний орган зору ракоподібних, комах і деяких інших безхребетних, утворений омматідіями, рогівка лінза яких має вигляд опуклого 6 гранника фасетки (франц. facette грань, звідси назв.). Ф. г.… … Біологічний енциклопедичний словник

Складні очі в деяких комах. Словник іншомовних слів, що увійшли до складу російської мови. Чудінов А.Н., 1910. Фасеточні очі складні очі, зустрічаються у більшості комах і складаються з значить. числа простих очей: у мурах від 50. Словник іноземних слів російської мови

- (від франц. facette грань) (складні очі) парний орган зору комах, ракоподібних та деяких інших безхребетних; утворений численними окремими вічками омматідіями. Добре сприймають об'єкти, що рухаються, забезпечують широке поле.

- (від франц. facette грань), складні очі, парний орган зору комах, ракоподібних та деяких інших безхребетних; утворений численними окремими очима омматідіями. Добре сприймають об'єкти, що рухаються, забезпечують широке поле. Енциклопедичний словник

Складні очі, основний парний орган зору комах, ракоподібних та деяких інших безхребетних; утворені особливими структурними одиницями - омматідіями, рогівкова лінза яких має вигляд опуклого шестигранника - ... Велика Радянська Енциклопедія

- (Від франц. facette грань) (складні очі), парний орган зору комах, ракоподібних і деяких інших безхребетних; утворений багаточисельний. окремими очима омматідіями. Добре сприймають об'єкти, що рухаються, забезпечують широке поле зору. Природознавство. Енциклопедичний словник

Або складні очі членистоногих отримали цю назву тому, що хітин покривів утворює над кожним оком потовщення, або фасетку (Cornea Linse). Вся сукупність багатогранних фасеток представляє поле, що нагадує торцеву бруківку. Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза та І.А. Єфрона

Те саме, що фасеткові очі. * * * СКЛАДНІ ОЧІ СКЛАДНІ ОЧІ, те ж, що фасеткові очі (див. ФАСЕТОЧНІ ОЧІ) … Енциклопедичний словник

Те ж, що фасеткові очі. Великий Енциклопедичний словник

Те саме, що фасеткові очі. .(

Ще в далекому дитинстві багато хто з нас задавалися таким дрібничним, здавалося б, питанням про комах, на кшталт таких, як: скільки очей у звичайної мухи, чому павук плете павутину, а оса може вкусити.

Наука ентомологія має відповіді практично на будь-які з них, але сьогодні ми закликаємо знання дослідників природи та поведінки для того, щоб розібратися з питанням, що являє собою зорова система цього виду.

Ми проаналізуємо в цій статті, як бачить муха і чому ця настирлива комаха так важко прихлопнути мухобойкою або зловити долонькою на стіні.

Кімнатна мешканка

Кімнатна або домашня муха належить до сімейства справжніх мух. І нехай тема нашого огляду стосується всіх видів без винятку, ми дозволимо собі для зручності розглядати всю родину на прикладі саме цього добре всім знайомого виду домашніх нахлібників.

Звичайна домашня муха є дуже непримітною зовні комахою. Вона має сіро-чорне забарвлення тулуба, з деякими натяками на жовтизну в нижній частині черевця. Довжина дорослої особини рідко перевищує 1 см. Комаха має дві пари крил та фасеткові очі.

Фасеткові очі – у чому суть?

Зорова система мухи включає два великі очі, розташованих по краях голови. Кожен має складну структуру і складається з безлічі дрібних шестигранних фасеток, звідси і назва такого типу зору, як фасеточное.

Усього мушине око має у своїй структурі понад 3,5 тисячі таких мікроскопічних складових. І кожна з них здатна вловлювати лише мізерну частину загального зображення, передаючи інформацію про отриману міні-картинку у мозок, який збирає всі пазли цієї картини докупи.

Якщо порівнювати фасетковий і бінокулярний зір, який має людина, наприклад, можна швидко переконатися в тому, що призначення і властивості кожного діаметрально протилежні.

Більш розвиненим тваринам властиво концентрувати зір певній вузькій області чи конкретному об'єкті. Комахам важливо не стільки бачити конкретний предмет, скільки швидко орієнтуватися в просторі і помічати наближення небезпеки.

Чому її так складно зловити?

Цього шкідника справді дуже непросто застати зненацька. Причина не тільки у підвищеній реакції комахи в порівнянні з повільною людиною та здатності зриватися з місця практично миттєво. Головним чином, такий високий рівень реакції зумовлений своєчасним сприйняттям мозку цієї комахи змін та рухів у радіусі огляду його очей.

Зірка мухи дозволяє їй бачити практично на 360 градусів. Такий тип зору називається панорамним. Тобто кожне око дає огляд на 180 градусів. Цього шкідника практично не можна застати зненацька, навіть якщо підходити до неї ззаду. Очі цієї комахи дозволяють контролювати весь простір навколо неї, тим самим забезпечуючи стовідсоткову кругову зорову оборону.

Є ще цікава особливість зорового сприйняття мухою палітри кольорів. Адже майже всі види інакше сприймають ті чи інші кольори, звичні для нашого ока. Деякі комахи не розрізняють взагалі, інші виглядають для них інакше, в інших тонах.

До речі, крім двох фасеткове око, у мухи є ще три простих ока. Вони розташовані у проміжку між фасетковими, на лобовій чисті голови. На відміну від складних очей, ці три використовуються комахою для розпізнавання того чи іншого об'єкта у безпосередній близькості.

Таким чином, на запитання, скільки все-таки очей у звичайної мухи, можемо тепер сміливо відповісти – 5. Два складні фасеткові, поділені на тисячі омматидіїв (фасеток) і призначені для максимально великого контролю за змінами навколишнього середовища навколо неї, і три простих ока , що дозволяють, як то кажуть, наводити різкість.

Погляд на світ

Ми вже казали, що мухи дальтоніки, і розрізняють або всі кольори, або бачать звичні нам предмети за іншими колірних тонах. Також цей вид здатний розрізняти ультрафіолет.

Слід ще сказати, що за всієї унікальності свого зору ці шкідники практично не бачать у темряві. Вночі муха спить, оскільки її очі не дозволяють цій комахі промишляти у темну пору доби.

А ще ці шкідники мають властивість добре сприймати тільки дрібніші об'єкти, що знаходяться в русі. Комаха не розрізняє такі великі предмети, як людина, наприклад. Для мухи це не більше, ніж ще одна частина інтер'єру навколишнього середовища.

А ось наближення руки до комах його очі чудово вловлюють і своєчасно дають потрібний сигнал мозку. Так само, як і побачити будь-яку іншу небезпеку, що стрімко насувається, не складе труднощів цим пронирам, завдяки складній і надійній системі стеження, якій забезпечила їх природа.

Висновок

Ось ми й проаналізували, як виглядає світ очима мухи. Тепер ми знаємо, що ці всюдисущі шкідники мають, як і всі комахи, дивовижний зоровий апарат, що дозволяє їм не втрачати пильності, і у світлий час доби тримати кругову спостережну оборону на всі сто.

Зірка звичайної мухи нагадує складну систему стеження, що включає в себе тисячі міні-камер спостереження, кожна з яких надає комахі своєчасну інформацію про те, що відбувається в найближчому діапазоні.