عيون مركبة: كيف تختلف عن العيون البسيطة؟

2024 مؤلف: Henry Conors | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-12 03:32

أثناء تطور الرؤية ، تمتلك بعض الحيوانات أجهزة بصرية معقدة للغاية. هذه ، بالطبع ، تشمل العيون المركبة. تشكلوا في الحشرات والقشريات وبعض المفصليات واللافقاريات. ما هو الفرق بين العين المركبة والعين البسيطة ، ما هي وظائفها الرئيسية؟ سنتحدث عن هذا في مادتنا اليوم.

عيون مركبة

هذا نظام بصري ، نقطي ، حيث لا توجد شبكية واحدة. ويتم دمج جميع المستقبلات في شبكيات صغيرة (مجموعات) ، مكونة طبقة محدبة لم تعد تحتوي على أي نهايات عصبية. وبالتالي ، تتكون العين من العديد من الوحدات المنفصلة - ommatidia ، مجتمعة في نظام رؤية مشترك.

العيون المركبة ، المتأصلة ، على سبيل المثال ، في الحشرات ، تختلف عن مجهر (متأصل في البشر أيضًا) في سوء تعريف التفاصيل الصغيرة. لكنهم قادرون على تمييز اهتزازات الضوء (حتى 300 هرتز) ، بينما يبلغ الحد الأقصى بالنسبة للشخص 50 هرتز. أيضا الغشاءهذا النوع من العين له هيكل أنبوبي. في ضوء ذلك ، لا تتمتع العيون المركبة بميزات انكسارية مثل طول النظر أو قصر النظر ، ولا ينطبق مفهوم الإقامة عليها.

بعض ملامح الهيكل و الرؤية

في العديد من الحشرات ، تشغل أعضاء الرؤية معظم الرأس وتكون بلا حراك تقريبًا. على سبيل المثال ، تتكون عيون اليعسوب ذات الأوجه من 30000 جسيم ، وتشكل بنية معقدة. تحتوي الفراشات على 17000 ommatidia ، والذبابة لديها 4000 ، والنحلة لديها 5. النملة العاملة لديها أقل عدد من الجزيئات ، 100.

مجهر أم أوجه؟

النوع الأول من الرؤية يسمح لك بإدراك حجم الأشياء وتفاصيلها الصغيرة وتقدير المسافة إلى الأشياء وموقعها بالنسبة لبعضها البعض. ومع ذلك ، فإن رؤية مجهر الإنسان تقتصر على زاوية 45 درجة. إذا كانت هناك حاجة إلى رؤية أكثر اكتمالاً ، فإن مقلة العين تتحرك عند مستوى انعكاسي (أو ندير رأسنا حول المحور). تسمح لك العيون المركبة على شكل نصفي كرة مع ommatidia برؤية الواقع المحيط من جميع الجوانب دون قلب أعضاء الرؤية أو الرأس. علاوة على ذلك ، فإن الصورة التي تنقلها العين في هذه الحالة تشبه إلى حد بعيد الفسيفساء: عنصر واحد يتم إدراكه بواسطة وحدة هيكلية واحدة للعين ، وهما مسؤولان معًا عن إعادة إنشاء الصورة الكاملة.

أصناف

لدى Ommatidia ميزات تشريحية ، ونتيجة لذلك تختلف خصائصها البصرية (على سبيل المثال ، فيالحشرات). يحدد العلماء ثلاثة أنواع من الوجوه:

1. الموضعية. الحشرات النهارية لها مثل هذه العيون المركبة المعقدة. تفصل الصبغة التي لا تحتوي على خصائص شفافة الجوانب - الجزيئات القريبة. ويمكن لمستقبلات العين فقط أن تدرك الضوء الذي يتزامن مع محور أوماتيديوم معين.
2. تراكب بصري. بعض القشريات ، وكذلك الحشرات الليلية والشفقية ، لها مثل هذه العيون المركبة المعقدة. تعمل الصبغة الموجودة في العين على عزل الأوماتيديا بالتناوب عن طريق الحركة ، مما يزيد من حساسية أجهزة الرؤية في الإضاءة المنخفضة.
3. التراكب العصبي. ommatidia المختلفة تلخص الإشارة القادمة من نفس النقطة في الفضاء.

بالمناسبة ، تمتلك بعض أنواع الحشرات نوعًا مختلطًا من أعضاء الرؤية ذات الأوجه ، والعديد منها ، بالإضافة إلى تلك التي نفكر فيها ، لديها أيضًا عيون بسيطة. لذلك ، في الذبابة ، على سبيل المثال ، توجد على جانبي الرأس أعضاء مزدوجة الوجه ذات أحجام كبيرة نوعًا ما. يوجد في الجزء العلوي من الرأس ثلاث عيون بسيطة تؤدي وظائف مساعدة. نفس التنظيم لأعضاء الرؤية والنحلة - أي خمس عيون فقط!

في بعض القشريات ، يبدو أن العيون المركبة تجلس على سيقان-نواتج متحركة.

وبعض البرمائيات والأسماك لديها أيضًا عين إضافية (جدارية) ، والتي تميز الضوء ، ولكن لديها رؤية كائن. تتكون شبكية العين من خلايا ومستقبلات فقط.

التطورات العلمية الحديثة

في الآونة الأخيرة ، العيون المركبة هي موضوع الدراسة وحماس العلماء. بعد كل شيء ، أجهزة الرؤية هذه ، بسبب هيكلها الأصلي ، تؤدي إلى اختراعات وأبحاث علمية في عالم البصريات الحديثة. المزايا الرئيسية هي الرؤية الواسعة للفضاء ، وتطوير الأوجه الاصطناعية ، المستخدمة بشكل أساسي في أنظمة المراقبة السرية المصغرة والمدمجة.