Panoramik kamera “milçək gözü. Niyə həşəratların yumru gözləri var, həşəratlar necə görür?

Sual "Neçə göz edir adi milçək göründüyü qədər sadə deyil.İki Böyük gözlər başın yanlarında yerləşən adi gözlə görülə bilər. Amma əslində milçəyin görmə orqanlarının quruluşu daha mürəkkəbdir.

Milçək gözlərinin böyüdülmüş görünüşünə baxsanız, onların bal pətəklərinə bənzədiyini və bir çox fərdi seqmentlərdən ibarət olduğunu görə bilərsiniz. Hər bir hissə müntəzəm kənarları olan altıbucaqlı formaya malikdir. Bu göz quruluşunun adı buradan gəlir - faset (fransızcadan tərcümədə "faset" "kənar" deməkdir). Bir çox artropodlar mürəkkəb üzlü gözlərlə öyünə bilər və milçək fasetlərin sayına görə rekord tutmaqdan çox uzaqdır: onun cəmi 4000 tərəfi var, cırcıramaların isə təxminən 30.000 tərəfi var.

Gördüyümüz hüceyrələrə ommatidiya deyilir. Ommatidia konus formasına malikdir, dar ucu gözün dərinliyinə qədər uzanır. Konus işığı qəbul edən hüceyrədən və şəffaf buynuz qişa ilə qorunan lensdən ibarətdir. Bütün ommatidiyalar bir-birinə sıx sıxılır və buynuz qişa ilə bağlanır. Onların hər biri şəklin “öz” fraqmentini görür və beyin bu kiçik təsvirləri bir bütövlükdə yerləşdirir.

Böyük yer mürəkkəb gözlər Dişi və erkək milçəklərdə fərqlidir. Kişilərdə gözlər bir-birinə yaxındır, qadınlarda isə alınları olduğu üçün bir-birindən daha çox məsafədədir. Bir milçəyə mikroskop altında baxsanız, başın ortasında faset görmə orqanlarının üstündə üçbucaq şəklində düzülmüş üç kiçik nöqtəni görə bilərsiniz. Əslində bu nöqtələr sadə gözlərdir.

Ümumilikdə milçəyin bir cüt mürəkkəb gözü və üç sadə gözü var - cəmi beş. Təbiət niyə belə getdi? çətin yol? Fakt budur ki, faset görmə ilk növbədə baxış və tutma hərəkəti ilə mümkün qədər çox yer tutmaq üçün formalaşmışdır. Belə gözlər əsas funksiyaları yerinə yetirir. Sadə gözlərlə milçək işıqlandırma səviyyəsini ölçmək üçün "təmin edildi". Mürəkkəb gözlər əsas görmə orqanı, sadə gözlər isə ikinci dərəcəli orqandır. Bir milçəyin sadə gözləri olmasaydı, daha yavaş olardı və yalnız parlaq işıqda uça bilərdi və mürəkkəb gözlər olmasaydı, kor olardı.

Milçək ətrafındakı dünyanı necə görür?

Böyük, qabarıq gözlər milçəyin ətrafındakı hər şeyi görməsinə imkan verir, yəni görmə bucağı 360 dərəcədir. Bu, insanın genişliyindən iki dəfə böyükdür. Həşəratın hərəkətsiz gözləri eyni anda dörd tərəfə baxır. Ancaq milçəyin görmə kəskinliyi insandan təxminən 100 dəfə aşağıdır!

Hər ommatidiya müstəqil bir hüceyrə olduğundan, şəkil bir-birini tamamlayan minlərlə fərdi kiçik təsvirdən ibarət bir şəbəkəyə çevrilir. Buna görə də, milçək üçün dünya bir neçə min parçadan ibarət yığılmış tapmacadır və bununla da kifayət qədər qeyri-müəyyəndir. Həşərat yalnız 40 - 70 santimetr məsafədə az və ya çox aydın görür.

Milçək rəngləri və hətta insan gözünə görünməyən qütbləşmiş işığı və ultrabənövşəyi şüaları ayırd edə bilir. Milçək gözü işığın parlaqlığında ən kiçik dəyişiklikləri hiss edir. Qalın buludların gizlətdiyi günəşi görə bilir. Ancaq qaranlıqda milçəklər zəif görür və əsasən gündəlik həyat tərzi keçirirlər.

Milçəyin başqa bir maraqlı qabiliyyəti onun hərəkətə tez reaksiya verməsidir. Milçək hərəkət edən cismi 10 dəfə qavrayır insandan daha sürətli. O, obyektin sürətini asanlıqla “hesablayır”. Bu qabiliyyət təhlükə mənbəyinə qədər olan məsafəni təyin etmək üçün həyati əhəmiyyət kəsb edir və təsviri bir hüceyrədən - ommatidiyadan digərinə "ötürməklə" əldə edilir. Aviasiya mühəndisləri milçəyin görmə qabiliyyətinin bu xüsusiyyətindən istifadə edərək, gözünün strukturunu təkrarlayaraq, uçan təyyarənin sürətini hesablamaq üçün cihaz hazırlayıblar.

Belə sürətli qavrayış sayəsində milçəklər bizdən daha yavaş reallıqda yaşayırlar. Bir saniyə davam edən hərəkət insan nöqteyi-nəzərindən milçək tərəfindən on saniyəlik hərəkət kimi qəbul edilir. Şübhəsiz ki, insanlar onlara çox ləng canlılar kimi görünürlər. Həşəratın beyni superkompüter sürəti ilə işləyir, təsviri qəbul edir, analiz edir və saniyənin mində birində müvafiq əmrləri bədənə ötürür. Ona görə də milçəyi döymək həmişə mümkün olmur.

Beləliklə, "Adi milçəyin neçə gözü var?" Sualının düzgün cavabı. sayı beş olacaq. Əsas olanlar bir çox canlılarda olduğu kimi milçəkdə də qoşalaşmış orqandır. Təbiət niyə məhz üç yaratdı? sadə gözlər- sirr olaraq qalır.

Həm milçəklərin, həm də arıların beş gözü var.Üç sadə göz başın yuxarı hissəsində (demək olar ki, tacda) və iki mürəkkəb və ya faset göz başın yan tərəflərində yerləşir. Milçəklərin, arıların (həmçinin kəpənəklərin, cırcıramaların və bəzi digər həşəratların) mürəkkəb gözləri elm adamları tərəfindən həvəslə araşdırma mövzusudur. Məsələ burasındadır ki, bu görmə orqanları çox maraqlı bir şəkildə düzülüb. Onlar minlərlə fərdi altıbucaqlılardan və ya elmi dillə desək, tərəflərdən ibarətdir. Fasetlərin hər biri obyektin ayrı bir hissəsinin təsvirini verən miniatür göz çuxurudur. Ev milçəyinin kompleks gözləri təxminən 4000, işçi arıda 5000, dronda 8000, kəpənəkdə 17000, cırcıramada 30000-ə qədər.Məlum olub ki, həşəratların gözləri bir neçə min görüntü göndərir. onların beyinləri fərdi hissələr bütövlükdə obyektin təsvirinə qovuşsalar da, yenə də bu obyekt mozaikadan hazırlanmış kimi görünür.

Niyə mürəkkəb gözlər lazımdır? Güman edilir ki, onların köməyi ilə həşəratlar özlərini uçuşda istiqamətləndirirlər. Sadə gözlər yaxınlıqdakı obyektlərə baxmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Belə ki, arının mürəkkəb gözləri çıxarılarsa və ya örtülürsə, o, özünü kor kimi aparır. Sadə gözlər möhürlənirsə, o zaman həşəratın yavaş reaksiya verdiyi görünür.

1,2 -Arının və ya milçəyin mürəkkəb (mürəkkəb) gözləri
3 -bir arının və ya milçəyin üç sadə gözü

Beş göz həşəratların 360 dərəcə əhatə etməsinə imkan verir, yəni öndə, hər iki tərəfdə və arxada baş verən hər şeyi görmək. Bəlkə də buna görə gözə dəymədən milçəyə yaxınlaşmaq bu qədər çətindir. Mürəkkəb gözlərin hərəkət edən cismi stasionardan daha yaxşı gördüyünü nəzərə alsanız, o zaman adamın bəzən qəzetlə milçəyi necə döyə bildiyini düşünmək olar!

Mürəkkəb gözlü böcəklərin ən kiçik bir hərəkəti belə tutma qabiliyyəti öz əksini tapır aşağıdakı nümunə: Əgər arılar və milçəklər bir filmə baxmaq üçün insanlarla əyləşsələr, onlara elə gələcək ki, ikiayaqlı tamaşaçılar digər kadra keçməzdən əvvəl uzun müddət bir kadra baxırlar. Həşəratların filmə baxması üçün (şəkil kimi ayrı-ayrı kadrlara deyil) proyektor filmini 10 dəfə tez fırlatmaq lazımdır.

Həşəratların gözlərinə həsəd aparmalıyıq? Yəqin ki, yox. Məsələn, milçəyin gözləri çox görür, lakin yaxından baxmağa qadir deyil. Buna görə də onlar yeməkləri (məsələn, bir damcı mürəbbə) masanın üstündən sürünərək və sözün əsl mənasında toqquşaraq kəşf edirlər. Arılar isə görmə xüsusiyyətlərinə görə qırmızı rəngi ayırd etmirlər - onlar üçün qara, boz və ya mavi rəngdədir.

Bir çox həşəratların çoxsaylı fərdi ocelli - ommatidiyadan ibarət mürəkkəb mürəkkəb gözləri var. Həşəratlar dünyanı sanki mozaikadan yığılmış kimi görürlər. Həşəratların çoxu "qısa görüşlüdür". Onlardan bəziləri, məsələn, diopsid milçəyi 135 metr məsafədən görünə bilər. Butterfly - və o, ən çox var kəskin görmə böcəklərimiz arasında iki metrdən uzağı görmür, arı isə bir metr məsafədə heç nə görmür. Gözləri hazırlanmış həşəratlar böyük miqdar ommatidia, ətrafdakı ən kiçik bir hərəkəti hiss edə bilirlər. Əgər cisim kosmosdakı mövqeyini dəyişirsə, onun mürəkkəb gözlərdə əks olunması da müəyyən sayda ommatidiya ilə hərəkət edərək yerini dəyişir və həşərat bunu hiss edir. Qarışıq gözlər oynayır böyük rol yırtıcı həşəratların həyatında. Görmə orqanlarının bu quruluşu sayəsində böcək gözlərini istədiyi obyektə yönəldə bilər və ya onu yalnız mürəkkəb gözün bir hissəsi ilə müşahidə edə bilər. Maraqlıdır ki, güvələr görmə qabiliyyətindən istifadə edərək naviqasiya edir və həmişə işıq mənbəyinə doğru uçurlar. Onların gözlərinin ay işığına nisbətən azimutu həmişə 90°-dən azdır.

Rəng görmə

Həşəratın gözü müəyyən bir rəng görmək üçün müəyyən uzunluqdakı elektromaqnit dalğalarını qəbul etməlidir. Həşəratlar həm ultraqısa, həm də ultrauzun işıq dalğalarını və görünən spektrin rənglərini yaxşı qavrayırlar. insan gözü ilə. Məlumdur ki, insan qırmızıdan bənövşəyə qədər rəngləri görür, lakin onun gözü qavramağa qadir deyil ultrabənövşəyi radiasiya- qırmızıdan uzun və bənövşəyidən qısa olan dalğalar. Həşəratlar ultrabənövşəyi işığı görürlər, lakin qırmızı spektrin rənglərini ayırd etmirlər (yalnız kəpənəklər qırmızı görür). Məsələn, bir xaşxaş çiçəyi böcəklər tərəfindən rəngsiz olaraq qəbul edilir, lakin digər göz rənglərində həşəratlar insanların təsəvvür etməsi belə çətin olan ultrabənövşəyi naxışları görürlər. Böcəklər nektar axtarışında bu nümunələri gəzirlər. Kəpənəklərin də qanadlarında insanlar üçün görünməyən ultrabənövşəyi naxışlar var. Arılar aşağıdakı rəngləri tanıyırlar: mavi-yaşıl, bənövşəyi, sarı, mavi, arı bənövşəyi və ultrabənövşəyi. Böcəklər də qütbləşmiş işıqdan istifadə edərək naviqasiya edə bilirlər. Yer atmosferindən keçərkən işıq şüası sınır və işığın qütbləşməsi nəticəsində müxtəlif sahələr səmanın müxtəlif dalğa uzunluqları var. Bunun sayəsində buludlar üzündən günəş görünmədikdə belə həşərat istiqaməti dəqiq müəyyən edir.

Maraqlı Faktlar

Bəzi böcəklərin sürfələri sadə gözlərə sahibdirlər, bunun sayəsində yaxşı görürlər və yırtıcılardan qaçırlar. Yetkin böcəklərdə mürəkkəb gözlər inkişaf edir, lakin onların görmə qabiliyyəti sürfələrinkindən yaxşı deyil. Mürəkkəb mürəkkəb gözlər yalnız həşəratlarda deyil, həmçinin xərçəngkimilər və xərçəngkimilər kimi bəzi xərçəngkimilərdə də olur. Ommatidiyalarda linzaların əvəzinə miniatür güzgülər var. İnsanlar ilk dəfə 1918-ci ildə alman alimi Exnerin sayəsində dünyaya həşərat gözü ilə baxa bildilər. Həşəratlarda kiçik gözlərin sayı (növdən asılı olaraq) 25-25000 arasında dəyişir.Həşəratların, məsələn, suyun səthində üzən böcəklərin gözləri iki yerə bölünür: üst hissəsi havada, aşağısı isə su altında görməyə xidmət edir. Həşəratların mürəkkəb gözləri, ötürə bilmədiyi üçün quşların və məməlilərin gözləri qədər yaxşı görmür. kiçik hissələr(böcəklər 25 ilə 25.000 üzlü ola bilər). Amma onlar hərəkət edən obyektləri yaxşı qavrayırlar, hətta insan gözü üçün əlçatmaz rəngləri də qeydə alırlar.

hamısını göstər

Görmə orqanlarının quruluşunun müxtəlifliyi

Həşəratlarda gözlər üç növdə təqdim edilə bilər:

(üzlü);
(dorsal, ocelli);
sürfə (yanal, sürfə). (Şəkil)

Onların var fərqli quruluş və qeyri-bərabər görmə qabiliyyəti.

Mürəkkəb gözlər əksər həşəratlarda olur və sonuncular nə qədər yüksək inkişaf edirsə, görmə orqanları bir o qədər yaxşı inkişaf edir. Onlara faset linzaları da deyilir, çünki onların xarici səthi bir-birinin yanında yerləşən linzalar dəsti ilə təmsil olunur - fasetlər.

Ommatidium

A (solda) - tətbiqi ommatidium,

B (sağda) - ommatidium superpozisiya

1 - görmə hüceyrələrinin aksonları, 2 - retinal hüceyrələr,

3 - buynuz qişa, 4 - kristal konus,

5 - piqment hüceyrələri, 6 - işıq bələdçisi, 7 - rabdom

Mürəkkəb göz fərqli, adətən çox sayda fərddən ibarətdir struktur bölmələri- ommatidiya. işığın keçiriciliyini, sınmasını (üz, buynuz qişa hüceyrələri, kristal konus) və vizual siqnalların qəbulunu (torlu qişa hüceyrələri, rabdom, sinir hüceyrələri). Bundan əlavə, hər birində bir piqment izolyasiya cihazı var, bunun sayəsində yan şüalardan tam və ya qismən qorunur.

Sadə gözün quruluşunun diaqramı

Bütün göz növləri arasında həşəratların görmə qabiliyyəti ən zəifdir. Bəzi məlumatlara görə, onlar ümumiyyətlə çıxış etmirlər vizual funksiya, və yalnız mürəkkəb gözlərin funksiyasını yaxşılaşdırmaqdan məsuldurlar. Bu, xüsusən də böcəklərdə mürəkkəb olmayan sadələrin praktiki olaraq olmaması ilə sübut olunur. Bundan əlavə, mürəkkəb gözlər rəngləndikdə, həşəratlar, hətta yaxşı müəyyən edilmiş gözlərə sahib olsalar da, kosmosda orientasiya etməyi dayandırırlar.

Həşərat görmə xüsusiyyətləri

Həşəratların görmə qabiliyyətinin öyrənilməsinə həsr edilmişdir böyük məbləğ elmi əsərlər. Mütəxəssislərin bu cür marağı sayəsində Insecta gözlərinin bir çox xüsusiyyətləri indi etibarlı şəkildə aydınlaşdırılıb. Bununla belə, bu orqanizmlərdə görmə orqanlarının quruluşu o qədər müxtəlifdir ki, görmə keyfiyyəti, rəng və həcm qavrayışı, hərəkət edən və hərəkətsiz cisimlər arasında ayrı-seçkilik, tanış vizual görüntülərin tanınması və görmənin digər xüsusiyyətləri çox fərqlidir. müxtəlif qruplar həşəratlar Buna təsir edə bilər aşağıdakı amillər: mürəkkəb gözdə - ommatidiyaların quruluşu və onların sayı, qabarıqlığı, gözlərin yeri və forması; sadə gözlərdə və - onların sayı və incə struktur xüsusiyyətləri, əhəmiyyətli müxtəlif variantlarla təmsil oluna bilər. Arıların görmə qabiliyyəti bu günə qədər ən yaxşı şəkildə öyrənilmişdir.

Formanın qavranılmasında obyektin hərəkəti müəyyən rol oynayır. Böcəklər küləkdə yırğalanan çiçəklərin üzərinə daha çox qonurlar, nəinki stasionar çiçəklərə. iynəcələr ovunu köçürdükdən sonra tələsir, erkək kəpənəklər isə uçan dişilərə reaksiya verir və oturanları görməkdə çətinlik çəkirlər. Bu, çox güman ki, hərəkət zamanı gözlərin ommatidiyasının qıcıqlanmasının müəyyən tezliyi ilə əlaqədardır, titrəyir və titrəyir.

Tanış obyektlərin tanınması

Böcəklər tanış obyektləri təkcə rəng və forma ilə deyil, həm də ətrafındakı obyektlərin düzülüşü ilə tanıyırlar, buna görə də onların görmə qabiliyyətinin müstəsna primitivliyi fikrini doğru adlandırmaq olmaz. Məsələn, Qum Wasp ətrafında yerləşən obyektləri (ot, daşlar) rəhbər tutaraq yuvanın girişini tapır. Əgər onlar çıxarılsa və ya yerləri dəyişdirilərsə, bu, həşəratı çaşdıra bilər.

Məsafənin qavranılması

Bu xüsusiyyət cırcıramaların, yer böcəklərinin və digər yırtıcı həşəratların nümunəsindən istifadə edərək ən yaxşı şəkildə öyrənilir.

Məsafəni təyin etmək qabiliyyəti daha yüksək həşəratların olması ilə bağlıdır binokulyar görmə, yəni görmə sahələri qismən kəsişən iki göz. Gözlərin struktur xüsusiyyətləri məsafənin nə qədər böyük olduğunu müəyyən edir görünə bilən bu və ya digər həşərat. Məsələn, tullanan böcəklər obyektdən 15 sm məsafədə olduqda yırtıcıya reaksiya verir və onun üzərinə atılır.

İşıqlı hərəkət

Bir çox böcək elə hərəkət edir ki, tor qişada daim eyni işıq düşmə bucağını saxlayır. Beləliklə, günəş şüaları həşəratın istiqamətləndirdiyi bir növ kompasdır. Eyni prinsiplə, güvələr istiqamətdə hərəkət edirlər süni mənbələr Sveta.

Milçəklər fillərdən daha qısa ömür sürür. Buna heç bir şübhə yoxdur. Bəs milçəklərin nöqteyi-nəzərindən onların həyatları həqiqətənmi bu qədər qısa görünür? Əslində bu, Dublin Trinity College-dən Kevin Gealey-nin Animal Behavior jurnalında dərc olunan məqaləsində verdiyi sual idi. Onun cavabı: açıq-aydın yox. Bu kiçik canlılar milçəklərdir sürətli metabolizm dünyanı yavaş hərəkətdə görmək. Zamanın subyektiv təcrübəsi mahiyyətcə sadəcə subyektivdir. Hətta bir-biri ilə danışarkən təəssüratlarını mübadilə edə bilən şəxslər belə onların olub-olmadığını dəqiq bilə bilməzlər öz təcrübəsi digər insanların təcrübələri ilə.

Milçəklər - milçəyin görmə qabiliyyəti və niyə onu öldürmək çətindir

Lakin subyektiv təcrübə ilə əlaqəli olan obyektiv ölçü mövcuddur. Bu, kritik flicker-fusion tezlik CFF adlanır və daimi işıq mənbəyi tərəfindən titrəyən işığın əmələ gəldiyi ən aşağı tezlikdir. O, heyvanların gözlərinin şəkilləri nə qədər tez yenilədiyini və beləliklə də məlumatı emal etdiyini ölçür.

İnsanlar üçün orta kritik titrəmə tezliyi 60 herts (yəni saniyədə 60 dəfə) təşkil edir. Buna görə də televiziya ekranında yeniləmə tezliyi adətən bu dəyərə təyin edilir. İtlərin 80 Hz-lik kritik titrəmə tezliyi var, buna görə də yəqin ki, televizora baxmaqdan zövq almırlar. Bir it üçün bir televiziya proqramı bir-birini tez dəyişən bir çox fotoşəkilə bənzəyir.

Daha yüksək kritik titrəmə tezliyi bioloji üstünlük təşkil etməlidir, çünki bu, təhlükələrə və imkanlara daha sürətli cavab verməyə imkan verir. Kritik titrəmə tezliyi 250 Hz olan milçəkləri öldürmək çox çətindir. Adama vurulanda tez hərəkət edən kimi görünən qatlanmış qəzet, bəkməzin içində hərəkət edən kimi uçur.

Alim Kevin Gealey təklif etdi ki, heyvanın kritik titrəmə tezliyini məhdudlaşdıran əsas amillər onun ölçüsü və metabolik sürətidir. Kiçik ölçülü siqnalların beyinə daha az məsafədə getməsi deməkdir. Yüksək metabolik sürət onları emal etmək üçün daha çox enerjinin mövcud olması deməkdir. Ədəbiyyat axtarışı göstərdi ki, əvvəllər heç kim bu məsələ ilə maraqlanmayıb.

Xoşbəxtlikdən Gili üçün eyni axtarış bir çox insanın başqa səbəblərdən geniş növlərdə kritik titrəmə tezliyini öyrəndiyini də ortaya qoydu. Bir çox elm adamı eyni növlərin bir çoxunda metabolik dərəcələri də öyrənmişdir. Ancaq növlərin ölçüsü ilə bağlı məlumatlar ümumiyyətlə məlumdur. Beləliklə, onun etməli olduğu yeganə şey korrelyasiya qurmaq və digər tədqiqatların nəticələrini öz xeyrinə tətbiq etmək idi. Hansı ki, o elədi.

Tədqiqat işini asanlaşdırmaq üçün alim yalnız onurğalı heyvanlara - 34 növə aid məlumatları götürüb. Şkalanın aşağı ucunda kritik titrəmə tezliyi 14 Hz olan Avropa ilanbalığı idi. Onu dərhal 15 Hz kritik titrəmə tezliyi ilə dəri tısbağa izləyir. Tuatara növlərinin (tuatara) sürünənləri 46 Hz CFF-ə malikdirlər. Çekiç başlı köpəkbalıqları, insanlarla birlikdə 60 Hz, sarı üzgəcli quşlar isə 80 Hz CFF-ə malikdir.

Birinci yeri 120 Hz CFF ilə qızıl yer dələsi tutdu. Gili CFF-ni heyvan ölçüsünə və maddələr mübadiləsi sürətinə qarşı tərtib edərkən (bunlar, əlbəttə ki, müstəqil dəyişənlər deyil, çünki kiçik heyvanlar böyük heyvanlara nisbətən daha yüksək metabolik dərəcələrə malikdirlər), o, proqnozlaşdırdığı korrelyasiyaları tam olaraq tapdı.

Məlum olub ki, onun fərziyyəsi - təkamülün heyvanları dünyanı mümkün qədər yavaş hərəkətdə görməyə məcbur etməsi - doğru görünür. Bir milçəyin həyatı insanlara qısa müddətli görünə bilər, lakin dipteranların öz nöqteyi-nəzərindən onlar bir qədər yaşaya bilərlər. qocalıq. Növbəti dəfə (uğursuz) başqa bir milçəyi vurmağa cəhd edərkən bunu unutmayın.