Kuinka monta kuvaa sekunnissa kärpäs näkee ja kuinka monta silmää sillä on. Yhdistelmäsilmät Nykyaikainen tieteellinen kehitys

Kysymys "Kuinka monta silmää tavallisella kärpäsellä on?" ei niin yksinkertaista kuin miltä se näyttää. Kaksi suurta silmää, jotka sijaitsevat pään sivuilla, voidaan nähdä paljaalla silmällä. Mutta itse asiassa kärpäsen näköelinten laite on paljon monimutkaisempi.

Jos katsot suurennettua kuvaa kärpäsen silmistä, voit nähdä, että ne ovat samanlaisia kuin hunajakennoja ja koostuvat monista yksittäisistä segmenteistä. Jokainen osa on kuusikulmion muotoinen, jossa on säännölliset reunat. Tästä tällaisen silmärakenteen nimi tuli - facet ("facette" ranskaksi tarkoittaa "reunaa"). Monet ja jotkut niveljalkaiset voivat ylpeillä monimutkaisista yhdistelmäsilmistä, ja perho on kaukana mestarista tahojen lukumäärässä: sillä on vain 4 000 puolta ja sudenkoreoilla noin 30 000.

Näkemiämme soluja kutsutaan ommatidiaksi. Ommatidiat ovat kartiomaisia, joiden kapea pää ulottuu syvälle silmään. Kartio koostuu valoa havaitsevasta solusta ja läpinäkyvän sarveiskalvon suojaamasta linssistä. Kaikki ommatidiat ovat tiiviisti puristettuja toisiinsa ja yhdistetty sarveiskalvolla. Jokainen heistä näkee "oman" fragmenttinsa kuvasta, ja aivot lisäävät nämä pienet kuvat yhdeksi kokonaisuudeksi.

Suurten yhdistelmäsilmien sijainti vaihtelee naaras- ja uroskärpästen välillä. Miehillä silmät ovat lähekkäin, kun taas naarailla ne ovat kauempana toisistaan, koska niillä on otsa. Jos katsot kärpästä mikroskoopin alla, näet pään keskellä fasetoitujen näköelinten yläpuolella kolme pientä pistettä, jotka on järjestetty kolmioon. Itse asiassa nämä pisteet ovat yksinkertaisia silmiä.

Kaiken kaikkiaan perhossa on yksi pari yhdistelmäsilmiä ja kolme yksinkertaista silmäparia - yhteensä viisi. Miksi luonto valitsi niin vaikean tien? Tosiasia on, että fasetoitu näkemys on muodostettu, jotta ensinnäkin kattaisi mahdollisimman paljon tilaa silmäyksellä ja liikkeellä. Nämä silmät suorittavat päätoiminnot. Yksinkertaisilla silmillä perho "varustettiin" mittaamaan valaistustaso. Yhdistelmäsilmät ovat tärkein näköelin, ja yksinkertaiset silmät ovat toissijaisia. Jos kärpäsellä ei olisi yksinkertaisia silmiä, se olisi hitaampi ja voisi lentää vain kirkkaassa valossa, ja ilman yhdistelmäsilmiä se olisi sokea.

Miten kärpäs näkee maailman?

Suuret kuperat silmät antavat kärpäsen nähdä kaiken ympärillään, eli katselukulma on 360 astetta. Se on kaksi kertaa niin leveä kuin ihminen. Hyönteisen kiinteät silmät näyttävät samanaikaisesti kaikilta neljältä sivulta. Mutta kärpäsen näöntarkkuus on lähes 100 kertaa alempi kuin ihmisen!

Koska jokainen ommatidium on itsenäinen solu, kuva on verkkomainen, joka koostuu tuhansista erillisistä pienistä kuvista, jotka täydentävät toisiaan. Siksi kärpäsen maailma on koottu palapeli, joka koostuu useista tuhansista kappaleista ja melko epämääräinen. Enemmän tai vähemmän selvästi hyönteinen näkee vain 40 - 70 senttimetrin etäisyydellä.

Perho pystyy erottamaan värit ja jopa polarisoidun valon ja ultraviolettisäteilyn, joka on ihmissilmälle näkymätön. Kärpäsen silmä aistii pienimmänkin muutoksen valon kirkkaudessa. Hän pystyy näkemään auringon paksujen pilvien peittämänä. Mutta pimeässä kärpäset näkevät huonosti ja elävät pääasiassa päivittäistä elämäntapaa.

Toinen perhon mielenkiintoinen kyky on nopea reagointi liikkeeseen. Kärpäs havaitsee liikkuvan kohteen 10 kertaa nopeammin kuin ihminen. Se "laskee" helposti kohteen nopeuden. Tämä kyky on elintärkeä määritettäessä etäisyyttä vaaran lähteeseen, ja se saavutetaan "siirtämällä" kuva solusta - ommatidiumista toiseen. Ilmailuinsinöörit ovat ottaneet käyttöön tämän kärpäsen näön ominaisuuden ja kehittäneet laitteen lentävän lentokoneen nopeuden laskemiseen sen silmän rakenteen toistamiseksi.

Tämän nopean havainnon ansiosta kärpäset elävät hidastettuna todellisuudessa meihin verrattuna. Sekunti kestävän liikkeen ihmisen näkökulmasta kärpänen näkee kymmenen sekunnin toimenpiteenä. Varmasti ihmiset näyttävät heistä hyvin hitaita olentoja. Hyönteisen aivot toimivat supertietokoneen nopeudella, vastaanottaen kuvan, analysoimalla sitä ja lähettäen tarvittavat komennot keholle sekunnin tuhannesosissa. Siksi kärpästä ei aina ole mahdollista lyödä.

Joten oikea vastaus kysymykseen "Kuinka monta silmää tavallisella kärpäsellä on?" tulee olemaan numero viisi. Tärkeimmät niistä ovat parillinen elin kärpäsessä, kuten monissa elävissä olennoissa. Miksi luonto loi tarkalleen kolme yksinkertaista silmää, on mysteeri.

Jo varhaislapsuudessa monet meistä esittivät sellaisia näennäisen vähäpätöisiä kysymyksiä hyönteisistä, kuten: kuinka monta silmää tavallisella kärpäsellä on, miksi hämähäkki kutoo verkkoa ja ampiainen voi purra.

Entomologian tieteellä on vastauksia lähes kaikkiin niistä, mutta tänään aiomme käyttää luonnon- ja käyttäytymistutkijoiden tietämystä käsitelläksemme kysymystä siitä, mikä tämän lajin näköjärjestelmä on.

Tässä artikkelissa analysoimme kuinka kärpänen näkee ja miksi on niin vaikeaa lyödä tätä ärsyttävää hyönteistä kärpäspiilauksella tai saada se kiinni kämmenellä seinälle.

huoneen asukas

Huonekärpänen tai huonekärpäs kuuluu oikeiden kärpästen perheeseen. Ja vaikka tarkastelumme aihe koskee kaikkia lajeja poikkeuksetta, annamme itsellemme mukavuuden vuoksi tarkastella koko perhettä tämän hyvin tunnetun kotiloisen esimerkin avulla.

Tavallinen kotikärpäs on erittäin huomaamaton ulkoinen hyönteinen. Sen runko on väriltään harmaa-musta, ja vatsan alaosassa on keltaisuutta. Aikuisen ihmisen pituus on harvoin yli 1 cm. Hyönteisellä on kaksi paria siipiä ja yhdistelmäsilmät.

Yhdistelmäsilmät - mitä järkeä on?

Perhon näköjärjestelmä sisältää kaksi suurta silmää, jotka sijaitsevat pään reunoilla. Jokaisella niistä on monimutkainen rakenne ja se koostuu monista pienistä kuusikulmioisista puolista, mistä tämän tyyppisen näön nimi on fasetti.

Kaiken kaikkiaan kärpäsen silmän rakenteessa on yli 3,5 tuhatta näitä mikroskooppisia komponentteja. Ja jokainen niistä pystyy kaappaamaan vain pienen osan kokonaiskuvasta välittäen tietoa vastaanotetusta minikuvasta aivoihin, jotka keräävät kaikki tämän kuvan arvoitukset yhteen.

Jos vertaat esimerkiksi faset-näkemistä ja kiikarinäköä, joka ihmisellä on, voit nopeasti varmistaa, että kummankin tarkoitus ja ominaisuudet ovat täysin vastakkaisia.

Kehittyneemmät eläimet keskittävät näkönsä tietylle kapealle alueelle tai tiettyyn kohteeseen. Hyönteisille on tärkeää ei niinkään nähdä tiettyä esinettä, vaan navigoida nopeasti avaruudessa ja havaita vaaran lähestyminen.

Miksi häntä on niin vaikea saada kiinni?

Tätä tuholaista on todella vaikea yllättää. Syynä ei ole vain hyönteisen lisääntynyt reaktio hitaaseen ihmiseen verrattuna ja kyky irtautua melkein välittömästi. Pääasiassa niin korkea reaktiotaso johtuu tämän hyönteisen aivojen muutosten ja liikkeiden oikea-aikaisesta havaitsemisesta sen silmien katselusäteellä.

Kärpäsen näkö mahdollistaa sen näkemisen lähes 360 astetta. Tämän tyyppistä näkemystä kutsutaan myös panoraamaksi. Eli jokainen silmä antaa 180 asteen näkymän. Tätä tuholaista on lähes mahdotonta yllättää, vaikka lähestyisit sitä takaapäin. Tämän hyönteisen silmät antavat sinun hallita koko sen ympärillä olevaa tilaa, mikä tarjoaa sataprosenttisen monipuolisen visuaalisen suojan.

Perhon visuaalisessa väripaletissa on toinenkin mielenkiintoinen piirre. Loppujen lopuksi melkein kaikki lajit havaitsevat eri tavalla tietyt silmällemme tutut värit. Jotkut hyönteiset eivät eroa toisistaan ollenkaan, toiset näyttävät erilaisilta, muissa väreissä.

Muuten, kahden yhdistelmäsilmän lisäksi kärpäsellä on vielä kolme yksinkertaista silmää. Ne sijaitsevat fasetoitujen välissä, pään etuosassa. Toisin kuin yhdistesilmät, hyönteiset käyttävät näitä kolmea tunnistaakseen yhden tai toisen kohteen lähellä.

Siten kysymykseen, kuinka monta silmää tavallisella kärpäsellä on, voimme nyt turvallisesti vastata - 5. Kaksi monimutkaista fasettia, jotka on jaettu tuhansiin ommatidioihin (fasetteihin) ja suunniteltu kattavimpaan ympäristön muutosten hallintaan ja kolme yksinkertaista silmää, joiden avulla, kuten sanotaan, keskittyä.

Maailmankuva

Olemme jo sanoneet, että kärpäset ovat värisokeita, eivätkä joko erota kaikkia värejä tai näkevät meille tuttuja esineitä muissa värisävyissä. Myös tämä laji pystyy erottamaan ultraviolettisäteilyn.

On myös sanottava, että kaikesta näkemyksensä ainutlaatuisuudesta huolimatta nämä tuholaiset eivät käytännössä näe pimeässä. Yöllä kärpäs nukkuu, koska sen silmät eivät salli tämän hyönteisen käydä kauppaa pimeässä.

Silti näillä tuholaisilla on taipumus havaita hyvin vain pienemmät ja liikkuvat esineet. Hyönteinen ei tee eroa niin suurien esineiden välillä kuin esimerkiksi ihminen. Kärpäselle tämä ei ole muuta kuin osa ympäristön sisusta.

Mutta käden lähestyminen hyönteiseen vangitaan täydellisesti sen silmiin ja antaa välittömästi tarvittavan signaalin aivoille. Kuten muutkin nopeasti lähestyvät vaarat, se ei ole näille roistoille vaikeaa, kiitos luonnon heille tarjoaman kehittyneen ja luotettavan seurantajärjestelmän.

Johtopäätös

Joten analysoimme, miltä maailma näyttää kärpäsen silmin. Nyt tiedämme, että näillä kaikkialla esiintyvillä tuholaisilla, kuten kaikilla hyönteisillä, on hämmästyttävä visuaalinen laitteisto, jonka avulla ne eivät menetä valppautta ja voivat päiväsaikaan säilyttää monipuolisen havainnoinnin suojan sataprosenttisesti.

Perhosen visio muistuttaa monimutkaista seurantajärjestelmää, joka sisältää tuhansia minivalvontakameroita, joista jokainen antaa hyönteiselle oikea-aikaista tietoa lähietäisyydellä tapahtuvasta.

Suurella suurennuksella hyönteisen silmä näyttää pieneltä hilalta.

Tämä johtuu siitä, että hyönteisen silmä koostuu monista pienistä puolista. Hyönteisten silmiä kutsutaan fasetoitu. Pientä silmänpuolta kutsutaan ommatidium. Ommatidiumilla on pitkä kapea kartio, jonka pohja on kuusikulmiolta näyttävä linssi. Tästä johtuu yhdistesilmän nimi: fasetti käännetty ranskasta tarkoittaa "reuna".

Ommatidia-nippu muodostaa monimutkaisen, pyöreän hyönteissilmän.

Jokaisella ommatidiumilla on hyvin rajallinen näkökenttä: ommatidian katselukulma silmän keskiosassa on vain noin 1° ja silmän reunoilla jopa 3°. Ommatidium "näkee" vain sen pienen osan kohteesta silmiensä edessä, johon hän on "tähdätty", eli mihin sen akselin jatkumo on suunnattu. Mutta koska ommatidiat ovat lähellä toisiaan ja niiden akselit pyöreässä silmässä poikkeavat toisistaan säteiden tavoin, koko yhdistelmäsilmä käsittää kohteen kokonaisuutena. Lisäksi esineen kuva saadaan siinä mosaiikkina eli erillisistä kappaleista koostuvana.

Ommatidioiden määrä silmässä vaihtelee eri hyönteisissä. Työmuurahaisella on vain noin 100 ommatidiaa silmässään, huonekärpäsellä noin 4 000, työmehiläisellä 5 000, perhosilla jopa 17 000 ja sudenkoreoilla jopa 30 000! Siten muurahaisen näkö on erittäin keskinkertainen, kun taas sudenkorennon valtavat silmät - kaksi irisoivaa pallonpuoliskoa - tarjoavat maksimaalisen näkökentän.

Koska ommatidian optiset akselit eroavat toisistaan 1-6° kulmissa, hyönteisten kuvan selkeys ei ole kovin korkea: ne eivät erottele hienoja yksityiskohtia. Lisäksi useimmat hyönteiset ovat likinäköisiä: ne näkevät ympäröivät esineet vain muutaman metrin etäisyydeltä. Mutta yhdistesilmät pystyvät erinomaisesti erottamaan valon välkkymisen (vilkkumisen) taajuudella 250–300 hertsiä (henkilölle rajataajuus on noin 50 hertsiä). Hyönteisten silmät pystyvät määrittämään valovirran (kirkkauden) voimakkuuden, ja lisäksi niillä on ainutlaatuinen kyky: ne voivat määrittää valon polarisaatiotason. Tämä kyky auttaa heitä navigoimaan, kun aurinko ei näy taivaalla.

Hyönteiset näkevät värejä, mutta eivät samalla tavalla kuin me. Esimerkiksi mehiläiset "eivät tiedä" punaista eivätkä erota sitä mustasta, mutta he havaitsevat meille näkymättömiä ultraviolettisäteitä, jotka sijaitsevat spektrin vastakkaisessa päässä. Jotkut perhoset, muurahaiset ja muut hyönteiset erottavat myös ultraviolettivalon. Muuten, juuri nauhamme pölyttävien hyönteisten sokeus punaiselle värille selittää sen kummallisen tosiasian, että luonnonvaraisen kasviston joukossa ei ole kasveja, joilla on punaisia kukkia.

Auringosta tuleva valo ei ole polarisoitunut, eli sen fotoneilla on mielivaltainen suunta. Ilmakehän läpi kulkeva valo kuitenkin polarisoituu ilmamolekyylien sironnan seurauksena, ja tässä tapauksessa sen polarisaation taso on aina suunnattu aurinkoa kohti.

Muuten...

Yhdistelmäsilmien lisäksi hyönteisillä on vielä kolme yksinkertaista 0,03-0,5 mm:n ocellia, jotka sijaitsevat kolmion muodossa pään fronto-parietaalisella pinnalla. Nämä silmät eivät ole mukautettuja esineiden erottamiseen ja niitä tarvitaan täysin eri tarkoitukseen. Ne mittaavat keskimääräistä valaistustasoa, jota käytetään vertailupisteenä ("nollasignaali") visuaalisten signaalien käsittelyssä. Jos nämä silmät liimataan hyönteiseen, se säilyttää kykynsä avautua, mutta voi lentää vain tavallista kirkkaammassa valossa. Syynä tähän on se, että liimatut silmät ottavat mustan kentän "keskitasoksi" ja antavat siten yhdistesilmille laajemman valaistusalueen, mikä vähentää niiden herkkyyttä.

Jokainen meistä, joka on ainakin kerran yrittänyt päästä eroon ärsyttävästä kärpästä juoksemalla sen perässä kekseliäinen kädessä, tietää varsin hyvin, että tämä tehtävä ei ole aina helppo suorittaa, ja joskus jopa mahdotonta. Harmaamustan pienvuokralaisen reaktio on mitä tarvitset. Tosiasia on, että et ole hänen kilpailijansa. Miksi? Lue artikkeli, jossa kerromme sinulle kaiken siivekkeistä.

Mikä on meille parempi tämä kärpäs:

liikkeen nopeudella (yli kaksikymmentä kilometriä tunnissa),
kyvyssä seurata nopeita liikkeitään.

Kuinka kärpäset näkevät

Meillä ihmisrodun edustajilla, jotka pidämme itseämme niin täydellisinä ja kaikkivoipaina, on vain kiikarinäkö, jonka ansiosta voimme keskittyä tietty kohde tai tietyllä kapealla alueella edessämme, eivätkä millään pysty näkemään mitä takanamme tapahtuu, mutta kärpäselle tämä ei ole ongelma, koska sen näkö on panoraama, se näkee koko avaruuden 360 astetta ( jokainen silmä pystyy tarjoamaan 180 asteen näkymän).

Lisäksi nämä hyönteiset, ei pelkästään visuaalisen laitteensa anatomisen rakenteen vuoksi, näkevät samanaikaisesti eri suuntiin, vaan pystyvät myös tarkoituksenmukaisesti tutkimaan ympärillään olevaa tilaa. Ja kaikki tämä tarjotaan sijaitsee sivuilla kahdella suurella kuperalla silmällä, jotka erottuvat hyvin hyönteisen päästä. Tällainen valtava näkökenttä määrittää näiden hyönteisten erityisen "ymmärryksen". Lisäksi he tarvitsevat huomattavasti vähemmän aikaa esineiden tunnistamiseen kuin me ihmiset. Niiden näöntarkkuus ylittää myös meidän ihmisen 3 kertaa.

Yhdistelmäsilmien rakenne

Jos katsot kärpäsen silmää mikroskoopin alla, voit nähdä, että se koostuu mosaiikkina monista pienistä alueista - faseteista - kuusikulmainen rakenneyksiköistä, jotka ovat ulkoisesti hyvin samanlaisia kuin kennoja. Sellainen silmä, vastaavasti kutsutaan fasetoiduksi, ja itse fasetteja kutsutaan myös ommatidiaksi eri tavalla. Kärpäsen silmässä voi laskea noin neljätuhatta tällaista puolta. Ne kaikki antavat kuvansa (pienen osan kokonaisuudesta), ja kärpäsen aivot muodostavat niistä, kuten arvoimista, ison kuvan.

Panoraamisella, fasetoidulla näkemällä ja ihmisille ominaisella binokulaarisella visiolla on täysin päinvastainen tarkoitus. Jotta hyönteiset voivat navigoida nopeasti, eikä vain huomaa vaaran lähestyvän, mutta myös aikaa välttää sitä, on tärkeää, että tiettyä kohdetta ei nähdä hyvin ja selkeästi, vaan pääasiassa havaita liikkeet ja muutokset tilassa ajoissa.

Perhon visuaalisessa ymmärryksessä ympäröivästä maailmasta on toinenkin omituinen piirre, joka liittyy väripalettiin. Jotkut, meidän silmillemme niin tuttuja, joista hyönteiset eivät erota ollenkaan, toiset näyttävät heistä erilaisilta kuin meistä, toisilla sävyillä. Mitä tulee ympäröivän tilan kauneuteen - kärpäset erottavat ei vain seitsemän pääväriä, vaan myös niiden hienovaraisimmat sävyt, koska heidän silmänsä pystyvät näkemään paitsi näkyvän valon myös ultraviolettisäteilyn, jota ihmiset eivät valitettavasti näe. Osoittautuu, että kärpäsen visuaalisessa havainnoissa ympäröivä maailma on värikkäämpi kuin ihmisten.

On myös huomattava, että joilla on tiettyjä visuaalisen järjestelmän etuja, nämä kuusijalkaisen maailman edustajat (kyllä, heillä on 3 paria jalkoja) eivät näe pimeässä. Yöllä he nukkuvat, koska heidän silmänsä eivät anna heidän navigoida pimeässä.

Ja nämä pienet ja ketterät olennot huomaavat vain keskikokoisia ja liikkuvia esineitä. Hyönteinen ei havaitse niin suurta esinettä esimerkiksi ihmisenä. Ja täällä ihmiskäden lähestyminen kärpäselle sen silmät näkevät täydellisesti ja välittävät välittömästi tarvittavan signaalin aivoihin. Heidän ei myöskään ole vaikea nähdä muita nopeasti lähestyviä vaaroja silmän monimutkaisen ja luotettavan rakenteen ansiosta, jonka ansiosta hyönteinen näkee tilaa kaikkiin suuntiin samanaikaisesti - oikealle, vasemmalle, ylös, taakse ja eteenpäin ja reagoida vastaavasti, säästäen itsensä, minkä vuoksi he ovat niin vaikeita iskuja.

Lukuisat puolet antavat kärpäsen seurata erittäin nopeasti liikkuvia kohteita erittäin selkeästi. Vertailun vuoksi, jos henkilön visio pystyy havaitsemaan 16 kuvaa sekunnissa, sitten kärpäsellä on 250-300 kuvaa sekunnissa. Tämä ominaisuus on välttämätön kärpäsille, kuten jo on kuvattu, sieppaamaan liikkeitä sivulta sekä omaa suuntautumistaan avaruuteen nopean lennon aikana.

silmien lukumäärä kärpäsessä

Muuten, kahden suuren monimutkaisen yhdistelmäsilmän lisäksi perhossa on kolme muuta yksinkertaista, sijaitsevat otsassa päät fasetoitujen välissä. Toisin kuin yhdistelmäsilmä, näitä kolmea tarvitaan, jotta voidaan nähdä esineitä lähietäisyydeltä, koska yhdistesilmä on tässä tapauksessa hyödytön.

Siten kysymykseen, kuinka monta silmää huonekärpäsellä on, voimme nyt vastata tarkasti, että niitä on viisi:

kaksipuolinen (monimutkainen), joka koostuu tuhansista ommatidioista ja on tarpeen tiedon saamiseksi avaruudessa nopeasti muuttuvista tapahtumista,
ja kolme yksinkertaista silmää, jotka mahdollistavat ikään kuin keskittymisen.

Yhdistelmäsilmät sijaitsevat kärpäsissä pään sivuilla Lisäksi naisilla näköelinten sijainti on jonkin verran laajentunut (leveä otsa erottaa), kun taas miehillä silmät ovat hieman lähempänä toisiaan.

Kaikki ihmiset tietävät, että kärpästä on erittäin vaikea saada kiinni tai lyödä: se näkee erittäin hyvin ja reagoi välittömästi kaikkiin liikkeisiin, lentää ylös. Vastaus löytyy tämän hyönteisen ainutlaatuisesta näkemyksestä. Vastaus kysymykseen, kuinka monta silmää kärpäsellä on, auttaa ymmärtämään syyn sen vaikeaselkoisuuteen.

Näköelinten laite

Talolla tai kärpäsellä on musta-harmaa rungon väri jopa 1 cm pitkä ja hieman kellertävä vatsa, 2 paria harmaita siipiä ja pää, jossa on suuret silmät. Se kuuluu planeetan vanhimpiin asukkaisiin, kuten osoittavat arkeologien tiedot, jotka löysivät yksilöitä 145 miljoonan vuoden takaa.

Kun tutkit kärpäsen päätä mikroskoopilla, voit nähdä, että sillä on erittäin omaperäiset, tilavat silmät molemmilla puolilla. Kuten kuvassa kärpäsen silmistä näkyy, ne näyttävät visuaalisesti mosaiikilta, joka koostuu 6-sivuisista rakenneyksiköistä, joita kutsutaan fasetteiksi tai ommatidioksi, samanlaisina kuin hunajakennojen rakenne. Ranskasta käännetty sana "fasette" tarkoittaa puolia. Tästä syystä silmiä kutsutaan viistoiksi.

Kuinka ymmärtää, mitä kärpänen näkee verrattuna henkilöön, jonka näkö on kiikarit, eli se koostuu kahdesta kuvasta, jotka 2 silmää näkevät? Hyönteisillä visuaalinen laitteisto on monimutkaisempi: jokainen silmä koostuu 4 tuhannesta puolesta, jotka osoittavat pienen osan näkyvästä kuvasta. Siksi yleisen kuvan muodostuminen ulkomaailmasta niissä tapahtuu "palapelien keräämisen" periaatteen mukaisesti, jonka avulla voimme puhua kärpästen aivojen ainutlaatuisesta rakenteesta, joka pystyy käsittelemään yli 100 kuvaa per toinen.

Huomaa!
Facet-näkemys ei ole vain kärpäsissä, vaan myös muissa hyönteisissä: mehiläisillä on 5 tuhatta puolta, perhosilla - 17 tuhatta, sudenkorennon ennätyshaltijoilla - jopa 30 tuhatta ommatidiaa.

Kuinka kärpänen näkee

Tällainen näköelinten laite ei anna kärpäsen keskittyä tiettyyn esineeseen tai esineeseen, vaan näyttää yleiskuvan koko ympäröivästä tilasta, jonka avulla voit nopeasti havaita vaaran. Jokaisen silmän katselukulma on 180°, mikä yhdessä on 360°, eli näkötyyppi on panoraama.

Tämän silmien rakenteen ansiosta kärpänen tarkkailee täydellisesti kaikkea ympärillä, myös näkeessään henkilön, joka yrittää hiipiä taakse. Koko ympäröivän tilan hallinta tarjoaa hänelle 100-prosenttisen suojan kaikilta ongelmilta, myös ihmisten kokoontumiselta.

Perhoilla on 2 pääsilmän lisäksi 3 tavallista silmää, jotka sijaitsevat otsassa fasetoitujen välissä. Näiden elinten avulla he voivat tarkastella lähellä olevia kohteita selkeämmin tunnistamista ja välitöntä reagointia varten.

Mielenkiintoista!
Yhteenvetona kaikista tiedoista voidaan todeta, että kärpäsen näkemystä edustaa 5 silmää: 2 fasetoitua - ympäröivän tilan hallintaan ja 3 yksinkertaista - tarkennusta ja kohteiden tunnistamista.

Kärpästen visuaalisten kykyjen ominaisuudet

Kärpäsen visiossa on monia mielenkiintoisempia piirteitä:

kärpäset erottavat päävärit ja niiden sävyt täydellisesti, lisäksi ne pystyvät erottamaan ultraviolettisäteet;
he eivät näe mitään pimeässä ja nukkuvat siksi yöllä;
ne kuitenkin sieppaavat joitain värejä koko paletista hieman eri tavalla, joten niitä pidetään ehdollisesti värisokeina;
silmien fasetoidun laitteen avulla voit kiinnittää kaiken samanaikaisesti ylä-, ala-, vasemmalle, oikealle ja eteen ja mahdollistaa nopean reagoinnin lähestyvään vaaraan;
kärpäsen silmät erottavat vain pienet esineet, esimerkiksi käden lähestymisen, mutta ne eivät havaitse suurta henkilöä tai huonekaluja huoneessa;
miehillä yhdistesilmät ovat lähempänä toisiaan kuin naarailla, joilla on leveä otsa;

Mielenkiintoista!
Näöntarkkuudesta kertoo myös se, kuinka monta kuvaa sekunnissa kärpänen näkee. Vertailun vuoksi tarkat luvut: henkilö havaitsee vain 16 ja kärpänen - 250-300 kuvaa sekunnissa, mikä auttaa häntä navigoimaan täydellisesti suurella nopeudella lennossa.

Välkynnän ominaisuudet

On olemassa visuaalisen kyvyn osoitin, joka liittyy kuvan välkyntätaajuuteen, eli sen alimmalle rajalle, johon valo on kiinnitetty jatkuvaksi valonlähteeksi. Sitä kutsutaan CFF:ksi - kriittinen välkyntä-fuusiotaajuus. Sen arvo kertoo, kuinka nopeasti eläimen silmät pystyvät päivittämään kuvan ja käsittelemään visuaalista tietoa.

Ihminen pystyy havaitsemaan 60 Hz:n välkyntätaajuuden eli kuvapäivityksen 60 kertaa sekunnissa, jota seurataan visuaalista tietoa näytettäessä televisioruudulla. Nisäkkäillä (koirat, kissat) tämä kriittinen arvo on 80 Hz, minkä vuoksi ne eivät yleensä pidä television katselusta.

Mitä korkeampi välkynnän taajuusarvo on, sitä enemmän eläimellä on biologista hyötyä. Siksi hyönteisille, joissa tämä arvo saavuttaa 250 Hz, tämä ilmenee mahdollisuutena reagoida nopeammin vaaraan. Loppujen lopuksi henkilölle, joka lähestyy "saalista" sanomalehti kädessään tarkoituksenaan tappaa hänet, liike näyttää nopealta, mutta silmän ainutlaatuinen rakenne sallii sen vangita hetkellisetkin liikkeet, ikään kuin hidastettuna.

Biologi K. Gilin mukaan niin suuri kriittinen välkyntätaajuus kärpäsissä johtuu niiden pienestä koosta ja nopeasta aineenvaihdunnasta.

Mielenkiintoista!
Eri selkärankaisten lajien CFF-indeksin ero näyttää tältä: pienin 14 Hz on ankerioissa ja kilpikonnilla, 45 matelijoilla, 60 ihmisillä ja hailla, linnuilla ja koirilla - 80, maa-oravilla - 120.

Yllä oleva visuaalisten kykyjen analyysi antaa meille mahdollisuuden ymmärtää, että maailma kärpäsen silmien kautta näyttää monimutkaiselta järjestelmältä, jossa on suuri määrä kuvia, analogisesti pienten videokameroiden kanssa, joista jokainen välittää tietoa hyönteiselle pienestä osasta. ympäröivästä tilasta. Kootun kuvan avulla voit pitää visuaalisen "kaikkipuolisen puolustuksen" yhdellä silmäyksellä ja reagoida välittömästi vihollisten lähestymiseen. Tällaisten hyönteisten visuaalisten kykyjen tutkijat ovat antaneet mahdollisuuden kehittää lentäviä robotteja, joissa tietokonejärjestelmät ohjaavat sijaintia lennossa simuloiden kärpästen näkemystä.