Waarom hebben insecten ronde ogen zoals insecten zien? Panoramische camera "oog van de vlieg.

Ieder van ons die minstens één keer heeft geprobeerd een vervelende vlieg kwijt te raken door er achteraan te rennen met een cracker in de hand, weet heel goed dat deze taak niet altijd gemakkelijk te volbrengen is, en soms zelfs helemaal onmogelijk. De reactie van een grijs-zwarte kleine huurder is wat je nodig hebt. Feit is dat je geen concurrent voor haar bent. Waarom? Lees het artikel waarin we je alles vertellen over gevleugelde ergernissen.

Wat is superieur aan ons deze vlieg:

in de bewegingssnelheid (meer dan twintig kilometer per uur),
in het vermogen om haar snelle bewegingen bij te houden.

Hoe vliegen zien

Wij, de vertegenwoordigers van het menselijk ras, die onszelf zo volmaakt en almachtig vinden, hebben slechts... binoculair zicht zodat u zich kunt concentreren op specifiek object of in een bepaald smal gebied voor ons, en kunnen op geen enkele manier zien wat er achter ons gebeurt, maar voor een vlieg is dit geen probleem, omdat zijn zicht panoramisch is, hij ziet de hele ruimte op 360 graden ( elk oog is in staat om 180 graden te zien).

Bovendien zijn deze insecten niet alleen te wijten aan: anatomische structuur van hun visuele apparaat kunnen ze tegelijkertijd in verschillende richtingen kijken, maar ze zijn ook in staat om de ruimte om hen heen doelbewust te overzien. En dit alles is voorzien gelegen aan de zijkanten met twee grote bolle ogen die goed opvallen op de kop van het insect. Zo'n enorm gezichtsveld bepaalt het bijzondere "inzicht" van deze insecten. Bovendien hebben ze beduidend minder tijd nodig om objecten te identificeren dan wij mensen. Hun gezichtsscherpte overtreft ook onze menselijke 3 keer.

De structuur van samengestelde ogen

Als je naar het oog van een vlieg onder een microscoop kijkt, kun je zien dat het, als een mozaïek, is samengesteld uit vele kleine gebieden - facetten - zeshoekige structurele eenheden, die uiterlijk erg lijken op honingraten. Zo'n oog, respectievelijk facet genoemd, en de facetten zelf worden ook op een andere manier ommatidia genoemd. In het oog van een vlieg kan men ongeveer vierduizend van dergelijke facetten tellen. Ze geven allemaal hun beeld (een klein deel van het geheel), en het brein van een vlieg vormt van hen, zoals uit puzzels, een groot beeld.

panoramisch, gefacetteerde visie en verrekijker, wat kenmerkend is voor mensen, hebben een diametraal tegenovergestelde functie. Zodat insecten snel kunnen navigeren en niet alleen let op de nadering van gevaar, maar ook om het te vermijden, is het belangrijk om een specifiek object niet goed en duidelijk te zien, maar vooral om tijdige waarneming van bewegingen en veranderingen in de ruimte uit te voeren.

Er is nog een interessante functie visuele perceptie vlieg de wereld rond en raak het kleurenpalet aan. Sommige, zo vertrouwd voor onze ogen, waarvan insecten helemaal geen onderscheid maken, andere zien er voor hen anders uit dan voor ons, in andere tinten. Wat betreft de schoonheid van de omringende ruimte - vliegen onderscheiden niet alleen zeven primaire kleuren, maar ook hun meest subtiele tinten, omdat hun ogen niet alleen zichtbaar licht kunnen zien, maar ook ultraviolet, wat mensen helaas niet kunnen zien. Het blijkt dat in de visuele waarneming van een vlieg de wereld meer iriserend dan mensen.

Er moet ook worden opgemerkt dat, met bepaalde voordelen van het visuele systeem, deze vertegenwoordigers van de wereld met zes poten (ja, ze hebben 3 paar poten) niet in het donker kunnen zien. Ze slapen 's nachts omdat ze met hun ogen niet kunnen navigeren donkere tijd dagen.

En deze kleine en wendbare wezens merken alleen middelgrote en bewegende objecten op. Een insect neemt zo'n groot object bijvoorbeeld niet waar als persoon. Maar de nadering van een mensenhand voor een vlieg zien zijn ogen perfect en zenden onmiddellijk het nodige signaal naar de hersenen. Ook zal elk ander snel naderend gevaar voor hen niet moeilijk te zien zijn, dankzij de complexe en betrouwbare structuur van de ogen, waardoor het insect tegelijkertijd de ruimte in alle richtingen kan zien - rechts, links, omhoog, terug en vooruit en dienovereenkomstig reageren, zichzelf redden, dat is waarom ze zo moeilijk klap.

Talloze facetten zorgen ervoor dat de vlieg zeer snel bewegende objecten kan volgen met een hoge beeldhelderheid. Ter vergelijking, als de visie van een persoon kan 16 frames per seconde waarnemen, dan heeft een vlieg 250-300 frames per seconde. Deze eigenschap is nodig voor vliegen, zoals reeds beschreven, om bewegingen vanaf de zijkant op te vangen, evenals voor hun eigen oriëntatie in de ruimte tijdens een snelle vlucht.

aantal ogen in een vlieg

Trouwens, naast twee grote complexe samengestelde ogen, heeft de vlieg nog drie eenvoudige, gelegen op het voorhoofd hoofden in het interval tussen de facetten. In tegenstelling tot het samengestelde oog zijn deze drie nodig om objecten van dichtbij te kunnen zien, aangezien het samengestelde oog in dit geval nutteloos is.

Dus op de vraag hoeveel ogen een huisvlieg heeft, kunnen we nu nauwkeurig antwoorden dat het er vijf zijn:

twee facetten (complex), bestaande uit duizenden ommatidia en nodig om informatie te verkrijgen over snel veranderende gebeurtenissen in de ruimte,
en drie eenvoudige ogen, zodat u kunt slijpen.

Samengestelde ogen bevinden zich in vliegen aan de zijkanten van het hoofd bovendien is bij vrouwen de locatie van de gezichtsorganen enigszins uitgebreid (gescheiden door een breed voorhoofd), terwijl bij mannen de ogen iets dichter bij elkaar staan.

Als we het oog van een insect onder een sterk vergrootglas bekijken, zullen we zien dat het bestaat uit het kleinste ronde rooster. En dit lijkt de reden te zijn dat het oog van een insect uit veel kleine ogen bestaat, op wetenschappelijke taal genaamd "facetten". Vandaag proberen we te begrijpen waarom insecten ronde ogen hebben, hoe zien insecten de objecten om hen heen? Deze zijn zo vaak geïnteresseerd in het kind, maar?

Kenmerken van de structuur van de gezichtsorganen

De ogen van insecten zijn onderverdeeld in drie soorten:

complex (gefacetteerd);
gemakkelijk;
larve.

De structuur van dergelijke ogen is anders en insecten kunnen ze anders zien.

De complexe structuur van de ogen overheerst in Maximaal nummer insecten, hangt af van de ontwikkeling van het levende wezen zelf. Deze ogen zijn opgebouwd uit meerdere individuen structurele elementen- ommatidiërs.

Via hen wordt licht doorgelaten, gebroken, visuele signalen waargenomen. Elk afzonderlijk ommatidium onderscheidt zich door de aanwezigheid van een pigmentisolatieapparaat, dat geheel of gedeeltelijk beschermt tegen zijdelings licht.

Ommatidia zijn onderverdeeld in twee hoofdtypen, die de structurele kenmerken van de ogen beïnvloeden.

Appasial eye heeft ommatidia geïsoleerd. Elk van hen kan afzonderlijk van de rest werken, alleen zien bepaald deel omringende ruimte. Het beeld wordt gevormd in de hersenen van een insect, als het kleinste mozaïek.
In de tweede groep - superpositie, ommatidia, hoewel gedeeltelijk, maar heeft bescherming tegen zijstralen. Dit verhindert enigszins dat insecten bij lichtintensiteit kunnen zien, maar verbetert het zicht bij schemering.

Eenvoudige ogen omvatten gezichtsorganen die sommige insecten hebben en die zich meestal op de bovenkant van het hoofd bevinden.

De structuur van dergelijke ogen is aanzienlijk vereenvoudigd, ze zien zwakker dan andere. Er wordt aangenomen dat dergelijke ogen volledig verstoken zijn van visueel vermogen en alleen verantwoordelijk zijn voor het verbeteren van de functies van samengestelde ogen.

En als je over gefacetteerde insecten schildert, kan het niet in de ruimte navigeren, zelfs niet met goed gedefinieerde ogen met een eenvoudige structuur.

Larvale ogen zijn de gezichtsorganen die insectenlarven hebben, die het vermogen hebben om volledig in samengestelde ogen te veranderen. Hun structuur is enigszins vereenvoudigd, waardoor het insect niet goed kan zien.

Onderscheidende kenmerken van insectenzicht

Het zicht van insecten is lange tijd bestudeerd. Dankzij de toegenomen interesse van wetenschappers is het mogelijk om veel te weten te komen onderscheidende kenmerken geassocieerd met de prestaties van de ogen.

En hoe dan ook, het gebouw visuele organen zo verschillend dat de kwaliteit van beeldperceptie, kleur, volume, beweging verschillende groepen insecten is anders. Verschillende factoren hebben hier invloed op:

samengesteld oog is anders structurele structuur ommatidia en aantal, convexiteit, rangschikking en vormen;
eenvoudige ogen en stemmas verschillen in het aantal en de subtiliteit van de structuur, met grote hoeveelheid opties.

Ogen van insecten met verschillende aantallen ommatidia:

een mier heeft 6000 facetten
de vlieg heeft 4000
in kevers 9000
vlinders 17000
en het meest complexe oog van een libel heeft 28.000-30.000 facetten.

Insecten zien anders: het zichtbare bundelspectrum wordt aan de linkerkant verkleind en aan de rechterkant vergroot.

Bij een libel onderscheiden alleen de onderste facetten de kleuren, de bovenste de vorm. Libelle ogen bezetten meest hoofd, zodat de libel kan zien - voelen wat er achter haar rug gebeurt. De libel ziet het object niet, maar voelt zijn warmte, ziet in het infraroodbereik.

Insecten kunnen vormen onderscheiden, maar dit gebeurt niet op dezelfde manier als bij mensen. Vlinders en bijen negeren de cirkel of het ovaal, maar worden aangetrokken door de radiale structuur, die lijkt op een bloemkroon. Een object dat zich onderscheidt door de complexiteit van de figuur en het spel van schaduwen zal veel sneller de aandacht trekken. Het is ook interessant dat bijen van kleine voorwerpen houden.
Het is opmerkelijk dat insecten zelfs op locatie objecten kunnen "herkennen".

Zelfs in de vroege kinderjaren stelden velen van ons zulke schijnbaar onbeduidende vragen over insecten, zoals: hoeveel ogen doet? gewone vlieg waarom een spin een web spint en een wesp kan bijten.

De wetenschap van de entomologie heeft op bijna alle antwoorden een antwoord, maar vandaag zullen we een beroep doen op de kennis van natuur- en gedragsonderzoekers om de vraag te beantwoorden wat visueel systeem van deze soort.

In dit artikel analyseren we hoe een vlieg ziet en waarom het zo moeilijk is om dit vervelende insect met een vliegenmepper te slaan of met een handpalm aan de muur te vangen.

kamer bewoner

De huisvlieg of huisvlieg behoort tot de familie van de echte vliegen. En hoewel het onderwerp van onze recensie alle soorten betreft zonder uitzondering, zullen we het ons gemakshalve toestaan om het hele gezin te beschouwen aan de hand van het voorbeeld van dit zeer bekende type huisparasieten.

De gewone huisvlieg is een zeer onopvallend extern insect. Het heeft een grijszwarte kleur van het lichaam, met enkele hints van geelheid in het onderste deel van de buik. Lengte volwassen zelden groter dan 1 cm Het insect heeft twee paar vleugels en samengestelde ogen.

Samengestelde ogen - wat is het punt?

Het visuele systeem van de vlieg bestaat uit twee grote ogen gelegen langs de randen van het hoofd. Elk van hen heeft een complexe structuur en bestaat uit vele kleine zeshoekige facetten, vandaar de naam van dit type visie als facet.

In totaal heeft het vliegenoog meer dan 3,5 duizend van deze microscopisch kleine componenten in zijn structuur. En elk van hen is in staat om slechts een klein deel van het totale beeld vast te leggen en informatie over de ontvangen minifoto door te geven aan de hersenen, die alle puzzels van deze foto samen verzamelen.

Als u facetzicht en binoculair zicht vergelijkt, dat bijvoorbeeld een persoon heeft, kunt u er snel voor zorgen dat het doel en de eigenschappen van elk lijnrecht tegenover elkaar staan.

Meer ontwikkelde dieren hebben de neiging hun zicht te concentreren op een bepaald smal gebied of op een specifiek object. Voor insecten is het niet zozeer belangrijk om een specifiek object te zien, maar om snel door de ruimte te navigeren en het naderen van gevaar op te merken.

Waarom is ze zo moeilijk te vangen?

Deze plaag is echt heel moeilijk te verrassen. De reden is niet alleen de verhoogde reactie van het insect in vergelijking met langzame persoon en het vermogen om vrijwel onmiddellijk op te stijgen. vooral dus hoog niveau De reactie is te wijten aan de tijdige waarneming van de hersenen van dit insect van veranderingen en bewegingen binnen de kijkradius van zijn ogen.

Door het zicht van de vlieg kan hij bijna 360 graden zien. Dit type zicht wordt ook wel panoramisch genoemd. Dat wil zeggen, elk oog geeft een beeld van 180 graden. Deze plaag is bijna niet te verrassen, zelfs niet als je hem van achteren benadert. Met de ogen van dit insect kun je de hele ruimte eromheen beheersen, waardoor je honderd procent allround visuele verdediging krijgt.

Is er nog wat? interessante functie visuele waarneming door een vlieg van een palet van kleuren. Bijna alle soorten nemen immers bepaalde kleuren die ons bekend voorkomen anders waar. Sommige insecten onderscheiden zich helemaal niet, andere zien er anders uit, in andere kleuren.

Trouwens, naast twee samengestelde ogen heeft de vlieg nog drie eenvoudige ogen. Ze bevinden zich in het interval tussen de gefacetteerde, op het voorste deel van het hoofd. In tegenstelling tot samengestelde ogen, worden deze drie door insecten gebruikt om een of ander object in de buurt te herkennen.

Dus, op de vraag hoeveel ogen een gewone vlieg heeft, kunnen we nu veilig antwoorden - 5. Twee complexe facetten, verdeeld in duizenden ommatidia (facetten) en ontworpen voor de meest uitgebreide controle over veranderingen omgeving eromheen, en drie eenvoudige ogen, waardoor, zoals ze zeggen, kunnen focussen.

Wereldbeeld

We hebben al gezegd dat vliegen kleurenblind zijn en ofwel niet alle kleuren onderscheiden, ofwel voorwerpen zien die ons bekend zijn in andere kleurtinten. Ook kan deze soort ultraviolet onderscheiden.

Er moet ook worden gezegd dat ondanks het unieke karakter van hun visie, dit ongedierte praktisch niet in het donker kan zien. 'S Nachts slaapt de vlieg, omdat zijn ogen dit insect niet toelaten om in het donker te handelen.

En toch hebben deze plagen de neiging om alleen kleinere en bewegende objecten goed waar te nemen. Het insect maakt geen onderscheid tussen dergelijke grote items zoals een persoon bijvoorbeeld. Voor een vlieg is dit niets meer dan een ander deel van het interieur van de omgeving.

Maar de benadering van een hand naar een insect wordt perfect opgevangen door zijn ogen en geeft onmiddellijk het nodige signaal aan de hersenen. Net als elk ander snel naderend gevaar, zal het voor deze schurken niet moeilijk zijn, dankzij het geavanceerde en betrouwbare volgsysteem dat de natuur hen heeft gegeven.

Conclusie

Dus analyseerden we hoe de wereld eruitziet door de ogen van een vlieg. We weten nu dat dit alomtegenwoordige ongedierte, net als alle insecten, een verbazingwekkende visueel apparaat, zodat ze hun waakzaamheid niet verliezen, en overdag de algehele observatiedefensie voor honderd procent behouden.

De visie van de gewone vlieg lijkt op een complex volgsysteem, inclusief duizenden mini-bewakingscamera's, die elk het insect tijdige informatie geven over wat er in de directe omgeving gebeurt.

Insecten nemen licht op drie manieren waar: het hele oppervlak van het lichaam, eenvoudige ogen en complexe, zogenaamde samengestelde ogen.

Zoals experimenten hebben aangetoond, voelen rupsen, larven van waterkevers, bladluizen, kevers (zelfs blinde grotkevers), meelwormen, kakkerlakken en natuurlijk vele andere insecten het licht op het hele oppervlak van het lichaam. Licht dringt door de cuticula naar het hoofd en veroorzaakt passende reacties in de hersencellen die het waarnemen.

De meest primitieve eenvoudige ogen worden misschien gevonden in de larven van sommige muggen. Dit zijn ouderdomsvlekken met een klein aantal lichtgevoelige cellen (vaak zijn het er maar twee of drie). Bij larven van bladwespen (orde Hymenoptera) en kevers zijn de ogen complexer: vijftig of meer lichtgevoelige cellen bedekt van bovenaf met een transparante lens - een verdikking van de cuticula.

Rode ogen van een rups. Foto: Jess

Aan elke kant van het hoofd van de larven van de paardenkever zijn er zes ogen, waarvan er twee veel groter zijn dan de andere (ze bevatten 6000 visuele cellen). Zien ze goed? Ze zijn nauwelijks in staat om een indruk van de vorm van een object op de hersenen over te brengen. Echter, de geschatte afmetingen van wat ze zagen, detecteren twee grote ogen goed.

De larve zit in een verticaal hol dat in het zand is gegraven. Van een afstand van 3-6 centimeter ziet ze een slachtoffer of een vijand. Als een insect dat dichtbij kruipt niet meer dan 3-4 millimeter is, grijpt de larve het met zijn kaken. Wanneer meer, verbergt zich in een nerts.
Vijf of zes eenvoudige ogen aan elke kant van de kop van rupsen bevatten elk slechts één "ritinale stok" - een visueel element - en zijn van bovenaf bedekt met een lens die licht kan concentreren.

Elk oog afzonderlijk geeft geen idee van de vorm van het waargenomen object. In experimenten toonde de rups echter verbazingwekkende vermogens. Ze ziet verticale objecten beter dan horizontale. Van de twee pilaren of bomen kiest hij de hogere en kruipt ernaartoe, ook al zijn al haar eenvoudigste ogen verzegeld met zwarte verf, zodat er maar één overblijft. In elke dit moment hij ziet alleen een lichtpuntje, maar de rups draait zijn kop en onderzoekt op zijn beurt verschillende punten van het object met zijn enige oog, en dit is genoeg voor een benaderend beeld van wat hij in zijn hersenen zag ontstaan. Natuurlijk merkt de rups het obscure, onduidelijke, maar niettemin het object op dat hem wordt getoond.

Eenvoudige ogen zijn typerend voor insectenlarven, maar veel volwassenen hebben ze ook. In het laatste is het belangrijkste de zogenaamde complexe of gefacetteerde ogen: aan de zijkanten van het hoofd. Ze zijn samengesteld uit vele langwerpige eenvoudige ogen - ommatidia. Elke ommatidia bevat een lichtwaarnemende cel die door een zenuw met de hersenen is verbonden. Daarboven bevindt zich een langwerpige lens. Zowel de lichtgevoelige cel als de lens zijn omgeven door een voor licht ondoordringbaar omhulsel van pigmentcellen. Er is alleen een gaatje aan de bovenkant, maar daar wordt de lens bedekt door een transparant cuticulair hoornvlies. Het is gemeenschappelijk voor alle ommatidia, dicht bij elkaar en verbonden in één samengesteld oog. Het kan slechts 300 ommatidia (vrouwelijke vuurvlieg), 4000 ( huisvlieg), 9.000 (zwevende kever), 17.000 (vlinders) en 10.000-28.000 in verschillende libellen.

De samengestelde ogen van de monarchvlinder. Foto: Monica R.

Elk ommatidium zendt slechts één punt van het hele complexe beeld van de wereld rondom het insect naar de hersenen. Uit de vele individuele punten die door elk van de ommatidia worden gezien, wordt een mozaïek "paneel" van landschapsobjecten gevormd in de hersenen van het insect.
Bij nachtelijke insecten (vuurvliegjes, andere kevers, motten) is dit mozaïekbeeld van optisch zicht als het ware vager. 'S Nachts worden de pigmentcellen die de ommatidia van het samengestelde oog van elkaar scheiden, krimpend, omhoog getrokken, naar het hoornvlies. Lichtstralen die elk facet binnenkomen, worden niet alleen waargenomen door de lichtgevoelige cel, maar ook door cellen in naburige ommatidia. Ze zijn nu immers niet bedekt met donkere pigment "gordijnen". Hierdoor wordt een completere vangst van licht bereikt, wat niet zozeer in de duisternis van de nacht is.

Overdag vullen pigmentcellen alle openingen tussen de ommatidia, en elk van hen neemt alleen die stralen waar die zijn eigen lens concentreert. Met andere woorden, het "superpositionele" oog van nachtelijke insecten, zoals het wordt genoemd, functioneert overdag als het "appositionele" oog van dagelijkse insecten.

Niet minder belangrijk dan het aantal facetten, hun andere kenmerk is de gezichtshoek van elk ommatidium. Hoe kleiner het is, hoe hoger de resolutie van het oog en de fijnere details van het waargenomen object dat het kan zien. Een oorworm ommatidium heeft een kijkhoek van 8 graden, een bij heeft een kijkhoek van 1 graad. Er is berekend dat voor elk punt in de mozaïekafbeelding van wat de bij met de oorworm zag, er 64 punten zijn. Daardoor worden de kleine details van het waargenomen object tien keer beter door het bijenoog vastgelegd.
Maar bij een kleinere beeldhoek komt er minder licht in het oog. Daarom is de grootte van de facetten in de complexe ogen van insecten niet hetzelfde. Grotere facetten bevinden zich in die richtingen waar een helderder zicht nodig is en een nauwkeurig onderzoek van details niet zo nodig is. Bij een dazen bijvoorbeeld zijn de facetten in de bovenste ooghelft merkbaar groter dan die in de onderste.
Sommige vliegen hebben ook vergelijkbare duidelijk verdeelde arena's met ommatidia van verschillende grootte. De bij heeft een andere rangschikking van facetten: hun gezichtshoek in de richting van de horizontale as van het lichaam is twee tot drie keer groter dan langs de verticaal.

Draaikevers en mannelijke eendagsvliegen hebben in wezen twee ogen aan elke kant: één met grote, de andere met kleine facetten.
Bedenk hoe een rups, die een object met slechts één oog bestudeert (de andere waren besmeurd met verf), echter een bekend, zij het zeer ruw, idee van zijn vorm kon vormen. Ze draaide haar hoofd en bekeek het hele object in delen, en het geheugenapparaat van de hersenen voegde alle punten die op elk gegeven moment werden gezien tot één enkele indruk. Insecten met samengestelde ogen doen hetzelfde: als ze ergens naar kijken, draaien ze hun hoofd. Een soortgelijk effect wordt bereikt zonder het hoofd te draaien wanneer het waargenomen object beweegt of wanneer het insect zelf vliegt. Samengestelde ogen zien beter tijdens de vlucht dan in rust.
Een bij kan bijvoorbeeld constant een object in het oog houden dat 300 keer per seconde flikkert. En ons oog zal zelfs zes keer langzamer knipperen niet opmerken.

Insecten zien objecten dichtbij beter dan veraf. Ze zijn erg bijziend. De helderheid van wat ze zien is veel erger dan die van ons.
Een interessante vraag: welke kleuren onderscheiden insecten? Experimenten hebben aangetoond dat bijen en aasvliegen de kortste golflengten van het spectrum zien (297 millimicron) die alleen in zonneschijn. Ultraviolet - ons oog is er volledig blind voor - onderscheidt zich ook door mieren, motten en natuurlijk vele andere insecten.

Insecten ogen. Foto: USGS Bee Inventory and Monitoring Laboratory

Insecten hebben een verschillende gevoeligheid voor het andere uiteinde van het spectrum. De bij is blind voor rood licht: het is er hetzelfde als zwart voor. De langste golven die hij nog waarneemt, zijn 650 millimicron (ergens op de grens tussen rood en oranje). Wespen, getraind om op zwarte tafels te komen eten, verwarren ze met rode. Rood wordt niet gezien door sommige vlinders, bijvoorbeeld saters. Maar anderen (urticaria, kool) onderscheiden rood. Het record is echter van de vuurvlieg: hij ziet donkerrood met een golflengte van 690 millimicron. Geen van de bestudeerde insecten was hiertoe in staat.
Voor mensenoog Het helderste deel van het spectrum is geel. Experimenten met insecten hebben aangetoond dat in sommige het groene deel van het spectrum door het oog als het helderst wordt waargenomen, bij de bij ultraviolet, bij de druppelvlieg de hoogste helderheid werd waargenomen in de rode, blauwgroene en ultraviolette banden van het spectrum.

Ongetwijfeld onderscheiden vlinders, hommels, sommige vliegen, bijen en andere insecten die bloemen bezoeken kleuren. Maar in welke mate en welke weten we nog weinig. Er is meer onderzoek nodig.
In dit opzicht zijn de meeste experimenten met bijen uitgevoerd. De bij ziet de wereld om ons heen, geschilderd in vier primaire kleuren: rood-geel-groen (niet elk afzonderlijk genoemd, maar samen, samen, als een enkele voor ons onbekende kleur), dan blauw-groen, blauw-violet en ultraviolet. Hoe leg je dan uit dat bijen ook naar rode bloemen vliegen, bijvoorbeeld naar klaprozen? Zij, en vele blanken en... gele bloemen reflecteren veel UV straling zodat de bij ze ziet. Welke kleur ze voor haar ogen geschilderd zijn, weten we niet.

Vlinders hebben blijkbaar een kleurvisie die dichter bij die van ons staat dan bijen. We weten al dat sommige vlinders (urticaria en kool) rood onderscheiden. Ze zien ultraviolet, maar het speelt voor hen niet zo'n grote rol als in de visuele waarnemingen van bijen. Deze vlinders worden het meest aangetrokken door twee kleuren - blauw-violet en geel-rood.
Het is met verschillende methoden bewezen dat veel andere insecten ook kleuren onderscheiden, en op de beste manier de kleuren van planten waarmee ze zich voeden of kweken. Sommige haviken, bladkevers, bladluizen, zweedse vliegen, landwantsen en gladde waterwantsen zijn verre van complete lijst dergelijke insecten. Het is interessant dat de gladheid alleen de bovenste en achtereind ogen heeft kleurenzicht, onderkant en voorkant - nee. Waarom dat zo is, is niet duidelijk.

Naast de waarneming van ultraviolette stralen, is een andere eigenschap van het insectenoog die onze ogen niet hebben, de gevoeligheid voor gepolariseerd licht en het vermogen om erdoor te navigeren. Niet alleen samengestelde ogen, maar ook eenvoudige ogen, zoals blijkt uit experimenten met rupsen en hymenoptera-larven, kunnen gepolariseerd licht waarnemen. We onderzochten de ogen van sommigen onder een elektronenmicroscoop en vonden in het netvlies lichtgevoelige staafjes moleculaire structuren die blijkbaar werken als een polaroid.

Enkele waarnemingen recente jaren overtuigen: nachtelijke insecten hebben organen die infraroodstralen opvangen.

Vliegen leven minder dan olifanten. Hier bestaat geen twijfel over. Maar lijkt hun leven, vanuit het oogpunt van vliegen, echt veel korter voor hen? Dat was in feite de vraag die Kevin Geely van Trinity College Dublin stelde in een artikel dat zojuist in Animal Behavior is gepubliceerd. Zijn antwoord: duidelijk niet. Deze kleine vliegende wezens met een snelle stofwisseling zien de wereld in slow motion. De subjectieve ervaring van tijd is in wezen slechts subjectief. Ook al individuele mensen die indrukken kunnen uitwisselen door met elkaar te praten, kunnen niet zeker weten of hun eigen ervaring met ervaringen van anderen.

Vliegen - het visioen van een vlieg en waarom het moeilijk is om hem te doden

Maar er bestaat een objectieve indicator, die waarschijnlijk correleert met de subjectieve ervaring. Het wordt de kritische flikkerfusiefrequentie CFF genoemd en is de laagste frequentie waarbij flikkerend licht wordt geproduceerd door een constante lichtbron. Het meet hoe snel de ogen van een dier beelden kunnen bijwerken en zo informatie kunnen verwerken.

Voor mensen is de gemiddelde kritische flikkerfrequentie 60 hertz (dat wil zeggen 60 keer per seconde). Daarom wordt de verversingssnelheid van het beeld op het televisiescherm meestal op deze waarde ingesteld. Honden hebben een kritische flikkerfrequentie van 80 Hz, wat waarschijnlijk de reden is waarom ze een hekel lijken te hebben aan tv kijken. Voor een hond ziet een tv-programma eruit als een heleboel fotolijsten die elkaar snel veranderen.

Een hogere kritische flikkerfrequentie zou biologische voordelen moeten opleveren, omdat het een snellere reactie op bedreigingen en kansen mogelijk maakt. Vliegen met een kritische flikkerfrequentie van 250 Hz zijn notoir moeilijk te doden. Een opgevouwen krant, die voor een persoon snel lijkt te bewegen tijdens een staking, lijkt te vliegen alsof hij in melasse beweegt.

Wetenschapper Kevin Geely suggereerde dat de belangrijkste factoren die de kritische frequentie van flikkering bij een dier beperken, zijn grootte en stofwisselingssnelheid zijn. kleine maat betekent dat de signalen naar de hersenen een kortere afstand afleggen. Hoge snelheid stofwisseling betekent dat er meer energie beschikbaar is om ze te verwerken. Een zoektocht in de literatuur wees echter uit dat niemand eerder geïnteresseerd was in deze kwestie.

Gelukkig voor Gili onthulde dezelfde zoektocht ook dat veel mensen de kritische flikkerfrequentie van hadden bestudeerd een groot aantal soorten om andere redenen. Veel wetenschappers hebben ook de stofwisselingssnelheden van veel van dezelfde soorten bestudeerd. Maar gegevens over de grootte van de soort zijn bekend. Hij hoefde dus alleen maar verbanden te leggen en de resultaten van andere onderzoeken in zijn voordeel toe te passen. Wat hij deed.

Om de taak voor zijn studie te vergemakkelijken, nam de wetenschapper gegevens die alleen betrekking hadden op gewervelde dieren - 34 soorten. Aan de onderkant van de schaal bevond zich de Europese paling, met een kritische flikkerfrequentie van 14 Hz. Het wordt onmiddellijk gevolgd door een lederschildpad, met een kritische flikkerfrequentie van 15 Hz. Reptielen van de tuatara-soort (tuatara) hebben een CFF van 46 Hz. Hamerhaaien hebben, samen met mensen, een CFF van 60 Hz en geelpuntvogels, zoals honden, hebben een CFF van 80 Hz.

De eerste plaats werd ingenomen door de gouden gopher, met een CFF van 120 Hz. En toen Gili de CFF uitzette tegen de grootte van het dier en de stofwisseling (die weliswaar geen onafhankelijke variabelen zijn omdat kleine dieren doorgaans een hogere stofwisseling hebben dan grote), vond hij precies de correlaties die hij voorspelde.

Het blijkt dat zijn hypothese - dat evolutie ervoor zorgt dat dieren de wereld in zo slow motion mogelijk zien - klopt. Het leven van een vlieg lijkt misschien kort voor de mens, maar vanuit het oogpunt van de Diptera zelf kunnen ze een hoge leeftijd bereiken. Houd hier rekening mee de volgende keer dat u (tevergeefs) probeert een andere vlieg te doden.