Bakit ang mga insekto ay may mga bilog na mata tulad ng nakikita ng mga insekto? Panoramic camera "mata ng langaw.

Ang bawat isa sa atin na kahit minsan ay sinubukang tanggalin ang isang nakakainis na langaw sa pamamagitan ng paghabol dito na may hawak na cracker ay alam na alam na ang gawaing ito ay hindi laging madaling magawa, at kung minsan kahit na imposible sa lahat. Ang reaksyon ng isang gray-black na maliit na nangungupahan ang kailangan mo. Ang katotohanan ay hindi ka isang katunggali sa kanya. Bakit? Basahin ang artikulo kung saan sasabihin namin sa iyo ang lahat tungkol sa mga winged annoyances.

Ano ang nakahihigit sa atin nitong langaw:

sa bilis ng paggalaw (higit sa dalawampung kilometro bawat oras),
sa kakayahang subaybayan ang kanyang mabilis na paggalaw.

Paano nakikita ng mga langaw

Tayo, ang mga kinatawan ng sangkatauhan, na itinuturing ang ating sarili na perpekto at makapangyarihan, ay mayroon lamang binocular vision na nagpapahintulot sa iyo na tumutok sa tiyak na bagay o sa isang tiyak na makitid na lugar sa harap namin, at hindi nakikita kung ano ang nangyayari sa likod namin, ngunit para sa isang langaw hindi ito problema, dahil ang paningin nito ay panoramic, nakikita nito ang buong espasyo sa 360 degrees ( bawat mata ay may kakayahang magbigay ng view ng 180 degrees).

Bilang karagdagan, ang mga insekto na ito ay hindi lamang dahil sa anatomikal na istraktura ng kanilang visual apparatus na nakikita nila sa iba't ibang direksyon nang sabay-sabay, ngunit nagagawa rin nilang sinasadyang suriin ang espasyo sa kanilang paligid. AT lahat ng ito ay ibinigay matatagpuan sa mga gilid na may dalawang malalaking matambok na mata na namumukod-tangi sa ulo ng insekto. Ang napakalaking larangan ng pananaw ang tumutukoy sa espesyal na "kaunawaan" ng mga insektong ito. Bilang karagdagan, kailangan nila ng makabuluhang mas kaunting oras upang makilala ang mga bagay kaysa sa ginagawa nating mga tao. Ang kanilang visual acuity ay lumampas din sa ating tao ng 3 beses.

Ang istraktura ng mga tambalang mata

Kung titingnan mo ang mata ng isang langaw sa ilalim ng isang mikroskopyo, makikita mo na ito ay binubuo, tulad ng isang mosaic, ng maraming maliliit na lugar - facet - hexagonal structural units, panlabas na halos kapareho ng hugis sa mga pulot-pukyutan. Ang ganoong mata, ayon sa pagkakabanggit tinatawag na faceted, at ang mga facet mismo ay tinatawag ding ommatidia sa ibang paraan. Sa mata ng isang langaw, mabibilang ng isa ang mga apat na libong gayong mga facet. Lahat sila ay nagbibigay ng kanilang imahe (isang maliit na bahagi ng kabuuan), at ang utak ng isang langaw ay nabuo mula sa kanila, tulad ng mula sa mga palaisipan, isang malaking larawan.

panoramic, faceted vision at binocular, na katangian ng mga tao, ay may kabaligtaran na layunin. Para mabilis makapag-navigate ang mga insekto at hindi lang pansinin ang paglapit ng panganib, ngunit din upang pamahalaan upang maiwasan ito, ito ay mahalaga na hindi makita ang isang tiyak na bagay na mabuti at malinaw, ngunit, higit sa lahat, upang isakatuparan ang napapanahong pang-unawa ng mga paggalaw at mga pagbabago sa espasyo.

May isa pang kawili-wiling tampok visual na pagdama lumipad sa buong mundo, hinahawakan ang palette ng mga kulay. Ang ilan, napaka pamilyar sa ating mga mata, kung saan ang mga insekto ay hindi nakikilala sa lahat, ang iba ay mukhang iba sa kanila kaysa sa amin, sa ibang mga tono. Kung tungkol sa kagandahan ng nakapalibot na espasyo - nakikilala ng mga langaw hindi lamang pitong pangunahing mga kulay, kundi pati na rin ang kanilang mga pinakamaliit na lilim, dahil ang kanilang mga mata ay nakakakita hindi lamang ng nakikitang liwanag, kundi pati na rin ang ultraviolet, na, sayang, hindi nakikita ng mga tao. Ito ay lumalabas na sa visual na pang-unawa ng isang langaw ang mundo mas iridescent kaysa sa mga tao.

Dapat ding tandaan na, sa pagkakaroon ng ilang mga pakinabang ng visual system, ang mga kinatawan ng anim na paa na mundo (oo, mayroon silang 3 pares ng mga binti) ay hindi nakikita sa dilim. Natutulog sila sa gabi dahil hindi sila pinapayagan ng kanilang mga mata na mag-navigate madilim na oras araw.

At ang maliliit at maliksi na nilalang na ito ay napapansin lamang ang katamtamang laki at gumagalaw na mga bagay. Ang isang insekto ay hindi nakikita ang gayong malaking bagay, halimbawa, bilang isang tao. At dito ang paglapit ng kamay ng tao sa isang langaw, ang mga mata nito ay perpektong nakikita at agad na ipinapadala ang kinakailangang signal sa utak. Gayundin, ang anumang iba pang mabilis na papalapit na panganib ay hindi magiging mahirap para sa kanila na makita, salamat sa kumplikado at maaasahang istraktura ng mga mata, na nagpapahintulot sa insekto na makakita ng espasyo sa lahat ng direksyon nang sabay - kanan, kaliwa, pataas, likod at pasulong at gumanti nang naaayon, iniligtas ang sarili, kaya naman napakahirap nilang sampal.

Maraming facet ang nagpapahintulot sa langaw na sundan ang napakabilis na gumagalaw na mga bagay na may mataas na kalinawan ng imahe. Para sa paghahambing, kung pangitain ng isang tao maaaring makakita ng 16 na mga frame sa bawat segundo, pagkatapos ang isang langaw ay may 250-300 mga frame bawat segundo. Ang ari-arian na ito ay kinakailangan para sa mga langaw, tulad ng inilarawan na, upang mahuli ang mga paggalaw mula sa gilid, pati na rin para sa kanilang sariling oryentasyon sa kalawakan sa panahon ng isang mabilis na paglipad.

bilang ng mga mata sa isang langaw

Sa pamamagitan ng paraan, bilang karagdagan sa dalawang malalaking kumplikadong tambalang mata, ang langaw ay may tatlong mas simple, na matatagpuan sa noo ulo sa pagitan sa pagitan ng mga faceted. Sa kaibahan sa tambalang mata, ang tatlong ito ay kinakailangan upang makakita ng mga bagay sa malapitan, dahil ang tambalang mata sa kasong ito ay walang silbi.

Kaya, kapag tinanong kung gaano karaming mga mata ang isang langaw, maaari na nating sagutin nang tumpak na mayroong lima sa kanila:

dalawang faceted (complex), na binubuo ng libu-libong ommatidia at kinakailangan upang makakuha ng impormasyon tungkol sa mga kaganapang mabilis na nagbabago sa kalawakan,
at tatlo simpleng mata, na nagbibigay-daan sa iyong pag-uri-uriin ang patalasin.

Ang mga compound na mata ay matatagpuan sa mga langaw sa mga gilid ng ulo, bukod dito, sa mga babae, ang lokasyon ng mga organo ng pangitain ay medyo pinalawak (na pinaghihiwalay ng isang malawak na noo), habang sa mga lalaki, ang mga mata ay bahagyang mas malapit sa isa't isa.

Kung isasaalang-alang natin ang mata ng isang insekto sa ilalim ng isang malakas na magnifying glass, makikita natin na ito ay binubuo ng pinakamaliit na bilog na sala-sala. At ito ay tila sa kadahilanang ang mata ng isang insekto ay binubuo ng maraming maliliit na mata, sa wikang siyentipiko tinatawag na "facets". Ngayon sinusubukan nating maunawaan kung bakit ang mga insekto ay may mga bilog na mata, paano nakikita ng mga insekto ang mga bagay sa kanilang paligid? Ang mga ito ay madalas na interesado sa bata, ngunit?

Mga tampok ng istraktura ng mga organo ng pangitain

Ang mga mata ng mga insekto ay nahahati sa tatlong uri:

kumplikado (faceted);
simple;
uod.

Ang istraktura ng gayong mga mata ay iba, at iba ang nakikita ng mga insekto.

Ang kumplikadong istraktura ng mga mata ay nangingibabaw sa maximum na bilang insekto, depende sa pag-unlad ng buhay na nilalang mismo. Ang mga mata na ito ay binubuo ng maraming indibidwal mga elemento ng istruktura- mga ommatidian.

Sa pamamagitan ng mga ito, ang ilaw ay ipinadala, na-refracted, nakikita ang mga visual na signal. Ang bawat indibidwal na ommatidium ay nakikilala sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang pigment isolation apparatus, na ganap o bahagyang nagpoprotekta laban sa lateral light.

Ang Ommatidia ay nahahati sa dalawang pangunahing uri, na nakakaapekto sa mga tampok na istruktura ng mga mata.

Ang mata ng appasial ay may nakahiwalay na ommatidia. Ang bawat isa sa kanila ay magagawang magtrabaho nang paisa-isa mula sa iba, nakakakita lamang tiyak na bahagi nakapalibot na espasyo. Ang larawan ay nabuo sa utak ng isang insekto, tulad ng pinakamaliit na mosaic.
Sa pangalawang pangkat - superposisyon, ommatidia, bagaman bahagyang, ngunit may proteksyon mula sa mga lateral ray. Medyo pinipigilan nito ang mga insekto na makakita sa intensity ng liwanag, ngunit nagpapabuti ng paningin sa dapit-hapon.

Ang mga simpleng mata ay kinabibilangan ng mga organo ng paningin na mayroon ang ilang mga insekto at kadalasang matatagpuan sa tuktok ng ulo.

Ang istraktura ng naturang mga mata ay makabuluhang pinasimple, nakikita nila ang mas mahina kaysa sa iba. Ito ay pinaniniwalaan na ang gayong mga mata ay ganap na walang kakayahang makita, at may pananagutan lamang sa pagpapabuti ng mga pag-andar ng mga tambalang mata.

At kung magpinta ka sa ibabaw ng faceted insects, hindi ito makakapag-navigate sa kalawakan, kahit na may mahusay na tinukoy na mga mata ng isang simpleng istraktura.

Ang mga mata ng larva ay ang mga organo ng paningin na mayroon ang mga larvae ng insekto, na may kakayahang ganap na maging mga tambalang mata. Ang kanilang istraktura ay medyo pinasimple, na hindi pinapayagan ang insekto na makakita ng mabuti.

Mga natatanging tampok ng pangitain ng insekto

Ang pangitain ng insekto ay pinag-aralan nang mahabang panahon. Salamat sa tumaas na interes ng mga siyentipiko, posible na malaman ang marami mga natatanging katangian nauugnay sa pagganap ng mga mata.

At gayon pa man, ang gusali visual na organo ibang-iba na ang kalidad ng pagdama ng imahe, kulay, dami, paggalaw iba't ibang grupo iba ang mga insekto. Maraming mga kadahilanan ang nakakaimpluwensya dito:

iba ang tambalang mata istrukturang istruktura ommatidia at numero, convexity, kaayusan at mga anyo;
ang mga simpleng mata at stemmas ay naiiba sa bilang at kapitaganan ng istraktura, pagkakaroon malaking halaga mga pagpipilian.

Mga mata ng mga insekto na may iba't ibang bilang ng ommatidia:

ang langgam ay may 6000 facet
ang langaw ay may 4000
sa beetle 9000
butterflies 17000
at ang pinaka-kumplikadong mata ng tutubi ay may 28,000-30,000 facet.

Iba ang nakikita ng mga insekto: ang nakikitang beam spectrum ay nababawasan sa kaliwang bahagi, at tumaas sa kanan.

Sa isang tutubi, tanging ang mas mababang mga facet ang nakikilala ang mga kulay, ang mga nasa itaas ay nakikilala ang hugis. Sinakop ng mga tutubi ang mga mata karamihan ulo, kaya nakikita ng tutubi - pakiramdam kung ano ang nangyayari sa kanyang likuran. Ang tutubi ay hindi nakikita ang bagay, ngunit nararamdaman ang init nito, nakikita sa hanay ng infrared.

Nagagawa ng mga insekto na makilala ang mga anyo, ngunit hindi ito nangyayari sa parehong paraan tulad ng sa mga tao. Hindi pinapansin ng mga paruparo at bubuyog ang bilog o hugis-itlog, ngunit naaakit sa istraktura ng radial, na kahawig ng isang bulaklak na talutot. Ang isang bagay na nakikilala sa pamamagitan ng pagiging kumplikado ng pigura at ang paglalaro ng mga anino ay makakaakit ng pansin nang mas mabilis. Kapansin-pansin din na ang mga bubuyog ay tulad ng mga bagay na maliit ang laki.
Kapansin-pansin na ang mga insekto ay nagagawang "kilalanin" ang mga bagay kahit na sa pamamagitan ng lokasyon.

Kahit noong maagang pagkabata, marami sa atin ang nagtanong ng mga tila walang kuwentang tanong tungkol sa mga insekto, tulad ng: ilang mata karaniwang langaw bakit ang gagamba ay umiikot ng sapot, at ang putakti ay nakakagat.

Ang agham ng entomology ay may mga sagot sa halos alinman sa mga ito, ngunit ngayon ay tatawag tayo sa kaalaman ng mga mananaliksik sa kalikasan at pag-uugali upang harapin ang tanong kung ano ang visual na sistema ng ganitong uri.

Sa artikulong ito, susuriin natin kung paano nakakakita ang isang langaw at kung bakit napakahirap na sampalin ang nakakainis na insektong ito ng isang fly swatter o saluhin ito gamit ang isang palad sa dingding.

residente ng silid

Ang langaw o langaw ay kabilang sa pamilya ng mga tunay na langaw. At kahit na ang paksa ng aming pagsusuri ay may kinalaman sa lahat ng mga species nang walang pagbubukod, papayagan namin ang aming sarili, para sa kaginhawahan, na isaalang-alang ang buong pamilya gamit ang halimbawa ng napakakilalang uri ng mga parasito sa bahay.

Ang karaniwang langaw sa bahay ay isang napaka-unremarkable na panlabas na insekto. Ito ay may kulay abo-itim na kulay ng katawan, na may ilang mga pahiwatig ng dilaw sa ibabang bahagi ng tiyan. Ang haba nasa hustong gulang bihirang lumampas sa 1 cm.Ang insekto ay may dalawang pares ng pakpak at tambalang mata.

Compound eyes - ano ang punto?

Ang visual system ng langaw ay binubuo ng dalawa malalaking mata na matatagpuan sa mga gilid ng ulo. Ang bawat isa sa kanila ay may isang kumplikadong istraktura at binubuo ng maraming maliliit na hexagonal na facet, kaya ang pangalan ng ganitong uri ng paningin bilang facet.

Sa kabuuan, ang mata ng langaw ay may higit sa 3.5 libo ng mga microscopic na sangkap na ito sa istraktura nito. At ang bawat isa sa kanila ay nakakakuha lamang ng isang maliit na bahagi ng pangkalahatang imahe, na nagpapadala ng impormasyon tungkol sa natanggap na mini-larawan sa utak, na nangongolekta ng lahat ng mga puzzle ng larawang ito nang magkasama.

Kung ihahambing mo ang facet vision at binocular vision, na mayroon ang isang tao, halimbawa, mabilis mong masisiguro na ang layunin at mga katangian ng bawat isa ay magkasalungat nang husto.

Ang mga mas maunlad na hayop ay may posibilidad na ituon ang kanilang paningin sa isang partikular na makitid na lugar o sa isang partikular na bagay. Para sa mga insekto, hindi gaanong mahalaga na makakita ng isang partikular na bagay kundi upang mabilis na mag-navigate sa kalawakan at mapansin ang paglapit ng panganib.

Bakit ang hirap niyang hulihin?

Ang peste na ito ay talagang napakahirap sorpresa. Ang dahilan ay hindi lamang ang pagtaas ng reaksyon ng insekto kumpara sa mabagal na tao at ang kakayahang mag-alis halos kaagad. Higit sa lahat mataas na lebel Ang reaksyon ay dahil sa napapanahong pang-unawa ng utak ng insekto na ito ng mga pagbabago at paggalaw sa loob ng radius ng pagtingin ng mga mata nito.

Ang pangitain ng langaw ay nagpapahintulot na makakita ito ng halos 360 degrees. Ang ganitong uri ng paningin ay tinatawag ding panoramic. Ibig sabihin, ang bawat mata ay nagbibigay ng 180-degree na view. Ang peste na ito ay halos imposibleng mabigla, kahit na lapitan mo ito mula sa likuran. Ang mga mata ng insekto na ito ay nagpapahintulot sa iyo na kontrolin ang buong espasyo sa paligid nito, sa gayon ay nagbibigay ng isang daang porsyento na all-round visual defense.

meron pa ba kawili-wiling tampok visual na pang-unawa sa pamamagitan ng isang langaw ng isang palette ng mga kulay. Pagkatapos ng lahat, halos lahat ng mga species ay naiiba ang nakikita ang ilang mga kulay na pamilyar sa ating mga mata. Ang ilan sa kanila ay hindi nakikilala ng mga insekto, iba ang hitsura sa kanila, sa ibang mga kulay.

Siyanga pala, bilang karagdagan sa dalawang tambalang mata, ang langaw ay may tatlo pang simpleng mata. Matatagpuan ang mga ito sa pagitan ng mga faceted, sa frontal na bahagi ng ulo. Hindi tulad ng mga tambalang mata, ang tatlong ito ay ginagamit ng mga insekto upang makilala ang isa o ibang bagay sa malapit.

Kaya, sa tanong kung gaano karaming mga mata ang mayroon ang isang ordinaryong langaw, ligtas na nating masasagot - 5. Dalawang kumplikadong faceted, nahahati sa libu-libong ommatidia (facets) at idinisenyo para sa pinakamalawak na kontrol sa mga pagbabago kapaligiran sa paligid nito, at tatlong simpleng mata, na nagpapahintulot, gaya ng sinasabi nila, na tumutok.

World view

Nasabi na natin na ang mga langaw ay bulag ng kulay, at alinman ay hindi nakikilala ang lahat ng mga kulay, o nakakakita sila ng mga bagay na pamilyar sa atin sa iba pang mga tono ng kulay. Gayundin, ang species na ito ay may kakayahang makilala ang ultraviolet.

Dapat ding sabihin na para sa lahat ng kakaiba ng kanilang paningin, ang mga peste na ito ay halos hindi nakikita sa dilim. Sa gabi, natutulog ang langaw, dahil hindi pinapayagan ng mga mata nito na makipagkalakalan sa dilim ang insektong ito.

Gayunpaman, ang mga peste na ito ay madalas na nakakakita ng mas maliliit at gumagalaw na bagay. Ang insekto ay hindi nakikilala sa pagitan ng mga ito malalaking bagay tulad ng isang tao, halimbawa. Para sa isang langaw, ito ay walang iba kundi ang isa pang bahagi ng interior ng kapaligiran.

Ngunit ang paglapit ng isang kamay sa isang insekto ay perpektong nakuha ng mga mata nito at agad na nagbibigay ng kinakailangang signal sa utak. Tulad ng iba pang mabilis na paparating na panganib, hindi ito magiging mahirap para sa mga rogue na ito, salamat sa sopistikado at maaasahang sistema ng pagsubaybay na ibinigay sa kanila ng kalikasan.

Konklusyon

Kaya sinuri namin kung ano ang hitsura ng mundo sa pamamagitan ng mga mata ng langaw. Alam na natin ngayon na ang lahat ng mga peste na ito, tulad ng lahat ng mga insekto, ay may kamangha-manghang visual na kagamitan, na nagpapahintulot sa kanila na hindi mawalan ng pagbabantay, at sa araw na panatilihin ang lahat-ng-ikot na pagtatanggol sa pagmamasid sa isang daang porsyento.

Ang pangitain ng karaniwang langaw ay kahawig ng isang kumplikadong sistema ng pagsubaybay, kabilang ang libu-libong mini-surveillance camera, bawat isa ay nagbibigay sa insekto ng napapanahong impormasyon tungkol sa kung ano ang nangyayari sa agarang hanay.

Nakikita ng mga insekto ang liwanag sa tatlong paraan: ang buong ibabaw ng katawan, simpleng mata at kumplikado, tinatawag na tambalang mata.

Tulad ng ipinakita ng mga eksperimento, ang mga uod, larvae ng water beetle, aphids, beetle (kahit blind cave beetles), flour worm, ipis at, siyempre, maraming iba pang mga insekto ang nakakaramdam ng liwanag sa buong ibabaw ng katawan. Ang liwanag ay tumagos sa cuticle hanggang sa ulo at nagiging sanhi ng mga angkop na reaksyon sa mga selula ng utak na nakikita ito.

Ang pinaka-primitive na simpleng mga mata, marahil, ay matatagpuan sa larvae ng ilang mga lamok. Ito ay mga age spot na may maliit na bilang ng mga photosensitive na cell (madalas na dalawa o tatlo lamang ang mga ito). Sa larvae ng sawflies (order Hymenoptera) at beetles, ang mga mata ay mas kumplikado: limampung o higit pang mga photosensitive na mga cell na sakop mula sa itaas na may isang transparent na lens - isang pampalapot ng cuticle.

Mga pulang mata ng uod. Larawan: Jess

Sa bawat panig ng ulo ng larvae ng horse beetle mayroong anim na mata, dalawa sa mga ito ay mas malaki kaysa sa iba (naglalaman sila ng 6 na libo visual na mga cell). Nakikita ba nila ng maayos? Halos hindi nila kayang ihatid sa utak ang isang impresyon ng hugis ng isang bagay. Gayunpaman, ang tinatayang sukat ng kanilang nakita, dalawang malalaking mata ang nakakakita ng mabuti.

Ang larva ay nakaupo sa isang patayong burrow na hinukay sa buhangin. Mula sa layo na 3-6 sentimetro, napansin niya ang isang biktima o isang kaaway. Kung ang isang insekto na gumagapang na malapit ay hindi hihigit sa 3-4 milimetro, ang larva ay kinukuha ito gamit ang kanyang mga panga. Kapag higit pa, nagtatago sa isang mink.
Ang lima o anim na simpleng mata sa bawat gilid ng ulo ng mga uod ay naglalaman lamang ng isang "ritinal stick" - isang visual na elemento - at natatakpan mula sa itaas ng isang lens na may kakayahang tumutok ng liwanag.

Ang bawat mata nang hiwalay ay hindi nagbibigay ng ideya sa hugis ng naobserbahang bagay. Gayunpaman, sa mga eksperimento, ang uod ay nagpakita ng mga kamangha-manghang kakayahan. Mas nakikita niya ang mga patayong bagay kaysa sa mga pahalang. Sa dalawang haligi o puno, pinili niya ang mas mataas at gumagapang patungo dito, kahit na ang lahat ng pinakasimpleng mga mata nito ay natatakan ng itim na pintura, na naiwan lamang. Sa bawat sa sandaling ito nakikita niya lamang ang isang punto ng liwanag, ngunit ang uod ay ibinaling ang kanyang ulo, sinusuri ang iba't ibang mga punto ng bagay sa pamamagitan ng tanging mata nito, at ito ay sapat na para sa isang tinatayang larawan ng kung ano ang nakita nito upang mabuo sa kanyang utak. Siyempre, napansin ng uod ang malabo, hindi malinaw, ngunit gayunpaman ang bagay na ipinakita dito.

Ang mga simpleng mata ay tipikal ng mga larvae ng insekto; gayunpaman, maraming matatanda ang mayroon din nito. Sa huli, ang pangunahing bagay ay ang tinatawag na kumplikado, o faceted, mga mata: sa mga gilid ng ulo. Binubuo sila ng maraming pinahabang simpleng mata - ommatidia. Ang bawat ommatidia ay naglalaman ng isang light-perceiving cell na konektado ng isang nerve sa utak. Sa itaas nito ay isang pinahabang lente. Parehong, ang photosensitive cell at ang lens, ay napapalibutan ng isang light-impervious sheath ng mga pigment cell. Isang butas lamang ang natitira sa itaas, ngunit doon ang lens ay natatakpan ng isang transparent na cuticular cornea. Ito ay karaniwan sa lahat ng ommatidia, malapit na magkatabi at konektado sa isang tambalang mata. Maaari lamang itong magkaroon ng 300 ommatidia (female firefly), 4000 ( langaw sa bahay), 9,000 (floating beetle), 17,000 (butterflies) at 10,000-28,000 sa iba't ibang tutubi.

Ang tambalang mata ng Monarch butterfly. Larawan: Monica R.

Ang bawat ommatidium ay nagpapadala sa utak ng isang punto lamang mula sa buong kumplikadong larawan ng mundong nakapalibot sa insekto. Mula sa maraming mga indibidwal na punto na nakikita ng bawat isa sa ommatidia, isang mosaic na "panel" ng mga landscape na bagay ay nabuo sa utak ng insekto.
Sa mga insekto sa gabi (mga alitaptap, iba pang mga salagubang, mga gamu-gamo), ang mosaic na larawang ito ng optical vision ay, wika nga, mas malabo. Sa gabi, ang mga pigment cell na naghihiwalay sa ommatidia ng tambalang mata mula sa isa't isa, lumiliit, ay hinihila pataas, patungo sa kornea. Ang mga sinag ng liwanag na pumapasok sa bawat facet ay nakikita hindi lamang sa pamamagitan ng light-sensitive na cell nito, kundi pati na rin ng mga cell na matatagpuan sa kalapit na ommatidia. Pagkatapos ng lahat, ngayon ay hindi sila natatakpan ng madilim na pigment na "mga kurtina". Nakakamit nito ang isang mas kumpletong pagkuha ng liwanag, na hindi gaanong sa kadiliman ng gabi.

Sa araw, pinupunan ng mga pigment cell ang lahat ng mga puwang sa pagitan ng ommatidia, at ang bawat isa sa kanila ay nakikita lamang ang mga sinag na pinagtutuunan ng sarili nitong lens. Sa madaling salita, ang "superpositional" na mata ng nocturnal insects, gaya ng tawag dito, ay gumagana sa araw bilang "appositional" na mata ng mga diurnal na insekto.

Hindi gaanong mahalaga kaysa sa bilang ng mga facet, ang kanilang iba pang tampok ay ang anggulo ng view ng bawat ommatidium. Kung mas maliit ito, mas mataas ang resolution ng mata at mas pinong detalye ng naobserbahang bagay na nakikita nito. Ang isang earwig ommatidium ay may anggulo ng view na 8 degrees, ang isang bubuyog ay may 1 degree na anggulo ng view. Kinakalkula na para sa bawat punto sa mosaic na larawan ng kung ano ang nakita ng bubuyog gamit ang earwig, mayroong 64 na puntos. Dahil dito, ang maliliit na detalye ng naobserbahang bagay ay nakukuha ng mata ng pukyutan ng sampung beses na mas mahusay.
Ngunit mas kaunting liwanag ang pumapasok sa mata na may mas maliit na anggulo ng view. Samakatuwid, ang laki ng mga facet sa kumplikadong mga mata ng mga insekto ay hindi pareho. Matatagpuan ang mas malalaking facet sa mga direksyon kung saan kailangan ang mas maliwanag na visibility at hindi na kailangan ng tumpak na pagsusuri ng mga detalye. Sa isang horsefly, halimbawa, ang mga facet sa itaas na kalahati ng mata ay kapansin-pansing mas malaki kaysa sa mga nasa ibaba.
Ang ilang langaw ay mayroon ding magkakatulad na malinaw na nahahati na mga arena na may iba't ibang laki ng ommatidia. Ang bubuyog ay may ibang pag-aayos ng mga facet: ang kanilang anggulo ng pagtingin sa direksyon ng pahalang na axis ng katawan ay dalawa hanggang tatlong beses na mas malaki kaysa sa kahabaan ng patayo.

Ang mga twirl beetle at male mayflies ay mahalagang may dalawang mata sa bawat panig: ang isa ay may malaki, ang isa ay may maliliit na facet.
Alalahanin kung paano ang isang uod, na sinusuri ang isang bagay gamit ang isang mata lamang (ang iba ay pinahiran ng pintura), gayunpaman, ay maaaring bumuo ng isang kilalang, bagaman napakagaspang, ideya ng hugis nito. Siya, ibinaling ang kanyang ulo, tiningnan ang buong bagay sa mga bahagi, at ang memory apparatus ng kanyang utak ay nagdagdag ng lahat ng mga puntong nakikita sa bawat ibinigay na sandali sa isang solong impression. Ganoon din ang ginagawa ng mga insektong may tambalang mata: kapag tumitingin sa isang bagay, ibinaling nila ang kanilang mga ulo. Ang isang katulad na epekto ay nakakamit nang hindi ibinaling ang ulo kapag ang naobserbahang bagay ay gumagalaw o kapag ang insekto mismo ay lumilipad. Ang mga compound na mata ay mas nakikita sa paglipad kaysa sa pamamahinga.
Ang isang bubuyog, halimbawa, ay patuloy na nakamasid sa isang bagay na kumikislap ng 300 beses bawat segundo. At hindi mapapansin ng ating mata kahit anim na beses na mas mabagal na pagkislap.

Mas nakikita ng mga insekto ang malalapit na bagay kaysa sa malayo. Sobrang nearsighted sila. Ang kalinawan ng nakikita nila ay mas malala kaysa sa atin.
Isang kawili-wiling tanong: anong mga kulay ang nakikilala ng mga insekto? Ipinakita ng mga eksperimento na nakikita ng mga bubuyog at langaw ng bangkay ang pinakamaikling wavelength ng spectrum (297 millimicrons) na matatagpuan lamang sa sikat ng araw. Ultraviolet - ang ating mata ay ganap na bulag dito - ay nakikilala din ng mga langgam, gamu-gamo at, malinaw naman, maraming iba pang mga insekto.

Mga mata ng insekto. Larawan: USGS Bee Inventory and Monitoring Laboratory

Ang mga insekto ay may iba't ibang sensitivity sa kabaligtaran na dulo ng spectrum. Ang bubuyog ay bulag sa pulang ilaw: ito ay kapareho ng itim para dito. Ang pinakamahabang alon na nakikita pa rin nito ay 650 millimicrons (sa isang lugar sa hangganan sa pagitan ng pula at orange). Ang mga wasps, na sinanay na pumunta para sa pagkain sa mga itim na mesa, nalilito sila sa mga pula. Ang pula ay hindi nakikita ng ilang mga butterflies, halimbawa, satyrs. Ngunit ang iba (urticaria, repolyo) ay nakikilala ang pula. Ang rekord, gayunpaman, ay kabilang sa alitaptap: nakikita nito ang madilim na pula na may wavelength na 690 millimicrons. Wala sa mga pinag-aralan na insekto ang may kakayahan nito.
Para sa mata ng tao Ang pinakamaliwanag na bahagi ng spectrum ay dilaw. Ang mga eksperimento sa mga insekto ay nagpakita na sa ilang mga berdeng bahagi ng spectrum ay nakikita ng mata bilang ang pinakamaliwanag, sa bubuyog ito ay ultraviolet, sa drop fly ang pinakamataas na ningning ay naobserbahan sa pula, asul-berde at ultraviolet na mga banda ng ang spectrum.

Walang alinlangan na ang mga butterflies, bumblebees, ilang langaw, mga bubuyog at iba pang mga insekto na bumibisita sa mga bulaklak ay nakikilala ang mga kulay. Ngunit hanggang saan at kung alin, kakaunti pa rin ang alam natin. Higit pang pananaliksik ang kailangan.
Ang pinakamaraming mga eksperimento ay isinagawa sa mga bubuyog sa bagay na ito. Nakikita ng bubuyog ang mundo sa paligid natin, na pininturahan sa apat na pangunahing kulay: pula-dilaw-berde (hindi bawat isa sa mga pinangalanang hiwalay, ngunit magkasama, magkasama, tulad ng isang kulay na hindi natin alam), pagkatapos ay asul-berde, asul-lila at ultraviolet. Kung gayon paano ipaliwanag na ang mga bubuyog ay lumilipad din sa mga pulang bulaklak, sa mga poppies, halimbawa? Sila, at maraming puti at dilaw na bulaklak sumasalamin ng marami ultraviolet rays kaya nakikita sila ng bubuyog. Ano ang kulay ng mga ito ay ipininta para sa kanyang mga mata, hindi namin alam.

Ang mga paru-paro ay tila may kulay na paningin na mas malapit sa atin kaysa sa mga bubuyog. Alam na natin na ang ilang mga butterflies (urticaria at repolyo) ay nakikilala ang pula. Nakikita nila ang ultraviolet, ngunit hindi ito gumaganap ng malaking papel para sa kanila tulad ng sa mga visual na perception ng mga bubuyog. Ang mga butterflies na ito ay higit na naaakit sa dalawang kulay - asul-lila at dilaw-pula.
Ito ay napatunayan sa pamamagitan ng iba't ibang mga pamamaraan na maraming iba pang mga insekto ang nakikilala ang mga kulay, at sa pinakamahusay na paraan ang mga kulay ng mga halaman kung saan sila nagpapakain o nagpaparami. Ilang lawin, leaf beetle, aphid, swedish langaw, surot sa lupa at makinis na surot ng tubig ay malayo sa kumpletong listahan mga ganitong insekto. Ito ay kagiliw-giliw na ang kinis ay mayroon lamang itaas at likurang bahagi may mga mata pangitain ng kulay, ibaba at harap - hindi. Bakit kaya, hindi malinaw.

Bilang karagdagan sa pang-unawa sa mga sinag ng ultraviolet, ang isa pang pag-aari ng mata ng insekto na kulang sa ating mga mata ay ang pagiging sensitibo sa polarized na liwanag at ang kakayahang mag-navigate dito. Hindi lamang ang mga compound na mata, kundi pati na rin ang mga simpleng mata, tulad ng ipinakita ng mga eksperimento sa mga uod at hymenoptera larvae, ay nakakakita ng polarized na liwanag. Sinuri namin ang mga mata ng ilan sa ilalim ng electron microscope, at nakita namin sa retinal light-sensitive rod molecular structures na tila kumikilos tulad ng isang polaroid.

Ilang Obserbasyon mga nakaraang taon kumbinsihin: ang mga insekto sa gabi ay may mga organo na kumukuha ng mga infrared ray.

Ang mga langaw ay nabubuhay nang mas mababa kaysa sa mga elepante. Walang duda tungkol dito. Ngunit, mula sa pananaw ng mga langaw, ang kanilang buhay ba ay talagang mas maikli sa kanila? Iyon, sa katunayan, ay ang tanong na ibinabanta ni Kevin Geely ng Trinity College Dublin sa isang artikulong inilathala lamang sa Animal Behavior. Ang sagot niya: halatang hindi. Ang mga maliliit na langaw na nilalang na ito na may mabilis na metabolismo ay nakikita ang mundo sa mabagal na paggalaw. Ang subjective na karanasan ng oras ay mahalagang subjective lamang. Kahit na indibidwal na mga tao na maaaring makipagpalitan ng mga impresyon sa pamamagitan ng pakikipag-usap sa isa't isa, hindi matiyak kung sila sariling karanasan sa karanasan ng ibang tao.

Langaw - ang pangitain ng langaw at kung bakit ito mahirap patayin

Ngunit ang isang layunin na tagapagpahiwatig, na malamang na nauugnay sa pansariling karanasan, ay umiiral. Ito ay tinatawag na kritikal na flicker-fusion frequency CFF, at ito ang pinakamababang frequency kung saan ang pagkutitap ng liwanag ay nalilikha ng isang palaging pinagmumulan ng liwanag. Sinusukat nito kung gaano kabilis ang mga mata ng hayop ay maaaring mag-update ng mga larawan at sa gayon ay magproseso ng impormasyon.

Para sa mga tao, ang average na dalas ng kritikal na flicker ay 60 hertz (iyon ay, 60 beses bawat segundo). Iyon ang dahilan kung bakit ang rate ng pag-refresh ng larawan sa screen ng telebisyon ay karaniwang nakatakda sa halagang ito. Ang mga aso ay may kritikal na flicker frequency na 80Hz, na marahil kung bakit tila ayaw nilang manood ng TV. Para sa isang aso, ang isang programa sa TV ay mukhang maraming mga frame ng larawan na mabilis na nagbabago sa isa't isa.

Ang mas mataas na dalas ng kritikal na flicker ay dapat mangahulugan ng mga biological na benepisyo, dahil nagbibigay-daan ito sa mas mabilis na pagtugon sa mga banta at pagkakataon. Ang mga langaw na may kritikal na flicker frequency na 250 Hz ay napakahirap patayin. Ang isang nakatiklop na pahayagan, na lumilitaw sa isang tao na mabilis na gumagalaw sa panahon ng isang welga, ay lumilipad na parang gumagalaw sa molasses.

Iminungkahi ng siyentipiko na si Kevin Geely na ang mga pangunahing salik na naglilimita sa kritikal na dalas ng flicker sa isang hayop ay ang laki at metabolic rate nito. maliit na sukat nangangahulugan na ang mga signal ay naglalakbay sa mas maikling distansya sa utak. Mataas na bilis Ang metabolismo ay nangangahulugang mas maraming enerhiya ang magagamit upang iproseso ang mga ito. Gayunpaman, ipinakita ng isang paghahanap sa literatura na walang sinuman ang dating interesado sa isyung ito.

Sa kabutihang palad para sa Gili, ang mismong paghahanap na ito ay nagsiwalat din na maraming tao ang nag-aral ng kritikal na dalas ng flicker ng isang malaking bilang species para sa iba pang mga kadahilanan. Maraming mga siyentipiko ang nag-aral din ng metabolic rate sa marami sa parehong species. Ngunit ang data sa laki ng mga species ay kilala. Kaya, ang kailangan lang niyang gawin ay bumuo ng mga ugnayan at ilapat ang mga resulta ng iba pang mga pag-aaral sa kanyang kalamangan. Na ginawa niya.

Upang mapadali ang gawain para sa kanyang pag-aaral, kinuha ng siyentipiko ang data na may kaugnayan lamang sa mga vertebrate na hayop - 34 na species. Sa ibabang dulo ng sukat ay ang European eel, na may kritikal na flicker frequency na 14 Hz. Kaagad itong sinusundan ng leatherback turtle, na may kritikal na flicker frequency na 15 Hz. Ang mga reptile ng tuatara species (tuatara) ay may CFF na 46 Hz. Ang mga hammerhead shark, kasama ng mga tao, ay may CFF na 60 Hz, at ang mga ibon sa yellowtip, tulad ng mga aso, ay may CFF na 80 Hz.

Ang unang lugar ay kinuha ng golden gopher, na may CFF na 120 Hz. At nang i-plot ni Gili ang CFF laban sa laki ng hayop at metabolic rate (na, tinatanggap, ay hindi mga independiyenteng variable dahil ang mga maliliit na hayop ay may posibilidad na magkaroon ng mas mataas na metabolic rate kaysa sa malalaking), nakita niya ang eksaktong mga ugnayan na kanyang hinulaan.

Lumalabas na ang kanyang hypothesis - na ang ebolusyon ay ginagawang makita ng mga hayop ang mundo sa pinakamabagal na paggalaw hangga't maaari - ay mukhang tama. Ang buhay ng langaw ay maaaring mukhang maikli sa mga tao, ngunit mula sa pananaw ng mga Diptera mismo, maaari silang mabuhay hanggang sa isang hinog na katandaan. Isaisip ito sa susunod na subukan mo (hindi matagumpay) na pumatay ng isa pang langaw.