Một con ruồi nhìn thấy bao nhiêu khung hình mỗi giây và nó có bao nhiêu mắt? Mắt kép Những phát triển khoa học hiện đại

Câu hỏi “Một con ruồi thông thường có bao nhiêu mắt?” không đơn giản như nó có vẻ. Hai con mắt to nằm ở hai bên đầu có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Nhưng trên thực tế, cấu trúc cơ quan thị giác của ruồi phức tạp hơn nhiều.

Nếu bạn nhìn vào hình ảnh phóng to của mắt ruồi, bạn có thể thấy chúng giống như tổ ong và được tạo thành từ nhiều phân đoạn riêng lẻ. Mỗi phần có hình lục giác với các cạnh đều nhau. Đây là tên của cấu trúc mắt này bắt nguồn từ - khía cạnh (“facette” dịch từ tiếng Pháp có nghĩa là “cạnh”). Nhiều loài động vật chân đốt có thể tự hào về đôi mắt có nhiều mặt phức tạp, và con ruồi còn lâu mới giữ được kỷ lục về số lượng mặt: nó chỉ có 4.000 mặt, trong khi chuồn chuồn có khoảng 30.000.

Các tế bào chúng ta thấy được gọi là ommatidia. Ommatidia có hình nón, đầu hẹp kéo dài sâu vào mắt. Hình nón bao gồm một tế bào cảm nhận ánh sáng và một thấu kính được bảo vệ giác mạc trong suốt. Tất cả các ommatidia được ép chặt vào nhau và được kết nối bằng giác mạc. Mỗi người trong số họ nhìn thấy mảnh hình ảnh “của họ” và bộ não ghép những hình ảnh nhỏ bé này thành một tổng thể.

Sự sắp xếp của các mắt kép lớn ở ruồi cái và ruồi đực khác nhau. Ở con đực, đôi mắt nằm gần nhau, trong khi ở con cái, chúng cách xa nhau hơn vì chúng có trán. Nếu bạn nhìn một con ruồi dưới kính hiển vi, thì ở giữa đầu phía trên các cơ quan thị giác, bạn có thể thấy ba chấm nhỏ sắp xếp thành hình tam giác. Trên thực tế, những điểm này là đôi mắt đơn giản.

Tổng cộng, con ruồi có một cặp mắt kép và ba mắt đơn - tổng cộng là năm. Tại sao thiên nhiên lại đi theo con đường khó khăn như vậy? Sự thật là tầm nhìn khía cạnhđược hình thành chủ yếu để bao phủ càng nhiều không gian càng tốt bằng ánh mắt và chuyển động chụp. Đôi mắt như vậy thực hiện các chức năng cơ bản. Với đôi mắt đơn giản, con ruồi được “cung cấp” để đo mức độ chiếu sáng. Mắt kép là cơ quan thị giác chính, mắt đơn giản là cơ quan phụ. Nếu ruồi không có mắt đơn thì nó sẽ chậm hơn và chỉ có thể bay trong ánh sáng chói, nếu không có mắt kép thì nó sẽ bị mù.

Làm thế nào một con ruồi nhìn thấy thế giới xung quanh nó?

Đôi mắt to, lồi cho phép ruồi nhìn thấy mọi thứ xung quanh, tức là góc nhìn là 360 độ. Cái này rộng gấp đôi con người. Đôi mắt bất động của côn trùng đồng thời nhìn về bốn hướng. Nhưng thị lực của ruồi thấp hơn gần 100 lần so với con người!

Vì mỗi ommatidia là một ô độc lập nên hình ảnh trở thành một mạng lưới, bao gồm hàng nghìn hình ảnh nhỏ riêng lẻ bổ sung cho nhau. Vì vậy, đối với một con ruồi, thế giới là một mảnh ghép được lắp ráp bao gồm hàng nghìn mảnh ghép và đó là một mảnh ghép khá mơ hồ. Côn trùng nhìn thấy ít nhiều rõ ràng ở khoảng cách 40 - 70 cm.

Ruồi có thể phân biệt màu sắc và thậm chí vô hình đến mắt ngườiánh sáng phân cực và tia cực tím. Mắt ruồi cảm nhận được những thay đổi nhỏ nhất về độ sáng của ánh sáng. Cô ấy có thể nhìn thấy mặt trời bị che khuất bởi những đám mây dày. Nhưng trong bóng tối, ruồi nhìn kém và có lối sống chủ yếu là ban ngày.

Một khả năng thú vị khác của ruồi là phản ứng nhanh với chuyển động. Một con ruồi nhận biết một vật chuyển động 10 lần nhanh hơn con người. Nó dễ dàng “tính toán” tốc độ của một vật thể. Khả năng này rất quan trọng để xác định khoảng cách đến nguồn nguy hiểm và đạt được bằng cách “truyền” hình ảnh từ tế bào này - ommatidia - sang tế bào khác. Các kỹ sư hàng không đã tận dụng đặc điểm này của tầm nhìn của con ruồi và phát triển một thiết bị tính toán tốc độ của máy bay đang bay, lặp lại cấu trúc của mắt nó.

Nhờ nhận thức nhanh như vậy nên ruồi sống trong thực tế chậm hơn so với chúng ta. Một chuyển động kéo dài một giây, theo quan điểm của con người, được ruồi coi là hành động kéo dài mười giây. Chắc chắn mọi người dường như là những sinh vật rất chậm chạp. Bộ não của côn trùng hoạt động với tốc độ của siêu máy tính, nhận hình ảnh, phân tích và truyền các lệnh thích hợp đến cơ thể trong một phần nghìn giây. Vì vậy, không phải lúc nào cũng có thể đập được ruồi.

Vậy đáp án đúng cho câu hỏi “Con ruồi bình thường có bao nhiêu mắt?” con số sẽ là năm. Những cái chính là một cơ quan ghép đôi ở ruồi, cũng như ở nhiều sinh vật. Tại sao thiên nhiên lại tạo ra chính xác ba đôi mắt đơn giản- vẫn còn là một bí ẩn.

Ngay cả khi còn nhỏ, nhiều người trong chúng ta đã hỏi những câu hỏi tưởng chừng như tầm thường về côn trùng, chẳng hạn như: một con ruồi bình thường có bao nhiêu mắt, tại sao một con nhện lại dệt mạng và tại sao một con ong bắp cày lại có thể cắn.

Khoa học côn trùng học có câu trả lời cho hầu hết mọi vấn đề trong số đó, nhưng hôm nay chúng ta sẽ kêu gọi kiến ​​thức của các nhà nghiên cứu về tự nhiên và hành vi để hiểu được câu hỏi hệ thống thị giác của loài này là gì.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ phân tích cách một con ruồi nhìn thấy và tại sao loài côn trùng khó chịu này lại khó đánh bại bằng vỉ đập ruồi hoặc bắt bằng lòng bàn tay của bạn trên tường.

Người ở trong phòng

Ruồi nhà hay ruồi nhà thuộc họ ruồi thật. Và mặc dù chủ đề đánh giá của chúng tôi liên quan đến tất cả các loài không có ngoại lệ, nhưng để thuận tiện, chúng tôi sẽ cho phép mình xem xét toàn bộ họ bằng cách sử dụng ví dụ về loài ký sinh trùng trong nước rất quen thuộc này.

Ruồi nhà thông thường là một loài côn trùng có bề ngoài không mấy nổi bật. Nó có màu cơ thể màu xám đen, với một chút màu vàng ở bụng dưới. Chiều dài người lớn hiếm khi vượt quá 1 cm, côn trùng có hai cặp cánh và mắt kép.

Mắt ghép - ý nghĩa là gì?

Hệ thống thị giác của ruồi bao gồm hai mắt lớn nằm ở rìa đầu. Mỗi trong số chúng có cấu trúc phức tạp và bao gồm nhiều mặt lục giác nhỏ, do đó tên của loại thị giác này là mặt.

Tổng cộng, mắt ruồi có hơn 3,5 nghìn thành phần cực nhỏ này trong cấu trúc của nó. Và mỗi người trong số họ chỉ có khả năng chụp một phần nhỏ của hình ảnh tổng thể, truyền thông tin về bức tranh nhỏ thu được đến não, nơi ghép tất cả các câu đố của bức tranh này lại với nhau.

Ví dụ: nếu bạn so sánh tầm nhìn hai bên và tầm nhìn hai mắt mà một người có, bạn có thể nhanh chóng thấy rằng mục đích và đặc tính của mỗi bên hoàn toàn trái ngược nhau.

Những động vật phát triển hơn có xu hướng tập trung tầm nhìn vào một khu vực hẹp nhất định hoặc vào một vật thể cụ thể. Đối với côn trùng, điều quan trọng không phải là nhìn thấy một vật thể cụ thể mà là nhanh chóng di chuyển trong không gian và nhận thấy mối nguy hiểm đang đến gần.

Tại sao cô ấy lại khó bắt như vậy?

Loài vật gây hại này thực sự rất khó bị bất ngờ. Nguyên nhân không chỉ là phản ứng của côn trùng tăng lên so với người chậm chạp và khả năng cất cánh gần như ngay lập tức. Chủ yếu là vậy cấp độ cao Phản ứng là do não côn trùng nhận thức kịp thời những thay đổi và chuyển động trong bán kính quan sát của mắt nó.

Tầm nhìn của ruồi cho phép nó nhìn được gần như 360 độ. Loại tầm nhìn này còn được gọi là toàn cảnh. Nghĩa là, mỗi mắt cung cấp một góc nhìn 180 độ. Hầu như không thể bất ngờ tấn công loài vật gây hại này, ngay cả khi bạn tiếp cận nó từ phía sau. Đôi mắt của loài côn trùng này cho phép bạn kiểm soát toàn bộ không gian xung quanh nó, từ đó mang lại khả năng phòng thủ thị giác toàn diện một trăm phần trăm.

Có thêm nữa không tính năng thú vị nhận thức trực quan của một bảng màu bằng một con ruồi. Xét cho cùng, hầu hết các loài đều cảm nhận khác nhau về một số màu sắc quen thuộc với mắt chúng ta. Một số trong số chúng không thể được phân biệt bởi côn trùng, một số khác trông khác với chúng, với màu sắc khác nhau.

Nhân tiện, ngoài hai mắt ghép, con ruồi còn có ba mắt đơn giản hơn. Chúng nằm ở khoảng trống giữa các mặt, trên vùng trán của đầu. Không giống như mắt kép, ba mắt này được côn trùng sử dụng để nhận biết vật thể ở gần.

Vì vậy, đối với câu hỏi một con ruồi bình thường có bao nhiêu mắt, giờ đây chúng ta có thể trả lời một cách an toàn – 5. Hai mắt phức tạp, được chia thành hàng nghìn ommatidia (mặt) và được thiết kế để kiểm soát các thay đổi một cách rộng rãi nhất môi trường xung quanh nó, và ba con mắt đơn giản, cho phép, như người ta nói, tập trung.

Cái nhìn về thế giới

Chúng tôi đã nói rằng ruồi bị mù màu và chúng không phân biệt được tất cả các màu hoặc chúng nhìn thấy những vật thể quen thuộc với chúng ta bằng các tông màu khác. Loài này còn có khả năng phân biệt tia cực tím.

Cũng cần phải nói rằng, mặc dù có tầm nhìn độc đáo nhưng những loài gây hại này thực tế không thể nhìn thấy trong bóng tối. Ban đêm ruồi ngủ vì mắt nó không cho loài côn trùng này săn mồi thời gian đen tối ngày.

Và những loài gây hại này cũng có xu hướng chỉ nhận biết tốt những vật thể nhỏ hơn và chuyển động. Côn trùng không phân biệt được những điều đó vật thể lớn, như một người chẳng hạn. Đối với một con ruồi, nó không gì khác hơn là một phần bên trong môi trường.

Nhưng cách tiếp cận của bàn tay với côn trùng được mắt nó phát hiện một cách hoàn hảo và nhanh chóng đưa ra tín hiệu cần thiết cho não. Cũng giống như việc nhìn thấy bất kỳ mối nguy hiểm nào đang nhanh chóng đến gần, những đôi giày thể thao này sẽ không gặp khó khăn gì nhờ hệ thống theo dõi phức tạp và đáng tin cậy mà thiên nhiên đã ban tặng cho chúng.

Phần kết luận

Vì vậy, chúng tôi đã phân tích thế giới trông như thế nào qua con mắt của một con ruồi. Bây giờ chúng ta biết rằng những loài gây hại phổ biến này, giống như tất cả các loài côn trùng, có một bộ máy thị giác tuyệt vời, cho phép chúng không mất cảnh giác và duy trì khả năng phòng thủ quan sát toàn diện ở mức 100% vào ban ngày.

Tầm nhìn của ruồi thông thường giống như một hệ thống theo dõi phức tạp, bao gồm hàng nghìn camera giám sát mini, mỗi camera cung cấp cho côn trùng thông tin kịp thời về những gì đang xảy ra trong phạm vi trước mắt.

Ở độ phóng đại cao, mắt côn trùng trông giống như một mạng tinh thể.

Điều này là do mắt côn trùng được tạo thành từ nhiều "mắt" nhỏ gọi là các mặt. Mắt côn trùng được gọi là nhiều mặt. Mắt bên nhỏ được gọi là ommatidium. Ommatidium có hình dạng như một hình nón dài hẹp, đáy của nó là một thấu kính có hình lục giác. Do đó có tên mắt ghép: khía cạnh dịch từ phương tiện tiếng Pháp "bờ rìa".

Một chùm ommatidia tạo nên mắt côn trùng tròn, phức tạp.

Mỗi ommatidia có trường nhìn rất hạn chế: góc nhìn của ommatidia ở phần trung tâm của mắt chỉ khoảng 1° và ở rìa mắt - lên tới 3°. Ommatidium chỉ “nhìn thấy” phần nhỏ của vật thể ở phía trước mắt mà nó được “nhắm vào”, tức là nơi phần mở rộng của trục của nó hướng tới. Nhưng vì các ommatidia nằm gần nhau và trục của chúng nằm trong mắt tròn phân kỳ theo hướng tỏa tròn thì toàn bộ mắt ghép sẽ bao phủ toàn bộ vật thể. Hơn nữa, hình ảnh của vật thể hóa ra là khảm, tức là được tạo thành từ những mảnh riêng biệt.

Số lượng ommatidia trong mắt thay đổi tùy theo loài côn trùng. Một con kiến ​​thợ chỉ có khoảng 100 ommatidia trong mắt; ruồi nhà- khoảng 4000, đối với ong thợ - 5000, đối với bướm - lên tới 17.000 và đối với chuồn chuồn - lên tới 30.000! Vì vậy, tầm nhìn của loài kiến ​​rất tầm thường, trong khi đôi mắt to của chuồn chuồn - hai bán cầu óng ánh - mang lại tầm nhìn tối đa.

Do trục quang học của ommatidia phân kỳ ở các góc 1-6° nên độ rõ của hình ảnh côn trùng không cao lắm: chúng không phân biệt được các chi tiết nhỏ. Ngoài ra, hầu hết các loài côn trùng đều bị cận thị: chúng nhìn thấy các vật thể xung quanh ở khoảng cách chỉ vài mét. Nhưng mắt kép có khả năng phân biệt ánh sáng nhấp nháy (nhấp nháy) rất xuất sắc với tần số lên tới 250–300 hertz (đối với con người, tần số giới hạn là khoảng 50 hertz). Mắt của côn trùng có thể xác định cường độ của luồng ánh sáng (độ sáng), ngoài ra, chúng còn có một khả năng độc đáo: chúng có thể xác định mặt phẳng phân cực của ánh sáng. Khả năng này giúp chúng định hướng khi không nhìn thấy mặt trời trên bầu trời.

Côn trùng phân biệt màu sắc nhưng không giống chúng ta chút nào. Ví dụ, loài ong “không biết” màu đỏ và không phân biệt được nó với màu đen, nhưng chúng cảm nhận được chúng là vô hình. tia cực tím, nằm ở đầu đối diện của quang phổ. Bức xạ tia cực tím cũng được phát hiện bởi một số loài bướm, kiến ​​và các côn trùng khác. Nhân tiện, chính sự mù quáng của côn trùng thụ phấn đối với màu đỏ đã giải thích một sự thật kỳ lạ là trong hệ thực vật hoang dã của chúng ta không có loài thực vật nào có hoa màu đỏ tươi.

Ánh sáng đến từ mặt trời không bị phân cực, nghĩa là các photon của nó có hướng tùy ý. Tuy nhiên, khi đi qua khí quyển, ánh sáng bị phân cực do sự tán xạ của các phân tử không khí và mặt phẳng phân cực của nó luôn hướng về phía mặt trời.

Nhân tiện...

Ngoài mắt kép, côn trùng còn có thêm ba mắt đơn giản với đường kính 0,03-0,5 mm, nằm dưới dạng hình tam giác trên bề mặt trước-đỉnh của đầu. Đôi mắt này không thích hợp để phân biệt đồ vật và cần cho một mục đích hoàn toàn khác. Chúng đo mức độ chiếu sáng trung bình, được sử dụng làm điểm tham chiếu (“tín hiệu 0”) khi xử lý tín hiệu hình ảnh. Nếu bạn bịt kín đôi mắt này của côn trùng, nó vẫn giữ được khả năng tự định hướng trong không gian nhưng sẽ chỉ có thể bay trong điều kiện ánh sáng sáng hơn bình thường. Lý do cho điều này là vì mắt bịt kín lấy trường đen làm “mức trung bình” và do đó mang lại cho mắt ghép phạm vi chiếu sáng rộng hơn, và điều này, do đó, làm giảm độ nhạy của chúng.

Mỗi người trong chúng ta, ai đã từng ít nhất một lần cố gắng đuổi một con ruồi phiền toái bằng cách chạy theo nó với khẩu pháo trên tay đều biết rất rõ rằng nhiệm vụ này không phải lúc nào cũng dễ dàng hoàn thành và đôi khi nó hoàn toàn không thể thực hiện được. Phản ứng của tiểu thuê nhà xám đen là vừa phải. Vấn đề là bạn không phải là đối thủ của cô ấy. Tại sao? Đọc bài viết trong đó chúng tôi sẽ cho bạn biết tất cả về các loài gây hại có cánh.

Con ruồi này vượt trội hơn chúng ta ở điểm nào:

• về tốc độ di chuyển (hơn hai mươi km một giờ),
• có thể theo dõi chuyển động nhanh chóng của cô ấy.

Làm thế nào ruồi nhìn thấy

Chúng tôi, những đại diện của loài người, những người tự cho mình là hoàn hảo và toàn năng, chỉ có tầm nhìn của ống nhòm cho phép bạn tập trung vào đối tượng cụ thể hoặc trong một khu vực hẹp nhất định trước mặt chúng ta và không cách nào có thể nhìn thấy những gì đang xảy ra phía sau chúng ta, nhưng đối với một con ruồi thì đây không phải là vấn đề, vì tầm nhìn của nó là toàn cảnh, nó nhìn thấy toàn bộ không gian ở 360 độ ( mỗi mắt có khả năng cung cấp tầm nhìn 180 độ).

Ngoài ra, những loài côn trùng này không chỉ nhờ cấu trúc giải phẫu bộ máy thị giác của họ có thể nhìn theo nhiều hướng khác nhau cùng một lúc, nhưng họ cũng có thể khảo sát không gian xung quanh một cách có mục đích. VÀ tất cả điều này được cung cấp nằm ở hai bên có hai mắt lồi to nổi bật rõ rệt trên đầu côn trùng. Tầm nhìn rộng lớn như vậy quyết định “cái nhìn sâu sắc” đặc biệt của những loài côn trùng này. Ngoài ra, chúng cần ít thời gian hơn đáng kể để xác định đồ vật so với con người chúng ta. Thị lực của chúng cũng cao gấp 3 lần so với con người chúng ta.

Cấu tạo của mắt kép

Nếu quan sát mắt ruồi dưới kính hiển vi, bạn có thể thấy nó được tạo thành, giống như một bức tranh khảm, gồm nhiều phần nhỏ - các mặt - đơn vị cấu trúc hình lục giác, bên ngoài có hình dạng rất giống tổ ong. Một con mắt như vậy cho phù hợp được gọi là khía cạnh, và bản thân các mặt cũng được gọi là ommatidia. Có khoảng bốn nghìn mặt như vậy trong mắt ruồi. Tất cả đều đưa ra hình ảnh của chúng (một phần nhỏ trong tổng thể) và bộ não của con ruồi hình thành nên chúng, giống như những câu đố, bức tranh lớn.

Tầm nhìn toàn cảnh, tầm nhìn khía cạnh và tầm nhìn hai mắt, vốn là đặc điểm của con người, có những mục đích hoàn toàn trái ngược nhau. Để côn trùng có thể di chuyển nhanh chóng và hơn thế nữa báo nguy hiểm đang đến gần, nhưng cũng để có thời gian tránh nó, điều quan trọng là không nhìn rõ và rõ ràng một vật thể cụ thể mà chủ yếu là phải thực hiện nhận thức kịp thời về các chuyển động và sự thay đổi trong không gian.

Có một đặc điểm gây tò mò khác về nhận thức trực quan của ruồi về thế giới xung quanh, liên quan đến bảng màu. Một số trong số chúng, rất quen thuộc với mắt chúng ta, nhưng côn trùng không thể phân biệt được, một số khác đối với chúng trông khác với chúng ta, với màu sắc khác nhau. Đối với sự đầy màu sắc của không gian xung quanh - ruồi phân biệt không chỉ bảy màu cơ bản mà còn cả các sắc thái tinh tế nhất của chúng, bởi vì mắt của chúng không chỉ có thể nhìn thấy ánh sáng khả kiến ​​mà còn cả tia cực tím, thứ mà con người, than ôi, không được phép nhìn thấy. Hóa ra là trong nhận thức trực quan ruồi thế giới hồng hào hơn người.

Cũng cần lưu ý rằng, có những ưu điểm nhất định hệ thống thị giác, những đại diện của thế giới sáu chân này (vâng, họ có 3 đôi chân) không thể nhìn thấy trong bóng tối. Vào ban đêm, chúng ngủ vì mắt chúng không cho phép chúng định hướng trong bóng tối.

Và những sinh vật nhỏ bé và nhanh nhẹn này chỉ chú ý đến những vật thể nhỏ và chuyển động. Một con côn trùng không cảm nhận được một vật thể lớn như vậy, chẳng hạn như con người. Và đây đến gần bàn tay con người Mắt của ruồi nhìn hoàn hảo và truyền ngay tín hiệu cần thiết đến não. Ngoài ra, chúng sẽ không khó để nhìn thấy bất kỳ mối nguy hiểm nào đang nhanh chóng đến gần, nhờ cấu trúc phức tạp và đáng tin cậy của mắt, cho phép côn trùng nhìn thấy không gian theo mọi hướng cùng một lúc - phải, trái, lên, lùi và tiến về phía trước và phản ứng tương ứng, tự cứu mình, đó là lý do tại sao họ lại gặp khó khăn như vậy.

Nhiều khía cạnh cho phép ruồi theo dõi các vật thể chuyển động rất nhanh với độ rõ hình ảnh cao. Để so sánh, nếu tầm nhìn của một người có thể cảm nhận được 16 khung hình mỗi giây, thì một con ruồi có thể cảm nhận được 250–300 khung hình mỗi giây. Đặc tính này là cần thiết để ruồi, như đã mô tả, phát hiện các chuyển động từ bên cạnh, cũng như định hướng của chúng trong không gian khi bay nhanh.

Số lượng mắt của một con ruồi

Nhân tiện, ngoài hai mắt ghép lớn, con ruồi còn có ba mắt đơn giản nữa. ở phần phía trướcđứng đầu trong khoảng giữa các mặt. Ngược lại với mắt phức tạp, ba mắt này cần thiết để nhìn các vật thể ở cự ly gần, vì mắt phức tạp trong trường hợp này là vô dụng.

Vì vậy, đối với câu hỏi ruồi nhà có bao nhiêu mắt, giờ đây chúng ta có thể trả lời chính xác rằng có 5 mắt:

• hai mặt (phức tạp), bao gồm hàng ngàn ommatidia và cần thiết để có được thông tin về các sự kiện thay đổi nhanh chóng trong không gian,
• và ba mắt đơn giản, cho phép làm sắc nét.

Mắt kép nằm ở ruồi ở hai bên đầu, và ở nữ giới, vị trí của các cơ quan thị giác có phần mở rộng hơn (cách nhau bằng trán rộng), trong khi ở nam giới, hai mắt gần nhau hơn một chút.

Tất cả mọi người đều biết rằng rất khó để bắt hoặc đánh bay một con ruồi: nó nhìn rất rõ và phản ứng ngay lập tức với bất kỳ chuyển động nào, bay lên. Câu trả lời nằm ở tầm nhìn độc đáo của loài côn trùng này. Câu trả lời cho câu hỏi con ruồi có bao nhiêu mắt sẽ giúp bạn hiểu được nguyên nhân khiến nó khó nắm bắt.

Cấu trúc của cơ quan thị giác

Trang chủ hoặc ruồi thông thường có thân màu xám đen dài tới 1 cm, bụng hơi vàng, 2 đôi cánh màu xám và đầu có đôi mắt to. Đây là một trong những cư dân cổ xưa nhất trên hành tinh, bằng chứng là dữ liệu từ các nhà khảo cổ học đã phát hiện ra các mẫu vật có niên đại 145 triệu năm.

Khi kiểm tra đầu của con ruồi dưới kính hiển vi, bạn có thể thấy nó có đôi mắt ba chiều rất nguyên bản nằm ở cả hai bên. Như bạn có thể thấy trong bức ảnh mắt của con ruồi, chúng trông giống như một bức tranh khảm được tạo thành từ các đơn vị cấu trúc 6 mặt được gọi là các mặt hoặc ommatidia, tương tự như cấu trúc của tổ ong. Dịch từ tiếng Pháp, từ “fasette” có nghĩa là các khía cạnh. Vì thế mà đôi mắt được gọi là mắt ghép.

Làm sao chúng ta có thể hiểu được những gì một con ruồi nhìn thấy khi so sánh với một người có thị giác hai mắt, tức là được tạo thành từ hai bức tranh mà hai mắt nhìn thấy? Ở côn trùng bộ máy thị giác phức tạp hơn: mỗi mắt bao gồm 4 nghìn mặt, hiển thị một phần nhỏ của hình ảnh nhìn thấy được. Vì vậy, việc hình thành một bức tranh tổng thể thế giới bên ngoài chúng hoạt động dựa trên nguyên tắc “lắp ráp các câu đố”, gợi ý cấu trúc độc đáo của não ruồi, có khả năng xử lý hơn 100 khung hình ảnh mỗi giây.

Trên một ghi chú!

Không chỉ ruồi, mà các loài côn trùng khác cũng có tầm nhìn đa diện: ong có 5 nghìn mặt, bướm có 17 nghìn và chuồn chuồn kỷ lục có tới 30 nghìn ommatidia.

Làm thế nào một con ruồi nhìn thấy

Một thiết bị như vậy cơ quan thị giác không cho phép ruồi tập trung vào một đồ vật hoặc đồ vật cụ thể mà hiển thị một bức tranh tổng quát về toàn bộ không gian xung quanh, giúp bạn nhanh chóng nhận thấy mối nguy hiểm. Góc nhìn của mỗi mắt là 180°, tổng cộng là 360°, tức là kiểu nhìn là toàn cảnh.

Nhờ cấu trúc mắt này, con ruồi có tầm nhìn tuyệt vời về mọi thứ xung quanh, kể cả việc nhìn thấy một người đang cố lẻn tới từ phía sau. Việc kiểm soát toàn bộ không gian xung quanh giúp cô ấy được bảo vệ 100% khỏi mọi rắc rối, kể cả việc tụ tập đông người.

Ngoài 2 mắt chính, ruồi còn có thêm 3 mắt thường nằm trên trán ở khoảng trống giữa hai bên mắt. Những cơ quan này cho phép chúng nhìn các vật thể ở gần rõ ràng hơn để nhận biết và phản ứng ngay lập tức.

Hấp dẫn!

Tóm tắt tất cả dữ liệu, chúng ta có thể nói rằng tầm nhìn của ruồi được thể hiện bằng 5 mắt: 2 mắt phụ để theo dõi không gian xung quanh và 3 mắt đơn để tập trung và nhận biết vật thể.

Đặc điểm khả năng thị giác của ruồi

Tầm nhìn của loài ruồi thông thường còn có nhiều đặc điểm thú vị hơn:

• Ruồi phân biệt các màu cơ bản và sắc thái của chúng một cách hoàn hảo, đồng thời chúng cũng có khả năng phân biệt tia cực tím;
• họ hoàn toàn không nhìn thấy gì trong bóng tối và do đó ngủ vào ban đêm;
• tuy nhiên, họ cảm nhận một số màu trong toàn bộ bảng màu hơi khác một chút, đó là lý do tại sao chúng thường được coi là mù màu;
• thiết bị khía cạnh của mắt cho phép bạn sửa chữa đồng thời mọi thứ ở trên, dưới, trái, phải và phía trước, đồng thời giúp bạn có thể phản ứng nhanh khi có nguy hiểm đang đến gần;
• mắt ruồi chỉ phân biệt được những vật nhỏ, chẳng hạn như cách tiếp cận của bàn tay, nhưng không nhận biết được hình người lớn hoặc đồ đạc trong phòng;
• ở nam giới, mắt kép nằm gần nhau hơn so với nữ giới, có trán rộng hơn;

Hấp dẫn!

Thị lực còn được chứng minh bằng việc một con ruồi nhìn thấy bao nhiêu khung hình mỗi giây. Để so sánh con số chính xác: một người chỉ cảm nhận được 16 và một con ruồi – 250-300 khung hình mỗi giây, giúp nó điều hướng hoàn hảo khi tốc độ nhanh trong chuyến bay.

Đặc điểm nhấp nháy

Có một chỉ báo về khả năng thị giác liên quan đến tần số nhấp nháy của hình ảnh, tức là giới hạn thấp nhất mà tại đó ánh sáng được ghi lại dưới dạng nguồn chiếu sáng liên tục. Nó được gọi là CFF - tần số tổng hợp nhấp nháy quan trọng. Giá trị của nó cho thấy mắt của động vật có thể cập nhật hình ảnh và xử lý thông tin thị giác nhanh như thế nào.

Một người có thể phát hiện tần số nhấp nháy 60 Hz, tức là cập nhật hình ảnh 60 lần mỗi giây, tần số này được tuân theo khi hiển thị thông tin hình ảnh trên màn hình tivi. Đối với động vật có vú (chó, mèo) thì đây là giá trị tới hạn là 80 Hz, khiến họ thường không thích xem TV.

Tần số nhấp nháy càng cao thì động vật càng có nhiều lợi ích sinh học. Vì vậy, đối với các loài côn trùng giá trị đã chođạt tới 250 Hz, điều này thể hiện ở khả năng phản ứng nhanh hơn trước nguy hiểm. Thật vậy, đối với một người tiếp cận “con mồi” với tờ báo trên tay với ý định giết anh ta, chuyển động có vẻ nhanh, nhưng cấu trúc độc đáo của mắt cho phép cô ấy nắm bắt được ngay cả những chuyển động tức thời như thể đang chuyển động chậm.

Theo nhà sinh vật học K. Gili, tần số nhấp nháy tới hạn cao như vậy ở ruồi là do chúng có kích thước nhỏ và quá trình trao đổi chất nhanh chóng.

Hấp dẫn!

Sự khác biệt về CFF cho nhiều loại khác nhauđộng vật có xương sống trông như thế này: 14 Hz nhỏ nhất ở lươn và rùa, 45 ở bò sát, 60 ở người và cá mập, 80 ở chim và chó, 120 ở sóc đất.

Phân tích khả năng thị giác ở trên cho phép chúng ta hiểu rằng thế giới qua con mắt của một con ruồi trông giống như một hệ thống phức tạp. số lượng lớn những bức ảnh, tương tự như những chiếc máy quay video nhỏ, mỗi bức ảnh truyền thông tin cho côn trùng về một phần nhỏ của không gian xung quanh. Hình ảnh được lắp ráp cho phép bạn duy trì khả năng “phòng thủ toàn diện” trực quan chỉ bằng một cái nhìn và phản ứng ngay lập tức trước sự tiếp cận của kẻ thù. Nghiên cứu của các nhà khoa học về khả năng thị giác của côn trùng đã cho phép họ phát triển robot bay trong đó hệ thống máy tính kiểm soát vị trí bay của chúng, bắt chước tầm nhìn của ruồi.