Как вижда летящата по света. Насекомо

Летящият мозък едва ли е повече от дупка в шевна игла. Но лети, притежаващи такъв мозък, успява да обработи повече от сто статични изображения (рамки) в секунда. Както знаете, човек има ограничение - около 25 кадъра в секунда. И летят открит по-прост и ефективен метод Обработка на изображение. И това не може да се интересува от изследователи в роботиката.

Установено е, че мухите се третират 100 кадъра в секунда. И това им позволява по време на полета да открият пречка в рамките на няколко милисекунди (Milliseconda е една хилядна втора). По-специално, изследователите съсредоточават вниманието си върху оптичните потоци, които наричаха "оптични полета". Изглежда, че това оптично поле се обработва само от първия слой от неврони. Те обработват "груб" източник сигнал от всеки "пиксел" mumble. И преработена информация за следващия слой неврони. И според изследователите тези вторични неврони са само 60 броя във всяко полукълбо на голямото мозъка. Въпреки това, фрезовият мозък може да бъде намален или да смачква зрителното поле на множество течащи последователно "вектори на движение", които дават муха на посоката на движение и "мигновена" скорост. И какво е интересно, фактът, че мухата е всичко!

Ние, хората (и не всички), знаем какво е вектор и мигновена скорост. И летят за тези неща, естествено, няма представа. И такава мозъчна способност лети да се справят голямо количество Информацията може да бъде завидна. И защо виждаме само около 50 кадъра в секунда, и 100? Трудно е да се каже, но има разумни предположения за това. Как излитате? Почти "незабавно" с огромно ускорение. Бихме предали такова претоварване. Но можете да създадете роботизиран мозък, който в скоростта на обработка на информационните потоци няма да даде мъх на мухите.

За да се опитаме да разберем как един малък мозък може да се справи с такъв огромен поток от информация, изследователите в Мюнхен създадат "симулатор на полета" за мухи. Муха можеше да лети, но запазена на каишката. Електродите записват реакцията на мозъчните мозъчни клетки. И изследователите се опитаха да разберат какво се случва в мозъка на мухи по време на полета.

Първите резултати са очевидни. Мухи дръжте изображенията от фиксираните си очи изобщо като човек, който прави. Когато се движите в пространството, в мозъка му се образуват "оптични полета" (оптични флюс), които дават посоката на движение.

Как може това да види човек? Например, когато се движите напред, околните обекти незабавно ще разпръснат страните. И обектите в областта на гледната точка изглеждат големи, отколкото наистина са. И изглежда, че най-близките и отдалечените обекти се движат по различен начин.

Скоростта и посоката, с която предметите мигат пред огромните очи типични модели Вектори на движение - полеви потоци. Който във втория етап на обработка на изображения достига така наречената "лобуларска плоча" - център на изглед високо ниво. Във всяко полукълбо, мозъкът мухи там е само 60 нервни клеткиотговорен за визията. Всяка от тези нервни клетки реагира само на сигнал с определен интензитет.

Но за анализ на оптични потоци информацията, идваща от две очи, е важна по едно и също време. Тази връзка осигурява специални неврони, наречени "VS клетки". Те позволяват да летят точно да оценят местоположението им в пространството и скоростта на полета. Изглежда, че "VS клетките" са отговорни за признаването и реагирането на въртящ момент, действащ върху летята по време на маневри по време на полет.

Робходните изследователи работят за разработване на роботи, които могат да наблюдават околен свят С цифрови фотоапарати научете какво виждат и адекватно отговарят на променянето на настоящата ситуация. И ефективно и безопасно общуват и взаимодействат с хората.

Например, развитието на малък летящ робот, позицията и скоростта на чиято полет ще бъдат наблюдавани с помощта на компютърна система, имитираща визията на мухите.

Окото на насекомо с голямо увеличение изглежда като малка решетка.

Това е така, защото окото на насекомото се състои от различни малки "пияли". Оба на насекоми табет. Малкият фалшив глад се нарича ommatidium. Ommatidium има формата на дълъг тесен конус, основата на която е леща, която има един вид шестоъгълник. Оттук и името на фасадните очи: табет. преведени от френски средства "Грандиозен".

Ommatidiev Bundle е сложен, кръгъл, насекомо око.

Всеки ommatidium има много ограничено зрително поле: ъгъл на преглед на ommatidiev в централната част на окото е само около 1 °, а по ръбовете на окото - до 3 °. Ommatidia "вижда" само този малък парцел пред очите на субекта, към който той е "насочен", т.е., където е насочена нейната ос. Но тъй като Ommatyidia е тясно съседна един към друг, а осите им в кръглото се отклоняват, тогава цялото комплексно око покрива темата като цяло. Освен това образът на обекта се оказва мозайка, който е съставен от отделни парчета.

Броят на ommatidiev в очите в различни насекоми е различен. Работникът на работниците в очите е само около 100 ommatidia, в стая лети - около 4000, работеща пчела - 5 000, с пеперуди - до 17 000 души, и водници - до 30 000! Така, мрачната гледка е много посредствена, докато огромните очи са огромни - две полусфери на дъгата - осигуряват максимално зрително поле.

Благодарение на факта, че оптичните оси на ommatidia се различават под ъглите от 1-6 °, яснотата на изображението на насекомите не е много висока: те не различават малки части. В допълнение, повечето насекоми са преки пътища: те виждат околните предмети на разстояние само на няколко метра. Но фестените очи са напълно способни да различават светкавиците (мигащият) светлина с честота до 250-300 херца (за човек ограничаващата честота е около 50 херца). Очите на насекомите са способни да определят интензивността на лек поток (яркост), и в допълнение, те имат уникална способност: може да определи равнината на поляризацията на светлината. Тази способност им помага да навигират, когато слънцето не се вижда в небето.

Насекомите разграничават цветовете, но изобщо не са като нас. Например, пчелите "не знаят" червено и не го отличават от черно, но те се възприемат невидими за нас ултравиолетови лъчикоито са разположени в противоположния край на спектъра. Ултравиолетът също разграничава някои пеперуди, мравки и други насекоми. Между другото, именно слепотата на опрашителите на насекомите на нашата лента към червен цвят, че любопитен факт е обяснен, че сред нашата дива флора няма растения с алуминиеви цветя.

Светлината, идваща от слънцето, не се поляризирана, т.е. нейните фотони имат произволна ориентация. Въпреки това, преминаване през атмосферата, светлината поляризира в резултат на разсейване на въздушни молекули и в същото време равнината на нейната поляризация винаги е насочена към слънцето

Между другото ...

В допълнение към фестените очи, насекомите имат три по-прости очи с диаметър 0.03-0.5 mm, които са разположени под формата на триъгълник на предната и тъмната повърхност на главата. Тези очи не са адаптирани да различават обектите и са необходими за напълно различна цел. Те измерват средното ниво на осветяване, което при обработката на визуални сигнали се използва като референтна точка ("нулев сигнал"). Ако тези очи приемат насекомото, той запазва способността за пространствена ориентация, но може да лети само с по-светла светлина от обикновено. Причината за това е, че черното поле е взето за "средното ниво" и по този начин дефинира по-широк диапазон на осветяване, и това съответно намалява тяхната чувствителност.

И в мухите и пчелите на пет очи. Три прости очи Намира се в горната част на главата (можете да кажете на моделите) и два комплекса или аспеци - от двете страни на главата. Комплексните очи на мухите, пчелите (както и пеперуди, водни кончета и някои други насекоми) са обект на ентусиазирано изследване на учените. Факт е, че тези органи на визията са подредени много интересни. Те се състоят от хиляди отделни шестоъгълници или, говорят с научен език, аспекти. Всяка от аспекта е миниатюрно око, което дава образ на отделна част на субекта. В комплексните очи на стаята лети, около 4000 аспекта, работещата пчела - 5000, в близост до дрона - 8000, в пеперудата - до 17 000, в воднофлука - до 30 000. Оказва се, че има няколко хиляди образи на Отделните части на субекта в мозъка им в мозъка им, които обаче се сливат в образа на темата като цяло, но все пак този обект изглежда, че се сгъва от мозайка.

Защо се нуждаете от факетни очи? Смята се, че с техните помощни насекоми, ориентирани в полет. Докато простите очи са предназначени да разгледат обекти близо. Така че, ако пчелата се отстрани или поставяне на сложни очи, то се държи като заслепяване. Ако се залепят прости очи, тогава изглежда, че насекомото има бавна реакция.

1,2 - Гуми (изискани) очи или мухи
3 - Три прости пчела или мухи

Пет очи позволяват насекоми да покриват 360 градусаТова е, за да видим всичко, което се случва отпред, с двете страни и отзад. Може би е така, толкова е трудно за лети да останат незабелязани. И ако смятате, че сложните очи са много по-добре да видят движещ се обект от фиксиран, остава само да се изненада колко човек понякога се оказва, че се треплява с вестник!

Особеността на насекомите с фасилни очи за улавяне дори и най-малкото движение се показва в следващия пример: ако пчелите и мухите ще бъдат доволни от хората да гледат филмите, тогава ще им се струва, че двуколените зрители ще разгледат една рамка дълго време преди да продължите да обмисляте следното. Така че насекомите могат да гледат филмите (не отделни рамки, като снимката), тогава филмът на проектора трябва да бъде усукан 10 пъти по-бърз.

Трябва ли да завиждам на насекоми очи? Вероятно не. Например очите на мухите виждат много, но не са способни да гледат. Ето защо те откриват храна (капка конфитюр, например), пълзи на масата и буквално на нейното блъскане. И пчелите заради чертите на зрението им не различават червения цвят - черно, сиво или синьо за тях.

Въпрос "Колко око обикновени мухи- Не е толкова просто, както изглежда. Две големи очиНамира се на главите на главата, можете да видите голото око. Но всъщност устройството на органите на мухите е много по-сложно.

Ако погледнете увеличения образ на окото на мухата, е ясно, че те са подобни на пчелните графики и се състоят от различни отделни сегменти. Всяка от частите има форма на шестоъгълна форма правилни цветове. Следователно, името на такава структура на окото - аспекта ("асакет", преведено от френски означава "ръб"). Много и някои членестоноги могат да се похвалят с сложни аспекти, а мухата не е държач за запис в броя на аспектите: има само 4000 аспекта, а драконфоза е около 30 000 души.

Клетките, които виждаме, се наричат \u200b\u200bommatic. Матидите имат конусообразна форма, тесният край на който върви дълбоко в очите. Конусът се състои от клетка, която възприема светлината и лещата, защитена от прозрачна роговица. Всички ommatids са внимателно притиснати един към друг и роговицата е свързана. Всяка от тях вижда "неговия" фрагмент от картината, а мозъкът добавя тези малки изображения на едно цяло.

Местоположението на големи аспекти при женски и мъжки мухи е различно. Мъжките са тясно засадени, а женските са по-отделени от двете страни, тъй като те имат чело. Ако погледнете муха под микроскоп, тогава средата на главите над аспекта на визията може да се види три малки точки, подредени от триъгълник. Всъщност тези точки са прости очи.

Общо мухи един чифт сложни очи и три прости - само пет. Защо природата отиде за толкова труден път? Факт е, че фастовото зрение е оформено, за да направи колкото се може повече интервали и да уловят движението. Такива очи изпълняват основните функции. Прости очи на Муху "предоставени" за измерване на нивото на осветяване. Ефектните очи са основният орган на виждане и просто - вторично. Ако мухите нямат просто око, тя щеше да бъде по-бавна и можеше да лети само с ярка светлина и без фасетно око ще слепи.

Какъв вид муха вижда света?

Големите очи на изпъкналата форма позволяват муха да видят всичко около тях, т.е. ъгъл на видимост е на 360 градуса. Той е два пъти по-широк от човек. Фиксираните очи на насекомите едновременно гледат на всичките четири страни. Но остротата на зрението лети под човека почти 100 пъти!

Тъй като всеки оматятий е независима клетка, картината се получава от мрежата, състояща се от хиляди отделни малки изображения, които се допълват взаимно. Ето защо, светът за мухи е събран пъзел, състоящ се от няколко хиляди броя и доста размазани. Повече или по-малко ясни насекоми виждат само 40 - 70 сантиметра.

Летят е в състояние да различава цветовете и дори невидими човешкото око Поляризирана светлина и ултравиолетова. Околните мухи усещат и най-малките промени в яркостта на света. Тя може да види слънцето, скрити от гъсти облаци. Но в тъмните мухи те виждат зле и водят предимно ежедневен начин на живот.

Друга интересна способност на мухи е бърза реакция на движение. Летят възприемат движещ се обект 10 пъти по-бърз човек. Лесно се "изчислява" скоростта на обекта. Тази способност е от жизненоважно значение за определяне на разстоянието до източника на опасност и се постига чрез "предаване" на изображението от една клетка - ommatidium към другата. Авиационните инженери са назначили такава характеристика на MUHI и разработил устройство за изчисляване на скоростта на летящия самолет, повтаряйки структурата на очите й.

Благодарение на това бързо възприятие, лети живеят в бавна движения, в сравнение с нас. Движение, второ, от гледна точка на човек, мухата възприемат като ефект на маркер. Със сигурност хората изглеждат много бавни същества. Мозъкът на насекомите работи със скоростта на суперкомпютър, получавайки изображение чрез анализиране и прехвърляне на съответните екипи в тялото за хиляди секунди от секундата. Затова трептене на мухата далеч не е далеч.

Така че, правилният отговор на въпроса "Колко очи от обикновени мухи?" Ще има номер "пет". Захранването е летят от властта на двойката, както в много живи същества. Защо природата създаде три прости очи - остава загадка.

Насекомо

Смята се, че до 90% от познанията за светът на открито Човек получава със стереоскопичното си виждане. Хелите придобиха странично зрение, благодарение на което могат да видят предмети, които са били настрани и дори зад себе си. В дълбоководната риба, окото може да отнеме до половината от главата, а потъмните "третото око" на миньоонта го позволява добре да се сблъскват с водата. Змиите могат да видят само движещ се обект, а очите на Сокол-сапсана са признати в света, способни да направят миньо от височина 8 км!

Но как светът вижда представителите на най-многобройните и разнообразни живи същества на земята - насекоми? Заедно с гръбначните животни, които те губят само в размера на тялото, това са насекомите, които имат най-съвършеното видение и трудно оптични системи очи. Въпреки че фасетивните очи на насекомите нямат настаняване, в резултат на което те могат да бъдат извикани скоро, но те, за разлика от хората, могат да се различават с изключително бързи движещи се обекти. И благодарение на поръчаната структура на техните фоторецептори, много от тях имат истинско "шесто чувство" - поляризация

Визията на Мермин - моята сила,
Две невидими диамантени копия ...
А. Тарковски (1983)

Трудно е да се надценява стойността света (електромагнитна емисия на видимия спектър) за всички жители на нашата планета. слънчева светлина Той служи като основен източник на енергия за фотосинтетични растения и бактерии и косвено през тях - както за всички живи организми на земната биосфера. Светлината пряко засяга хода на цялото разнообразие от човешки процеси на животните, от развъждане до сезонно смяна на цвета. И, разбира се, благодарение на възприемането на светлината специални органи Чувствата, животните получават значителни (и често повече) част от информацията за света по света, могат да различат формата и цвета на обектите, да определят движението на тела, Ориент в космоса и др.

Визията е особено важна за животните, които могат активно да се движат в пространството: тя е с появата на движещи се животни, които започнаха да формират и подобряват резюме - най-усложните от всички известни сензорни системи. Такива животни включват гръбначни и сред безгръбначни - цефалоподи на мекотели и насекоми. Това са тези групи организми, които могат да се похвалят най-трудните тела на визията.

Въпреки това, визуалният апарат в тези групи се различава значително като възприятие за образи. Смята се, че насекомите обикновено са по-примитивни от гръчните, да не говорим за най-високата връзка - бозайници и, разбира се, човек. Но колко се различава тяхното визуално възприятие? С други думи, е много по-различно от нашия свят, виждан от очите на малкото творение, наречено муха?

Мозайка от шестоъгълниците

Визулната система на насекомите по принцип не се различава от тези при други животни и се състои от периферни органи на визия, нервни структури и образувания на централната част нервна система. Но що се отнася до морфологията на органите на визията, тогава разликите са просто поразителни.

Всички познати са познати аспетичен очите на насекоми, които се намират при възрастни насекоми или в ларви на насекоми, които се развиват с непълна трансформация, т.е. без сценични кукли. Изключения от това правило не са толкова много: това е бълха (Siphonaptera deatackment), ferocrye (deathtment strepsiptera), повечето скали (семейство лепизматида) и целия клас в процес на изграждане (Enpognatha).

Неуморно око, този тип прилича на кошница от зрял слънчоглед: той се състои от набор от аспекти ( ommatidiev) - Автономни приемници на светлината, които имат всичко необходимо за регулиране на светлинния поток и образуването на изображения. Броят на аспектите варира значително: от няколко от четините (Thisanura deadackment) до 30 хиляди. Драконфлижките (Aeshna Dedactment). Изненадващо, броят на ommatidia може да варира дори в една систематична група: например, редица видове бъгове, живеещи на открити пространства, имат добре развити файлове с голямо количество Ommatidiev, докато синините, живеещи под камъните, очите са силно намалени и се състоят от малък брой омрацидиев.

Горният слой от ommatidis е представен от роговицата (лещата) - част от прозрачна кутикула, секретирана от специални клетки, която е особен шестоъгълник биконимнен обектив. Под роговицата в повечето насекоми има прозрачен кристален конус, чиято структура може да варира от различни видове. При някои видове, особено водещ нощен начин на живот, има допълнителни структури в светлинна машина, които играят основната роля на антирефлекленото покритие и увеличаващи се светлините на очите.

Изображението, образувано от леща и кристален конус, попада върху фоточувствителен ретинал (визуални) клетки, представляващи неврон с кратък зъбен актон. Няколко ретинални клетки образуват един цилиндричен лъч - ретинула. Във всяка такава клетка на страничната светлина се намира вътре в ommatidium, робство - специално образование от набор (до 75-100 хиляди) микроскопични тръби-порцелари, в мембраната, чиято е визуален пигмент. Както всички гръбначни животни, този пигмент е родопсин - комплекс боядисан протеин. Благодарение на огромната площ на тези мембрани, съдържа фоторецепторският неврон голям брой Родопсинови молекули (например плодови мухи Drosophila. Този брой надвишава 100 милиона!).

Робството на всички визуални клетки, съчетани в роби са фоточувствителни, рецепторни елементи на фасадското око и всички ретимули заедно представляват аналог на нашата ретина.

Осветлението и фоточувствителната апаратура на аспектите около периметъра обграждат клетките с пигменти, които играят ролята на изолацията на светлината: поради тях светлинния поток, пречупени, той пада върху невроните само на един ommatidium. Но така аспектите са подредени в така наречените фотопич Очите се адаптират към ярка дневна светлина.

За видовете водещи здрача или нощен живот, очите на друг тип са характерни - скотопич. Такива очи имат редица устройства до недостатъчен лек поток, например, много голяма робство. В допълнение, в ommatids такива очи, изолационните пигменти могат свободно да мигрират вътре в клетките, така че светлината да може да влезе резюме Съседни ommatidis. Този феномен е в основата на и т.нар тъмна адаптация Очни насекоми - увеличаване на чувствителността на окото с недостатъчно осветление.

При абсорбиране на лодките на фотоните на светлината в клетките на ретината се генерират нервни импулсикоито според аксоните се изпращат до сдвоени визуални дялове на мозъка на насекоми. Във всяка визуална акция има три асоциативни центъра, където се рециклира потокът от визуална информация, който идва едновременно от набора от аспекти.

От един до трийсет

Според древните легенди хората нямат време "третото око", което е отговорно за суперфлуйдното възприятие. Няма доказателства за това, но същият мид и други животни, като Gasteria гущер и някои земноводни, имат необичайни фоточувствителни органи в "неумолим" място. И в този смисъл насекомите не изостават от гръбначните животни: в допълнение към обикновените аспекти, те имат малки екстри - оцелразположени на повърхността на бобър и stemma. - от двете страни на главата.

Оцел се предлагат главно на добре летящи насекоми: възрастни индивиди (в видове с пълна трансформация) и ларви (в видове с непълна трансформация). Като правило, това са три очи, разположени под формата на триъгълник, но понякога средните или два петна могат да отсъстват. В структурата те бяха подобни на ommatids: под леките лещи те имат слой от прозрачни клетки (аналог на кристалния конус) и ретината на ретината.

Стебмите могат да бъдат намерени в ларви на насекоми, които се развиват с пълна трансформация. Техният брой и местоположение варира в зависимост от типа: от всяка страна на главата може да се намира от едно до тридесет око. Гъсениците са по-склонни да се появят шест очи, разположени така, че всеки от тях да има отделно зрително поле.

При различни недостатъци на насекоми, стъблата може да се различава един от друг в структурата. Тези различия са свързани, вероятно с произхода от различни морфологични структури. Така броят на невроните в едно око може да бъде от няколко единици до няколко хиляди. Естествено, това засяга възприемането на насекомите на околния свят: ако някои от тях могат само да видят движението на светлината и тъмни петнадруги са способни да разпознават размерите, формата и цвета на обектите.

Както можем да видим, сърбите и амортидите са аналози на единични аспекти, макар и модификации. Въпреки това, насекомите имат други опции за "резервни". Така че, някои ларви (особено от оттеглянето на докинг) са в състояние да разпознаят светлината дори с напълно засенчени очи с фоточувствителни клетки, разположени на повърхността на тялото. И някои видове пеперуди имат така наречените генитални фоторецептори.

Всички такива фоторецепторни зони, разположени по подобен начин и са клъстер от няколко неврони при прозрачна (или полупрозрачна) кутикула. За сметка на такива допълнителни "очи", ларвите на доките избягват откритите пространства, а женските пеперуди ги използват при полагане на яйца в засенчени места.

Facetic Polyroid

Какви са сложните покорени очи на насекомите? Както е известно, всяко оптично излъчване може да бъде разграничено три характеристики: яркост, спектър (дължина на вълната) и поляризация (Ориентация на осцилациите на електромагнитния компонент).

Спектралната характеристика на светлинните насекоми се използва за регистриране и разпознаване на обекти на околния свят. Почти всички те са в състояние да възприемат светлина в диапазона от 300-700 nm, включително спектъра, недостъпни за гръбначните животни.

Обикновено, различни цветове възприемани от различни области комплексно око Насекоми. Такава "локална" чувствителност може да се различава дори в рамките на един вид в зависимост от сексуалността на индивида. Често различни цветни рецептори могат да бъдат на едно и също ниво. Така че, в пеперудите Papilio. Два фоторецепта имат визуален пигмент с максимална абсорбция от 360, 400 или 460 nm, още две - 520 nm, а останалото - от 520 до 600 nm (Kelber et al., 2001).

Но това не е всичко, което познава окото на насекомото. Както бе споменато по-горе, във визуалните неврони, микровълните на фоторецепторната мембрана на Rolder се търкаляха в кръглата или шестоъгълната тръба. Благодарение на това, част от родопциновите молекули не участват в абсорбцията на светлината поради факта, че диполните моменти на тези молекули са разположени успоредно на хода на светлинния лъч (Хауърдовски, Грибакин, 1975). В резултат на това микровълновата печка придобива дихроизм - способността за различна абсорбция на светлината в зависимост от нейната поляризация. Увеличаването на поляризационната чувствителност на ammatidium допринася за факта, че молекулите визуален пигмент Те не се намират в мембраната, хаотично, както при хората, но са ориентирани в една посока, а освен строго фиксирани.

Ако окото е в състояние да разграничи два източника на светлина въз основа на техните спектрални характеристики, независимо от радиационната интензивност, можете да говорите цветна визия . Но ако го направи, фиксирайки ъгъла на поляризация, както в този случайНие имаме всяка причина да говорим за поляризацията на насекомите.

Как се възприемат насекомите от поляризирана светлина? Въз основа на структурата на ommatidium, може да се предположи, че всички фоторецептори трябва да бъдат едновременно чувствителни както до определена дължина (дължина) на светлинни вълни и до степента на поляризация на светлината. Но в този случай може да се случи сериозни проблеми - т.нар фалшиво възприятие. Така че, светлината се отразява с лъскавата повърхност на листата или водата, частично поляризира. В този случай мозъкът, анализирайки данните на фоторецепторите, може да се обърка в оценката на интензивността на цвета или формата на отразяващата повърхност.

Насекомите, научени успешно да се справят с подобни трудности. Така че, в редица насекоми (преди всичко, мухите и пчелите) в ammatids, възприемането само на цвят, се формира от роб затворен типв които робците не са в контакт един с друг. В същото време те също имат ommatidas с конвенционални прав рабриди, чувствителна и поляризационна светлина. Пчелите имат такива аспекти по ръба на окото (Wehner, Bernard, 1993). При някои пеперуди изкривяването на възприятието на цвета се отстранява поради значителната кривина на режисьорните микровълни (Келбър et al., 2001).

В много други насекоми, особено в люспите, във всички омациди са запазени редовни прав робство, затова техните фоторецептори са в състояние едновременно да възприемат както "цвят" и поляризирана светлина. В допълнение, всеки от тези рецептори е чувствителен само към определен ъгъл на поляризация на предпочитанията и определена дължина на светлинната вълна. Такова сложно визуално възприятие помага на пеперудите с храна и полагане на яйца (Kelber et al., 2001).

Непознаване на земята

Може безкрайно да се прилепва по-специално морфологията и биохимията на очите на насекомите и все още е трудно в отговор на такова просто и в същото време невероятно труден въпрос: Как виждат насекомите?

Трудно е за човек да представя дори изображения, възникнали в мозъка на насекомите. Но всичко трябва да се отбележи, че популярно днес мозаечна теория на гледна точкаСпоред, които насекомо вижда изображението под формата на особен пъзел от шестоъгълници, не точно отразява същността на проблема. Факт е, че въпреки че всеки UNIT FACET фиксира отделно изображение, което е само част от една частна картина, тези изображения могат да се припокриват с изображения, получени от съседни аспекти. Ето защо, имиджът на света, получен с помощта на огромно око на водно конче, състоящо се от хиляди миниатюрна камера на аспекти и "скромна" шест лекота на мравка, ще варира значително.

Относно остър изглед (възможност за ниво, т.е. способността да се прави разлика между обекти на обекти), след това в насекоми се определя от броя на аспектите на единица от изпъкналата повърхност на окото, т.е. тяхната ъглова плътност. За разлика от човек, очите на насекомите не притежават настаняване: те не променят радиуса на кривината на осветителните лещи. В този смисъл на насекоми можете да се обадите накратко: те виждат повече подробности, се намират по-близо до обекта на наблюдение.

В същото време насекомите с фасилни очи са в състояние да различат много бързо движещите се обекти, което се обяснява с висок контраст и малка инерция spectator система. Например човек може да различи само около двадесет огнища в секунда, а пчелата е десет пъти повече! Такъв имот е жизненоважен за високоскоростни насекоми, които трябва да вземат решения директно в полет.

Цветните изображения, възприемани от насекоми, също могат да бъдат много по-сложни и необичайни от нас. Например, цвете, което ни изглежда бяло често се крие в техните венчелистчета, много пигменти, способни да отразяват ултравиолетова светлина. И в очите на замърсителите на насекомите, той искри в много цветни нюанси - знаци по пътя към нектар.

Смята се, че насекомите "не виждат" червения цвят, който в " чиста форма."И това е изключително рядко при преюда (изключение е тропически растения, опрашват колибри). Въпреки това, цветята, боядисани в червено, често съдържат други пигменти, способни да отразяват радиацията с късо вълни. И ако смятаме, че много от насекомите са в състояние да възприемат не три основни цвята като човек, и повече (понякога до пет!), Тогава техните визуални образи трябва да са само женска боя.

И накрая, "шестият смисъл" на насекомите - поляризация. С неговата помощ, насекомото може да се види в заобикалящия свят това, което човек може да получи само слаб поглед с помощта на специални оптични филтри. Насекомите по този начин могат безразсъдно да се определят местоположението на слънцето на облачното небе и да се използва поляризирана светлина като "небесния компас". И водните насекоми в полета се намират във водните тела в частично поляризирана светлина, отразена от водното огледало (Schwind, 1991). Но какво, в същото време, те "виждат" изображения, човек е просто невъзможен да си представим ...

За всички, по една или друга причина, се интересуват от визията на насекомите, въпросът може да възникне: защо са имали камерно око, подобно на човешкото око, с ученик, леща и други устройства?

Един изключителен американски теоретичен физик, теоретика, отговори на този въпрос едновременно. Нобелов лауреат Р. Фейнман: "Това предотвратява това донякъде хубаво интересни причини. На първо място, пчелата е твърде малка: ако имаше око, подобно на нашето, но съответно намалява, тогава размерът на ученика ще бъде около 30 микрона и следователно дифракцията ще бъде толкова голяма, че пчелата все още би могла да бъде не виждам по-добре. Твърде малко око не е много добро. Ако такова око е достатъчно размери, то трябва да бъде не по-малко от главата на самата пчела. Стойността на сложното око е, че тя се състои практически, не заема място - само тънък слой на повърхността на главата. Така че, преди да дадете съвети от пчелата, не забравяйте, че има свои собствени проблеми! "

Ето защо не е изненадващо, че насекомите са избрали пътя си в познанието на публиката на света. Да, и за нас, за да го видим от гледна точка на насекомите, ще трябва да запази обичайната острота на зрението, за да придобие огромни фасетични очи. Малко вероятно е такова придобиване да бъде полезно за нас от гледна точка на еволюцията. Всеки с вкуса си!

Литература

Tychenko v.p. Физиологични насекоми. М.: Висше училище, 1986, 304 S.

Klowden M. J. Физиологични системи в насекоми. 2007 г. 688 стр.

Физиология и биохимия в насекоми и биохимия. Второ издание: CRC Press, 2008.