ประคบตา ต่างจากคนธรรมดายังไง?

2024 ผู้เขียน: Henry Conors | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-12 13:39

ในช่วงวิวัฒนาการของการมองเห็น สัตว์บางชนิดมีอุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็นที่ค่อนข้างซับซ้อน แน่นอนว่าสิ่งเหล่านี้รวมถึงดวงตาประกบ พวกมันก่อตัวในแมลงและสัตว์จำพวกครัสเตเชียน สัตว์ขาปล้องและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังบางชนิด อะไรคือความแตกต่างระหว่างตาผสมและตาธรรมดา หน้าที่หลักของมันคืออะไร? เราจะพูดถึงเรื่องนี้ในเนื้อหาของเราวันนี้

ตาคอมโพสิต

นี่คือระบบออปติคัล แรสเตอร์ ซึ่งไม่มีเรตินาเดียว และตัวรับทั้งหมดจะรวมกันเป็นเรตินอลขนาดเล็ก (กลุ่ม) ก่อตัวเป็นชั้นนูนที่ไม่มีปลายประสาทอีกต่อไป ดังนั้น ดวงตาจึงประกอบด้วยหน่วยที่แยกจากกันจำนวนมาก - ออมมาทิเดีย ซึ่งรวมกันเป็นระบบการมองเห็นทั่วไป

ตาคอมโพสิตซึ่งมีอยู่จริง ตัวอย่างเช่น ในแมลง ต่างจากกล้องส่องทางไกล (มีอยู่ในมนุษย์ด้วย) ที่มีความละเอียดต่ำของรายละเอียดปลีกย่อย แต่สามารถแยกแยะการสั่นของแสงได้ (สูงถึง 300 Hz) ในขณะที่สำหรับบุคคล ขีดจำกัดคือ 50 Hz นอกจากนี้เมมเบรนตาประเภทนี้มีโครงสร้างเป็นท่อ ด้วยเหตุนี้ ดวงตาประกอบจึงไม่มีลักษณะการหักเหของแสง เช่น สายตายาวหรือสายตาสั้น แนวคิดเรื่องที่พักจึงใช้ไม่ได้กับตาเหล่านี้

คุณสมบัติบางอย่างของโครงสร้างและการมองเห็น

ในแมลงหลายชนิด อวัยวะของการมองเห็นครอบครองส่วนใหญ่ของศีรษะและแทบไม่เคลื่อนไหวเลย ตัวอย่างเช่น ดวงตาเหลี่ยมเพชรพลอยของแมลงปอประกอบด้วยอนุภาค 30,000 ตัว ทำให้เกิดโครงสร้างที่ซับซ้อน ผีเสื้อมีโอมมาทิเดีย 17,000 ตัว แมลงวันมี 4,000 ตัว ผึ้งมี 5 ตัว มดงานมีจำนวนอนุภาคน้อยที่สุด 100

กล้องส่องทางไกลหรือเหลี่ยมเพชรพลอย?

การมองเห็นประเภทแรกช่วยให้คุณรับรู้ปริมาณของวัตถุ รายละเอียดเล็ก ๆ ของวัตถุ ประมาณระยะห่างของวัตถุและตำแหน่งของวัตถุที่สัมพันธ์กัน อย่างไรก็ตาม การมองเห็นด้วยกล้องสองตาของมนุษย์ถูกจำกัดไว้ที่มุม 45 องศา หากต้องการมุมมองที่สมบูรณ์กว่านี้ ลูกตาจะเคลื่อนที่ในระดับสะท้อน (หรือเราจะหันศีรษะไปรอบแกน) ดวงตาประกอบในรูปของซีกโลกที่มี omtatidia ช่วยให้คุณมองเห็นความเป็นจริงโดยรอบจากทุกด้านโดยไม่ต้องหันอวัยวะของการมองเห็นหรือศีรษะ นอกจากนี้ ภาพที่ตาส่งในกรณีนี้จะคล้ายกับภาพโมเสคมาก: องค์ประกอบเดียวจะถูกรับรู้โดยหน่วยโครงสร้างของดวงตาเดียว และร่วมกันมีหน้าที่ในการสร้างภาพที่สมบูรณ์ขึ้นใหม่

พันธุ์

Ommatidia มีลักษณะทางกายวิภาคซึ่งเป็นผลมาจากคุณสมบัติทางแสงที่แตกต่างกัน (ตัวอย่างเช่นแมลง) นักวิทยาศาสตร์กำหนดแง่มุมสามประเภท:

1. คัดค้าน. แมลงกลางวันมีตาประกอบที่ซับซ้อนเช่นนี้ เม็ดสีที่ไม่มีคุณสมบัติโปร่งใสจะแยกแง่มุม - อนุภาคที่อยู่ใกล้เคียง และตัวรับตาสามารถรับรู้ได้เฉพาะแสงที่ตรงกับแกนของ ommatidium เท่านั้น
2. Opticosuperposition. ครัสเตเชียนบางชนิด เช่นเดียวกับแมลงออกหากินเวลากลางคืนและแมลงครีพัสคิวลาร์ มีตาประกอบที่ซับซ้อนเช่นนี้ เม็ดสีที่อยู่ในดวงตาจะสลับกันป้องกัน ommatidia โดยการเคลื่อนไหว ซึ่งจะเพิ่มความไวต่ออวัยวะในการมองเห็นในที่แสงน้อย
3. ประสาทเหนือตำแหน่ง. ommatidia ต่างๆ สรุปสัญญาณที่มาจากจุดเดียวกันในอวกาศ

อย่างไรก็ตาม แมลงบางชนิดมีอวัยวะที่มองเห็นแบบหลายเหลี่ยมเพชรพลอย และหลายชนิดนอกจากที่เรากำลังพิจารณาแล้วยังมีดวงตาที่เรียบง่ายอีกด้วย ตัวอย่างเช่นในทันทีอวัยวะด้านคู่ที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่จะอยู่ที่ด้านข้างของศีรษะ และด้านบนของศีรษะมีตาธรรมดาสามดวงที่ทำหน้าที่เสริม องค์กรเดียวกันของอวัยวะแห่งการมองเห็นและผึ้ง - นั่นคือเพียงห้าตา!

ในสัตว์จำพวกครัสเตเชียนบางตัว ตาประกอบดูเหมือนจะนั่งบนกิ่งก้านมือถือ

และสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและปลาบางชนิดก็มีตาข้างข้าง (ข้างขม่อม) ซึ่งแยกแสง แต่มีการมองเห็นวัตถุ เรตินาประกอบด้วยเซลล์และตัวรับเท่านั้น

พัฒนาการทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่

ล่าสุด ตารวมเป็นหัวข้อของการศึกษาและความกระตือรือร้นของนักวิทยาศาสตร์ ท้ายที่สุดแล้ว อวัยวะของการมองเห็นดังกล่าว อันเนื่องมาจากโครงสร้างดั้งเดิม ก่อให้เกิดการประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์และการวิจัยในโลกแห่งทัศนศาสตร์สมัยใหม่ ข้อดีหลักคือ มุมมองที่กว้างของพื้นที่ การพัฒนาด้านเทียม ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในระบบเฝ้าระวังลับขนาดเล็ก กะทัดรัด