Zusammengesetzte Augen: Wie unterscheiden sie sich von einfachen?

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-12 05:33

Während der Entwicklung des Sehvermögens haben einige Tiere recht komplexe optische Geräte. Dazu gehören natürlich Facettenaugen. Sie bildeten sich in Insekten und Krebstieren, einigen Arthropoden und Wirbellosen. Was ist der Unterschied zwischen einem Facettenauge und einem einfachen, was sind seine Hauptfunktionen? Wir werden heute in unserem Material darüber sprechen.

Zusammengesetzte Augen

Dies ist ein optisches System, Raster, wo es keine einzelne Netzhaut gibt. Und alle Rezeptoren werden zu kleinen Retinules (Gruppen) zusammengefasst, die eine konvexe Schicht bilden, die keine Nervenenden mehr enthält. Somit besteht das Auge aus vielen getrennten Einheiten – Ommatidien, die zu einem gemeinsamen Sehsystem zusammengefasst sind.

Zusammengesetzte Augen, die zum Beispiel Insekten eigen sind, unterscheiden sich von binokularen Augen (ebenfalls dem Menschen eigen) durch eine schlechte Definition kleiner Details. Aber sie können leichte Vibrationen (bis zu 300 Hz) unterscheiden, während für eine Person die Grenze bei 50 Hz liegt. Auch die MembranDieser Augentyp hat eine röhrenförmige Struktur. In Anbetracht dessen haben Facettenaugen keine Brechungsmerkmale wie Weitsichtigkeit oder Kurzsichtigkeit, das Konzept der Akkommodation ist auf sie nicht anwendbar.

Einige Merkmale der Struktur und Vision

Bei vielen Insekten nehmen die Sehorgane den größten Teil des Kopfes ein und sind praktisch bewegungslos. Beispielsweise bestehen die facettierten Augen einer Libelle aus 30.000 Partikeln, die eine komplexe Struktur bilden. Schmetterlinge haben 17.000 Ommatidien, eine Fliege 4.000 und eine Biene 5. Eine Arbeiterameise hat die kleinste Anzahl von Teilchen, 100.

Binokular oder facettiert?

Die erste Art des Sehens ermöglicht es Ihnen, das Volumen von Objekten, ihre kleinen Details wahrzunehmen, die Entfernung zu Objekten und ihre Position im Verhältnis zueinander abzuschätzen. Das binokulare Sehen des Menschen ist jedoch auf einen Winkel von 45 Grad beschränkt. Wenn eine vollständigere Ansicht erforderlich ist, bewegt sich der Augapfel auf Reflexebene (oder wir drehen unseren Kopf um die Achse). Facettenaugen in Form von Halbkugeln mit Ommatidien ermöglichen es Ihnen, die umgebende Realität von allen Seiten zu sehen, ohne die Sehorgane oder den Kopf zu drehen. Außerdem ähnelt das Bild, das das Auge in diesem Fall übermittelt, sehr einem Mosaik: Ein einzelnes Element wird von einer Struktureinheit des Auges wahrgenommen, und zusammen sind sie dafür verantwortlich, das vollständige Bild wiederzugeben.

Sorten

Ommatidien haben anatomische Besonderheiten, wodurch sich ihre optischen Eigenschaften unterscheiden (zInsekten). Wissenschaftler definieren drei Arten von Facetten:

1. Apppositional. Tagaktive Insekten haben solch komplexe Facettenaugen. Ein Pigment, das keine transparenten Eigenschaften hat, trennt Facetten - Partikel, die sich in der Nähe befinden. Und die Augenrezeptoren können nur Licht wahrnehmen, das mit der Achse eines bestimmten Ommatidiums zusammenfällt.
2. Optische Überlagerung. Einige Krebstiere sowie nachtaktive und dämmerungsaktive Insekten haben solche komplexen Facettenaugen. Der im Auge enth altene Farbstoff isoliert durch Bewegung abwechselnd die Ommatidien, was die Empfindlichkeit der Sehorgane bei schwachem Licht erhöht.
3. Neurosuperposition. Verschiedene Ommatidien fassen das vom selben Punkt im Raum kommende Signal zusammen.

Übrigens haben einige Insektenarten einen gemischten Typ facettierter Sehorgane, und viele haben zusätzlich zu den hier betrachteten auch einfache Augen. So befinden sich beispielsweise bei einer Fliege gepaarte Facettenorgane von ziemlich großer Größe an den Seiten des Kopfes. Und oben auf dem Kopf befinden sich drei einfache Augen, die Hilfsfunktionen ausführen. Die gleiche Organisation der Sehorgane und der Biene - also nur fünf Augen!

Bei manchen Krebstieren scheinen Facettenaugen auf beweglichen Auswüchsen zu sitzen.

Und einige Amphibien und Fische haben auch noch ein zusätzliches (parietales) Auge, das Licht unterscheidet, aber Objektsehen hat. Seine Netzhaut besteht nur aus Zellen und Rezeptoren.

Moderne wissenschaftliche Entwicklungen

Vor kurzem sind Facettenaugen Gegenstand von Studien unddie Begeisterung der Wissenschaftler. Schließlich sind solche Sehorgane aufgrund ihrer ursprünglichen Struktur Anlass für wissenschaftliche Erfindungen und Forschungen in der Welt der modernen Optik. Die Hauptvorteile sind eine weite Sicht auf den Weltraum, die Entwicklung künstlicher Facetten, die hauptsächlich in kleinen, kompakten, geheimen Überwachungssystemen verwendet werden.