Все загадки зрительного аппарата у насекомых

Зачем нужна эволюция?

С того дня, как возникла жизнь на Земле, эволюция была и остается главной движущей силой, которая принимала участие в совершенствовании всех живых организмов. Как только на Земле стал жить человек, так сразу же началось технологическое развитие. С его помощью можно конструировать удивительные вещи. Аналогов у этих вещей нет в природе. Неужели это и впрямь означает, что человек одержал верх над природой?

Долгое время ученые всего мира пытались ответить на поставленный вопрос. В итоге они были вынуждены признать, что верх над живой природой по-прежнему не одержан. За миллиарды лет эволюционные процессы помогли в апробации невообразимого количества механизмов, способов взаимодействия между сегодняшними живыми существами и окр. средой. Решения уникальные, и возникает еще один вопрос, а как же удалось додуматься до этого? Бионика – направление в науке, заимствующее биологические принципы для использования в технике. Например, полет самолета проходит по тому же принципу, что и у птицы. Вертолет же более чем изобретение человека. Если всмотреться внимательно в него, можно обнаружить массу интересных решений в природе. Так, например, сказанное выше касается, в том числе и зрительного аппарата насекомого.

Что такое фасеточный глаз и омматидии?

Современные оптические приборы – видеокамера и фотоаппарат. Спроектировали их по образу и подобию человеческого глаза. На собирающую линзу попадает свет. Он фокусируется на поверхности светочувствительной матрицы, состоящей из миллионов рецепторов. Большое разрешение характерно для оптической системы с большим количеством фоторецепторов. У такого зрительного аппарата есть особенная особенность. Изображение на матрице перевернуто первоначально из-за собирающей линзы. Когда проходит его обработка, оно изменяется на такое, на какое надо.

Примечательно, что все в мире позабыли о том, что у разных членистоногих, типа ракообразных и насекомых, много фоторецепторных механизмов. Главное отличие заключается в том, что фасеточные глаза распространены больше. Они состоят из огромного количества простых глазков. Омматидий в I приближении – это конус, в основу которого положена 6-угольная фасетка на поверхности глаза. На ее вершине отростки нервов в глубине головы. Размеры фасетки варьируют в пределах 5-50 мкм.

Существуют два типа фасеточных глаз. Первый тип – аппозиционный, а второй – суперпозиционный. В первом случае пигментные клетки располагаются так, что на фоторецепторную часть каждого омматидия не попадал свет от соседних. Простой глаз – длинная узкая труба, у которой толстые непроницаемые стенки, а на дне светочувствительные рецепторы. В итоге не происходит перекрытие изображения от разных омматидиев. Дневным насекомым такая конструкция нужна, так как позволяет видеть все при высокой освещенности. Во втором случае изображения от соседних омматидиев суммируются.