Svatko tko je ikada pokušao udariti muhu savršeno dobro razumije da to nije lak zadatak. Neki promašaje pripisuju trenutnoj reakciji mušica, drugi njegovoj oštrini vida i panoramskom vidu. Mora se reći da su i jedni i drugi podjednako u pravu. Muha leti vrlo brzo i trenutno se kreće, zbog čega ju je tako teško uhvatiti.

Ali glavni razlog leži upravo u vidu ovog kukca, kao iu građi i broju njegovih očiju.

Vizualni organi obične muhe nalaze se na stranama glave, gdje je vrlo teško ne primijetiti ogromne ispupčene oči insekta. Oko ovog kukca ima složena struktura a naziva se fasetiran (od francuske riječi fasette – rub). Činjenica je da se organ vida sastoji upravo od takvih 6-stranih jedinica - faseta, koje izvana nalikuju obliku saća (svaki takav dio oka muhe jasno je vidljiv pod mikroskopom). Te se jedinice nazivaju ommatidije.

U oku muhe ima oko 4 tisuće ovih faseta, ali to nije granica: mnogi drugi insekti imaju mnogo više. Na primjer, pčele imaju 5.000 faseta, neki leptiri imaju i do 17.000, a kod vretenaca broj ommatidija je blizu 30.000.

Svaka od tih 4 tisuće aspekata može vidjeti samo mali dio cijele slike, a mozak kukca slaže ovu "slagalicu" u cjelokupnu sliku.

Najstariji primjerak muhe, star oko 145 milijuna godina, pronađen je u Kini.

Kako muhe vide

U prosjeku, vidna oštrina muha premašuje ljudske mogućnosti 3 puta.

Budući da su oči muha velike i konveksne, sastoje se od ommatidija (faseta) na svim stranama površine oka, ova struktura mirno omogućuje insektu da vidi u svim smjerovima odjednom - na strane, gore, naprijed i natrag. Ovaj panoramski vid (koji se naziva i svestrani vid) pomaže mušici da na vrijeme primijeti opasnost i odmah se povuče, zbog čega ju je tako teško udariti. Štoviše, muha nije samo fizički sposobna vidjeti u različitim smjerovima odjednom, već i namjerno gleda oko sebe, kao da promatra cijeli prostor oko sebe u isto vrijeme.

Brojni ommatidije omogućuju mušici da prati svjetlucave i vrlo brzo pokretne objekte bez gubitka jasnoće slike. Relativno govoreći, ako je ljudski vid sposoban snimiti 16 sličica u sekundi, onda je muha sposobna snimiti 250 -300 sličica u sekundi. Ova kvaliteta je neophodna muhama ne samo za hvatanje pokreta sa strane, već i za orijentaciju i kvalitetan vid tijekom brzog leta.

Što se tiče boje okolnih predmeta, muhe vide ne samo primarne boje, već i njihove najsuptilnije nijanse, uključujući ultraljubičasto, koje priroda nije dala ljudima vidjeti. Ispada da muha vidi svijet veseliji od ljudi. Usput, ovi insekti također vide volumen predmeta.

Broj očiju

Kao što je već spomenuto, 2 velika složena oka nalaze se na stranama glave muhe. Kod ženki je položaj organa vida nešto proširen (odvojen širokim čelom), dok su kod muškaraca oči nešto bliže jedna drugoj.

Ali na središnjoj liniji čela, iza složenih složenih očiju, nalaze se još 3 pravilna (nesložena) oka za dodatni vid. Najčešće dolaze u obzir kada je potrebno promatrati predmet izbliza, jer kompleksno oko sa savršenim vidom u tom slučaju nije toliko potrebno. Ispostavilo se da muhe imaju ukupno 5 očiju.

Svatko od nas koji se barem jednom pokušao riješiti dosadne muhe trčeći za njom s petardom u ruci dobro zna da taj zadatak nije uvijek lako ostvariti, a ponekad je i potpuno nemoguć. Reakcija sivo-crnog malog stanara je taman. Poanta je da joj nisi konkurencija. Zašto? Pročitajte članak u kojem ćemo vam reći sve o krilatim štetnicima.

U čemu je ova mušica superiornija od nas:

• u brzini kretanja (više od dvadeset km na sat),
• moći pratiti njezine brze pokrete.

Kako muhe vide

Mi, predstavnici ljudskog roda, koji sebe smatramo tako savršenima i svemoćnima, imamo samo binokularni vid omogućujući vam da se usredotočite na konkretnog objekta ili u određenom uskom prostoru ispred nas, te nikako ne mogu vidjeti što se događa iza nas, ali za muhu to nije problem, budući da je njen vid panoramski, vidi cijeli prostor u 360 stupnjeva ( svako oko može pružiti pogled od 180 stupnjeva).

Osim toga, ovi insekti nisu samo zahvaljujući anatomska građa njegov vidni aparat Oni mogu vidjeti u različitim smjerovima odjednom, ali su također sposobni ciljano promatrati prostor oko sebe. I sve je to osigurano smještene sa strane s dva velika konveksna oka koja se jasno ističu na glavi kukca. Tako veliko vidno polje određuje poseban "uvid" ovih insekata. Osim toga, potrebno im je znatno manje vremena za prepoznavanje predmeta nego nama ljudima. Njihova vidna oštrina je također 3 puta veća od naše ljudske.

Građa složenih očiju

Ako pogledate oko muhe pod mikroskopom, možete vidjeti da je ono sastavljeno, poput mozaika, od mnogo malih dijelova - faseta - šesterokutnih strukturnih jedinica, izvana vrlo sličnih pčelinjem saću. Takvo oko prema tome nazvana faseta, a same fasete nazivaju se i ommatidije. U oku muhe ima oko četiri tisuće takvih faseta. Svi oni daju svoju sliku (mali dio cjeline), a mozak muhe iz njih, kao iz slagalice, oblikuje cjelokupnu sliku.

Panoramski, fasetni vid i binokularni vid, svojstven ljudima, imaju dijametralno suprotne svrhe. Da bi se insekti mogli brzo snalaziti i više primijetiti opasnost koja se približava, ali i da biste imali vremena to izbjeći, važno je ne vidjeti određeni objekt dobro i jasno, već, uglavnom, izvršiti pravovremenu percepciju pokreta i promjena u prostoru.

Postoji još jedna zanimljiva značajka vizualne percepcije mušice okolnog svijeta, u vezi s paletom boja. Neki od njih, tako poznati našem oku, uopće ne mogu razlikovati kukce, drugi njima izgledaju drugačije nego nama, u drugim bojama. Što se tiče šarenila okolnog prostora - muhe razlikuju ne samo sedam osnovnih boja, već i njihove najsuptilnije nijanse, jer njihove oči mogu vidjeti ne samo vidljivu svjetlost, već i ultraljubičastu, koju ljudi, nažalost, ne smiju vidjeti. Ispostavilo se da u vizualna percepcija Svijet oko muha je ružičastiji od svijeta ljudi.

Također treba napomenuti da, imajući određene prednosti vizualni sustav, ovi predstavnici svijeta sa šest nogu (da, imaju 3 para nogu) ne vide u mraku. Noću spavaju, jer im oči ne dopuštaju snalaženje u mraku.

A ova mala i okretna stvorenja primjećuju samo male i pokretne predmete. Kukac ne percipira tako velik objekt, na primjer, poput osobe. I ovdje aproksimacija ljudska ruka Oči muhe vide savršeno i odmah prenose potreban signal u mozak. Također, neće im biti teško vidjeti bilo koju drugu opasnost koja se brzo približava, zahvaljujući složenoj i pouzdanoj strukturi očiju, koja insektu omogućuje da vidi prostor u svim smjerovima u isto vrijeme - desno, lijevo, gore, natrag i naprijed i reagirati u skladu s tim, spašavajući se, zbog čega ih je tako teško zalupiti.

Brojni aspekti omogućuju mušici da prati vrlo brzo pokretne objekte uz visoku jasnoću slike. Za usporedbu, ako je vizija osobe može percipirati 16 sličica u sekundi, tada muha ima 250–300 sličica u sekundi. Ovo je svojstvo potrebno muhama, kao što je već opisano, za otkrivanje pokreta sa strane, kao i za vlastitu orijentaciju u prostoru tijekom brzog leta.

Broj očiju u mušici

Usput, osim dva velika složena složena oka, muha ima još tri jednostavna na frontalnom dijelu glave u intervalu između faseta. Za razliku od složenih, ova tri su potrebna da bi se objekti vidjeli na blizinu, jer je složeno oko u ovom slučaju beskorisno.

Dakle, na pitanje koliko očiju ima kućna muha, sada možemo točno odgovoriti da ih ima pet:

• dva aspekta (kompleksa), koji se sastoji od tisuća ommatidija i potreban je za dobivanje informacija o događajima koji se brzo mijenjaju u prostoru,
• i tri jednostavne oči, dopuštajući, kao da je, usmjeriti oštrinu.

Složene oči nalaze se kod muha sa strane glave, a kod ženki je položaj organa vida donekle proširen (odvojen širokim čelom), dok su kod muškaraca oči malo bliže jedna drugoj.

Obična muha ima nevjerojatne, neobične oči!
Po prvi put ljudi su 1918. godine mogli gledati na svijet očima kukca zahvaljujući njemačkom znanstveniku Exneru. Exner je dokazao postojanje neobičnog mozaičnog vida kod kukaca. Fotografirao je prozor kroz složeno oko krijesnice postavljeno na stakalcu mikroskopa. Fotografija je prikazivala okvir prozora, a iza njega mutni obris katedrale.

Složene oči muhe nazivaju se složenim očima i sastoje se od mnogo tisuća sićušnih, pojedinačnih šesterokutnih fasetnih očiju koje se nazivaju ommatidije. Svaki ommatidij sastoji se od leće i susjednog dugog prozirnog kristalnog stošca.

Kod insekata složeno oko može imati od 5 000 do 25 000 faseta. Oko kućne muhe sastoji se od 4000 faseta. Vidna oštrina muhe je niska, vidi 100 puta gori od čovjeka. Zanimljivo je da kod insekata vidna oštrina ovisi o broju faseta u oku!
Svaki aspekt percipira samo dio slike. Dijelovi se zbrajaju u jednu sliku, a muha vidi "mozaičnu sliku" okolnog svijeta.

Zahvaljujući tome, mušica ima gotovo kružno vidno polje od 360 stupnjeva. Ona ne vidi samo ono što je ispred nje, već i ono što se događa oko i iza nje, tj. velika složene oči dopustite mušici da gleda u različitim smjerovima u isto vrijeme.

U očima muhe dolazi do refleksije i loma svjetlosti na način da njezin najveći dio ulazi u oko pod pravim kutom, bez obzira na kut upada.

Složeno oko je raster optički sustav, u kojem, za razliku od ljudskog oka, nema jedinstvene mrežnice.
Svaka ommatidija ima svoju dioptriju. Inače, za muhu ne postoji pojam akomodacije, kratkovidnosti ili dalekovidnosti.

Muha, kao i osoba, vidi sve boje vidljivog spektra. Osim toga, muha je u stanju razlikovati ultraljubičasto i polarizirana svjetlost.

Pojmovi akomodacije, kratkovidnosti ili dalekovidnosti nisu poznati muhi.
Oči muhe vrlo su osjetljive na promjene svjetline svjetla.

Proučavanje složenih očiju muhe pokazalo je inženjerima da je muha sposobna vrlo precizno odrediti brzinu objekata koji se kreću ogromnim brzinama. Inženjeri su kopirali princip mušičinih očiju kako bi stvorili detektore velike brzine koji detektiraju brzinu leta zrakoplova. Ovaj uređaj se zove "mušino oko"

Panoramska kamera "mušino oko"

Znanstvenici s École Polytechnique Fédérale de Lausanne izumili su kameru od 360 stupnjeva koja omogućuje transformaciju slika u 3D bez njihovog izobličenja. Predložili su potpuno novi dizajn, inspiriran dizajnom oka muhe.
Kamera svojim oblikom podsjeća na malu polukuglu veličine naranče; po površini se nalaze 104 mini-kamere, slične onima ugrađenim u mobitele.

Ova panoramska kamera pruža 3D sliku od 360 stupnjeva. Međutim, svaka od kompozitnih kamera može se koristiti zasebno, prenoseći pozornost gledatelja određena područja prostor.
Ovim izumom znanstvenici su riješili dva glavna problema tradicionalnih filmskih kamera: neograničeni kut u prostoru i dubinsku oštrinu.

FLEKSIBILNA KAMERA 180 STUPNJEVA

Tim istraživača sa Sveučilišta Illinois, predvođen profesorom Johnom Rogersom, napravio je fasetiranu kameru koja radi na principu oka kukca.
Novi uređaj na izgled i na svoj način unutarnja struktura nalikuje oku kukca.

Kamera se sastoji od 180 sićušnih leća, svaka sa svojim foto senzorom. To omogućuje da svaka od 180 mikro-kamera radi samostalno, za razliku od konvencionalnih kamera. Ako povučemo analogiju sa životinjskim svijetom, onda je 1 mikroleća 1 faseta oka muhe. Zatim podaci niske rezolucije dobiveni mikro kamerama ulaze u procesor, gdje se tih 180 malih slika spaja u panoramu čija širina odgovara kutu gledanja od 180 stupnjeva.

Kamera ne zahtijeva fokusiranje, tj. Objekti koji su blizu mogu se vidjeti jednako dobro kao i objekti koji su daleko. Oblik kamere može biti ne samo hemisferičan. Može se dati gotovo bilo koji oblik. . Svi optički elementi izrađeni su od elastičnog polimera koji se koristi u proizvodnji kontaktnih leća.
Novi izum može pronaći široka primjena ne samo u sigurnosnim i nadzornim sustavima, već iu računalima nove generacije.

Tijekom evolucije vida neke životinje razviju prilično složene optičke uređaje. To, naravno, uključuje složene oči. Nastali su kod kukaca i rakova, nekih člankonožaca i beskralješnjaka. Kako se složeno oko razlikuje od jednostavnog oka, koje su njegove glavne funkcije? O tome ćemo govoriti u našem današnjem materijalu.

Složene oči

Ovo je optički sustav, raster, gdje nema jedinstvene mrežnice. I svi receptori su kombinirani u male mreže (skupine), tvoreći konveksni sloj koji ne sadrži više živčanih završetaka. Dakle, oko se sastoji od mnogih pojedinačnih jedinica - ommatidija, ujedinjenih u zajednički sustav vizija.

Složene oči, svojstvene njima, razlikuju se od binokularnih (svojstvenih i ljudima) po slaboj definiciji sitnih detalja. Ali oni su u stanju razlikovati svjetlosne fluktuacije (do 300 Hz), dok su za ljude maksimalne mogućnosti 50 Hz. I membrana ove vrste oka ima cjevastu strukturu. S obzirom na to, složene oči nemaju takva svojstva loma kao što su dalekovidnost ili kratkovidnost; koncept akomodacije nije primjenjiv na njih.

Neke strukturne i vizualne značajke

Kod mnogih insekata oni zauzimaju veći dio glave i gotovo su nepomični. Na primjer, složene oči vretenca sastoje se od 30 000 čestica koje tvore složenu strukturu. Leptiri imaju 17.000 ommatidija, muhe 4 tisuće, pčele 5. Najmanji broj čestica ima mrav radnik - 100 komada.

Dalekozor ili faseta?

Prva vrsta vida omogućuje vam da uočite volumen predmeta, njihove sitne detalje, procijenite udaljenost do objekata i njihov položaj jedan u odnosu na drugi. Međutim, ljudi su ograničeni na kut od 45 stupnjeva. Ako je potreban potpuniji pregled, očna jabučica izvodi pokret na razini refleksa (ili okrećemo glavu oko osi). Složene oči u obliku hemisfera s ommatidijama omogućuju vam da vidite okolnu stvarnost sa svih strana bez okretanja vidnih organa ili glave. Štoviše, slika koju oko prenosi vrlo je slična mozaiku: jedna strukturna jedinica oka percipira zasebni element, a zajedno su odgovorni za ponovno stvaranje cjelovite slike.

Sorte

Ommatidije imaju anatomske značajke, zbog čega se njihova optička svojstva razlikuju (npr. različitih insekata). Znanstvenici definiraju tri vrste faseta:

Usput, neke vrste insekata imaju mješoviti tip fasetnih organa vida, a mnogi, osim onih koje razmatramo, imaju i jednostavne oči. Dakle, u mušici, na primjer, postoje upareni fasetni organi prilično velikih veličina smješteni na stranama glave. A na kruni su tri jednostavna oka koja obavljaju pomoćne funkcije. Pčela ima istu organizaciju vidnih organa – dakle, samo pet očiju!

Kod nekih rakova, čini se da složene oči sjede na pomičnim peteljkama.

A neki vodozemci i ribe također imaju dodatno (parijetalno) oko, koje razlikuje svjetlost, ali ima viziju predmeta. Njegova se mrežnica sastoji samo od stanica i receptora.

Suvremeni znanstveni razvoj

U U zadnje vrijeme Složene oči predmet su proučavanja i užitka za znanstvenike. Uostalom, takvi organi vida, zbog svoje izvorne strukture, temelj su znanstvenih izuma i istraživanja u svijetu moderne optike. Glavne prednosti su širok pregled prostora, razvoj umjetnih aspekata, koji se uglavnom koriste u minijaturnim, kompaktnim, tajnim sustavima nadzora.