تمكن علماء سويسريون من إعادة إنتاج عين الذبابة، أو ما يسمى بالعين المركبة الاصطناعية.
العيون المركبة، التي تتكون من العديد من المخاريط الضيقة الحساسة للضوء والتي تسمى أوماتيديا، هي من سمات الحشرات والقشريات.
تتمتع هذه العيون بعدد من المزايا والعيوب مقارنة بالعيون البشرية. دقة عين الذبابة أقل من دقة عين الفقاريات، أي أن الصورة التي تلتقطها هذه العين لن تكون واضحة. ومن بين المزايا - أنها أقل بالقصور الذاتي (بعض الحشرات قادرة على إدراك الخفقان بتردد يصل إلى 300 هرتز)، ولا تتطلب التركيز ويمكنها التمييز ليس فقط اللون، ولكن أيضًا اتجاه استقطاب الضوء. باختصار، الصورة سريعة ومتنوعة وغنية ولكنها غير واضحة. قام فريق من العلماء من مدرسة الفنون التطبيقية الفيدرالية في لوزان (EPFL) بإنشاء نموذج أولي للعين المركبة الاصطناعية التي تستفيد من هذا التصميم.
الكاميرا مثل عين الذبابة (العين المركبة)
تتكون العين الاصطناعية، التي أطلق عليها العلماء اسم CurvACE (CURVed Artificial Compound Eyes)، من 630 "أماتية"، كل منها عبارة عن عنصر حساس للضوء وعدسة دقيقة تركز شعاعًا ضيقًا من الضوء عليها. تبلغ زاوية رؤية العين 60 درجة عموديًا و180 بوصة المستوى الأفقي. يتم تحديد زوايا الرؤية الرأسية لمختلف أنواع العين من خلال شكل العدسات الدقيقة، ويتم تحديد الزاوية الأفقية من خلال انحناء الركيزة التي تقع عليها العين. تملي تكنولوجيا التصنيع هذا الشكل - حيث يتم تشكيل عناصر حساسة للضوء على بلورة صلبة، والتي يتم بعد ذلك تقطيعها إلى شرائح ضيقة.
الكاميرا مثل عين الذبابة (العين المركبة) يبلغ حجم العين 2.2 سم مكعب فقط، وتزن 1.75 جرامًا. في الإنتاج الصناعي، فإن المستوى الحديث للتكنولوجيا سيجعل من الممكن تقليل حجمه بمقدار النصف على الأقل. الغرض الرئيسي من العين هو أن تكون بمثابة نظام ملاحة بصري للروبوتات. العين حساسة للغاية و النطاق الديناميكي- يمكن لكل أوماتيديا أن تتكيف بشكل فردي مع مستوى الإضاءة. مثل هذه العين لا يمكن أن يعميها وهج الشمس. إلى جانب السرعة العالية (يمكن للنموذج الأولي إنتاج ما يصل إلى 1500 إطار في الثانية)، وصغر الحجم، وعدم وجود تشويه عند حواف مجال الرؤية والقدرة على تحقيق رؤية شاملة أو حتى كروية بسهولة نسبية، فإن هذا يجعله نموذجًا رائعًا. أداة مثالية لتحديد موقع الروبوت في الفضاء، واكتشاف العوائق وتجنب الاصطدام. ومن المحتمل أن نرى الأمثلة الأولى لهذه الكاميرات على السيارات ذاتية القيادة والروبوتات المختلفة.
تتوافق خصائص CurvACE تقريبًا مع عين ذبابة الفاكهة Drosophila. تماماً مثل عين الحشرة، تحتوي داخلها على عقدة عصبية تقوم بالتنفيذ المعالجة الأوليةالصور، يتضمن CurvACE وحدة تحكم دقيقة تعالج الإشارة من أجهزة الاستشعار باستخدام خوارزميات التدفق البصري، بالإضافة إلى مقياس التسارع والجيروسكوب.
في الواقع التعبئة الإلكترونية هي معظمكتلة وحجم العين - يبلغ سمك مجموعة مستشعرات CMOS ذات العدسات الدقيقة 1 مم وتزن 0.36 جرام. إن القدرة على إعطاء الكاميرا الجانبية أي شكل وغياب العدسات الكبيرة يفتح العديد من الاحتمالات: يمكن بناء مثل هذه "العيون" في جدران الغرف أو الملابس أو الأثاث لاستخدامها في المنزل الذكي أو أنظمة المراقبة بالفيديو. الجمع بين أوماتيديا أنواع مختلفةفي جهاز استشعار واحد، يمكنك إنشاء كاميرا من شأنها أن ترى في وقت واحد في نطاقات مختلفة. نوع من النموذج الأولي للعين التي ترى كل شيء، محنة جديدة للمصابين بجنون العظمة ومعجزة تجدها لأجهزة المخابرات.
عين الحشرة التكبير العالييبدو وكأنه شعرية غرامة.وذلك لأن عين الحشرة تتكون من العديد من "العيون" الصغيرة التي تسمى الأوجه. تسمى عيون الحشرات بالعيون المركبة. يُطلق على وجه العين الصغير اسم ommatidium. يتميز الأوماتيديوم بمظهر مخروطي طويل وضيق، قاعدته عبارة عن عدسة على شكل مسدس. ومن هنا جاء اسم العين المركبة: الوجه يعني "الحافة" بالفرنسية.
تشكل خصلة من الأوماتيديا عين الحشرة المعقدة والمستديرة.
تتمتع كل أوماتيديا بمجال رؤية محدود للغاية: تبلغ الزاوية البصرية للأوماتيديا في الجزء المركزي من العين حوالي درجة واحدة فقط، وعند حواف العين - تصل إلى 3 درجات. "لا يرى" الأوماتيديوم سوى ذلك الجزء الصغير من الجسم الموجود أمام عينيه والذي "يستهدفه"، أي حيث يتم توجيه امتداد محوره. ولكن بما أن الأوماتيديا متجاورة بشكل وثيق مع بعضها البعض، ومحاورها في العين المستديرة تتباعد بطريقة شعاعية، فإن العين المركبة بأكملها تغطي الجسم ككل. علاوة على ذلك، فإن صورة الكائن هي فسيفساء، أي تتكون من قطع منفصلة.
ويختلف عدد الأوماتيديا في العين من حشرة إلى أخرى. لدى النملة العاملة حوالي 100 أوماتيديا فقط في عينها، والذبابة المنزلية لديها حوالي 4000، والنحلة العاملة لديها 5000، والفراشات لديها ما يصل إلى 17000، واليعسوب لديها ما يصل إلى 30000! وبالتالي، فإن رؤية النملة متواضعة للغاية، في حين أن عيون اليعسوب الضخمة - نصفي الكرة قزحي الألوان - توفر أقصى مجال للرؤية.
نظرًا لحقيقة أن المحاور البصرية للأوماتيديا تتباعد بزوايا تتراوح بين 1-6 درجات، فإن وضوح صورة الحشرات ليس مرتفعًا جدًا: فهي لا تميز التفاصيل الصغيرة. بالإضافة إلى ذلك، فإن معظم الحشرات تعاني من قصر النظر: فهي ترى الأشياء المحيطة بها على مسافة بضعة أمتار فقط. لكن عيون مركبةإنها ممتازة في التمييز بين الضوء الوامض (الوميض) بتردد يصل إلى 250-300 هرتز (بالنسبة للبشر، يبلغ الحد الأقصى للتردد حوالي 50 هرتز). عيون الحشرات قادرة على تحديد شدة تدفق الضوء (السطوع)، وبالإضافة إلى ذلك، لديهم قدرة فريدة: يمكنهم تحديد مستوى استقطاب الضوء. تساعدهم هذه القدرة على التنقل عندما لا تكون الشمس مرئية في السماء*.
الحشرات تميز الألوان، ولكن ليس كما نفعل على الإطلاق. على سبيل المثال، النحل "لا يعرف" اللون الأحمر ولا يميزه عن الأسود، لكنه يرى أنه غير مرئي بالنسبة لنا الأشعة فوق البنفسجية، والتي تقع في الطرف المقابل من الطيف. كما يتم اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية بواسطة بعض الفراشات والنمل والحشرات الأخرى. بالمناسبة، إن عمى الحشرات الملقحة للون الأحمر هو الذي يفسر الحقيقة الغريبة المتمثلة في عدم وجود نباتات ذات أزهار قرمزية بين نباتاتنا البرية.
*الضوء القادم من الشمس غير مستقطب، أي أن فوتوناتها لها اتجاه عشوائي. لكن عند مروره عبر الغلاف الجوي، يستقطب الضوء نتيجة تشتته بواسطة جزيئات الهواء، ويكون مستوى استقطابه موجهًا دائمًا نحو الشمس
بالإضافة إلى العيون المركبة، لدى الحشرات ثلاث عيون بسيطة أخرى يبلغ قطرها 0.03-0.5 ملم، والتي تقع على شكل مثلث على السطح الأمامي الجداري للرأس. هذه العيون ليست مناسبة لتمييز الأشياء وهي ضرورية لغرض مختلف تمامًا. فهي تقيس متوسط مستوى الإضاءة، والذي يُستخدم كنقطة مرجعية ("إشارة الصفر") عند معالجة الإشارات المرئية. إذا قمت بإغلاق عيون الحشرة هذه، فإنها تحتفظ بالقدرة على توجيه نفسها مكانيًا، ولكنها لن تكون قادرة على الطيران إلا في ضوء أكثر سطوعًا من المعتاد. والسبب في ذلك هو أن العيون المختومة تأخذ المجال الأسود باعتباره "المستوى المتوسط" وبالتالي تعطي العيون المركبة نطاقًا أوسع من الإضاءة، وهذا بالتالي يقلل من حساسيتها.
عرض الكل
في الحشرات العليا، أجهزة الرؤية ليست متطابقة في البنية. يوجد على الجبهة أو عليها ثلاث عيون بسيطة (في المنتصف - وعلى جانبيها - جانبية) وعلى الجانبين عينان مركبتان معقدتان. توجد في الحشرات البالغة، وكذلك في الحشرات، وتنقل معظم المعلومات المرئية الواردة.
الهيكل العام للعيون
معظم الحشرات لديها عيون، وعدد قليل نسبيا من الأصناف ليس لديها عيون. على سبيل المثال، فهي غير موجودة في بعض الأنواع البدائية، وكذلك في النمل المتجول. في معظم الحالات، يتم تقديم العيون كبنيتين منفصلتين، ولكن على سبيل المثال، في اليعسوب تكون كبيرة جدًا بحيث تتقارب في بنية واحدة على العين.
غالبًا ما يكون شكل أعضاء الرؤية المعقدة قريبًا من الاستدارة، ولكن في بعض الحالات تكون على شكل دمعة (مثل فرس النبي) أو على شكل كلية، نظرًا لأنها تحتوي على شق "يجلس" عليه الهوائي (مثل السميك الصفصاف لمياء textоr). في بعض الحالات، يكون الشق حادًا لدرجة أنه يفصل الأجزاء العلوية والسفلية من العين عن بعضها البعض، مما يجعل الأمر يبدو أن الحشرة ليس لها عينان، بل أربع عيون (مثال على ذلك خنفساء Tetrops praeusta). في بعض الأحيان يتم تحديد خصائص شكل وحجم العيون من خلال الانتماء إلى جنس أو آخر. وبالتالي، عادة ما يكون لدى الذكور المزيد عيون متطورةمن الإناث، وهو ما يتضح بشكل خاص في مثال الطائرات بدون طيار وشغالات النحل. وفي ذباب الخيل تتلامس في المنتصف عند الذكور ولا تتلامس عند الإناث.
في الجزء السفلي، الملاصق للرأس، تقتصر كل عين على غشاء قاعدي أو يشبه الغربال. يوجد فيه، حسب عدد الأوماتيديا، العديد من الثقوب التي تمر من خلالها ألياف العصب البصري. ومن خلالها يدخلون إلى العين ويخترقونها ويمرون بينها. بدلاً من العين، تشكل غزوًا عميقًا إلى حد ما، وتشكل المحفظة العينية، أو العينية؛ إنه الهيكل الداعم للعين.
الأوماتيديوم كوحدة هيكلية للعين المركبة
حجم عرضيويختلف (قطر) الوحدات الهيكلية للعين أيضًا، لكنه على أية حال يقاس بالميكرون. يبلغ قطر الصرصور 20 ميكرون، وقطر الصرصور الأمريكي 32 ميكرون.
يجب أن تكون المحاور البصرية للأوماتيديا متعامدة تقريبًا مع السطح، وبالتالي كلما زادت المساحة التي تشغلها، زادت تحدب عيون الحشرات. ومع ذلك، فإن نتوء قوي للعيون لا يتحدث كثيرا عنه رؤية جيدة، كم عن حقل واسعالمراجعة، بحسب على الأقل، في الأنواع النهارية.
هيكل مفصل ommatidia معقدة للغاية وسيتم مناقشتها باستخدام مثال العين البديلة النموذجية (شرح هذا المصطلح في القسم التالي). يوجد في بنية كل وحدة من العيون المركبة ثلاثة مجمعات وظيفية من الهياكل، أو ثلاثة أجهزة:
- انكساري (انكساري)
يتكون من عدسات، ويكسر ويوجه الضوء.
- المستقبل (الإدراك)
يدرك وينقل المعلومات البصرية.
- جهاز عزل الصباغ
هيكل أوماتيديوم
هيكل أوماتيديوم
1 - القرنية، 2 - الخلايا القرنية،
3 - مخروط بلوري، 4 - خلايا سمبر،
5 - خلايا الشبكية، 6 - القضيب البصري،
7 - الجانب الخلايا الصباغية,
8 - الخلايا الصبغية الشبكية،
9- الغشاء القاعدي
الأجهزة البصرية أوماتيديا
جهاز الديوبتر
يتكون من الأجزاء التالية (من الخارج إلى الداخل): (صورة)جهاز الاستقبال
يتضمن عدة مكونات أخرى:- الشبكية الخلايا- هياكل ممدودة تقع أسفل المخروط البلوري على شكل شعاع (5 في المائة). (صورة) ).
- قضيب بصري (rhabdom)- تكوين مستطيل يتكون من منتجات إفراز خلايا الشبكية ويقع في وسط حزمتها. في مقطع عرضي، تشكل الخلايا المخططة والشبكية صورة "زهرة"، حيث تحتل المخططة موقعًا محوريًا، كونها "النواة"، وتقع خلايا الشبكية حولها مثل البتلات (6 على (صورة)).
- الأعصاب البصرية - الأعصاب التي تنقل المعلومات إلى الجهاز العصبي المركزي.
جهاز التصبغ
تتكون العزلة من 3 تشكيلات:- الخلايا القرنية (الصباغ الرئيسي).: نفس تلك التي تنتج العدسة. وهي مليئة بالصبغة وتعزل العدسة عن قرنيات الأوماتيديا المجاورة.
- الخلايا الصباغية العرضية- عزل كل منهما عن الآخر على مستوى المخروط البلوري (7 في المائة). (صورة) ).
- الخلايا الصبغية الشبكية- تؤدي نفس الوظيفة ولكن أقل على مستوى خلايا الشبكية و قضيب بصري(8 لكل (صورة) ).
العين العصبية
وتتميز هذه العيون بحقيقة أنها تحتوي على مجموعة من الإشارات العصبية من جزء معين من الخلايا البصرية، التي يأتي الضوء إليها من مكان واحد. ويوجد هذا النوع من العيون في الذباب.
رؤية الحشرة
في الأوماتيديا المجاورة، تكون محاور الرؤية قريبة جدًا من بعضها البعض، مما يمنح الحشرات القدرة على تمييز النقاط القريبة من بعضها البعض بشكل أفضل. ونتيجة لذلك، فإن حدة البصر لديهم أعلى بحوالي 3 مرات من تلك التي لدى البشر. وفي الوقت نفسه، عندما يتحرك الجسم بعيدًا عن العين، تتدهور الرؤية؛ وهكذا الحشرات بالمعايير الإنسانية، قصر النظر.
ميزة أخرى للعيون المركبة هي أن العديد من الأوماتيديا تسمح لهم بتتبع الأجسام الوامضة والمتحركة بسرعة بشكل أفضل. بالنسبة لنا، يتم تشكيل صورة مستمرة على الشاشة عندما يتحرك الفيلم بمعدل 16 إطارًا في الثانية، وبالنسبة للحشرات - بمعدل 250-300. وهذا يمنحهم ميزة عندما يتعلق الأمر بالسرعة.
يمكن للحشرات إدراك استقطاب الضوء. فهم لا يرون جميع الأشياء على أنها ثلاثية الأبعاد فحسب، بل يميزون بين الظلال الدقيقة وصبغات الألوان التي لا يمكن الوصول إليها إلى العين البشرية. تتمتع معظم الحشرات برؤية الألوان؛ فقط الأشكال البدائية التي تعيش في الكهوف، مثل دودة الدقيق الكبيرة والنمل الأبيض، لديها رؤية بالأبيض والأسود. تحتوي الأنواع العاشبة الطائرة على كاشف للضوء "تم ضبطه" لإدراكه في الطيف فوق البنفسجي، مما يسمح لها بالتمييز بشكل أفضل بين كؤوس الزهور والهواء.
السؤال "كم عدد عيون الذبابة العادية؟" ليست بسيطة كما يبدو. ويمكن رؤية عينين كبيرتين تقعان على جانبي الرأس بالعين المجردة. لكن في الواقع، فإن بنية الأعضاء البصرية للذبابة أكثر تعقيدًا بكثير.
إذا نظرت إلى منظر مكبر لعيون الذبابة، يمكنك أن ترى أنها تشبه قرص العسل وتتكون من العديد من الأجزاء الفردية. كل جزء له شكل مسدس ذو حواف منتظمة. ومن هنا يأتي اسم بنية العين هذه - الوجه ("الوجه" المترجم من الفرنسية يعني "الحافة"). يمكن أن تتباهى العديد من المفصليات بعيون معقدة الأوجه، والذبابة بعيدة عن أن تحمل الرقم القياسي لعدد الأوجه: فهي تحتوي على 4000 وجه فقط، في حين أن اليعسوب لديها حوالي 30000 وجه.
تسمى الخلايا التي نراها ommatidia. Ommatidia لها شكل مخروطي الشكل، وتمتد نهايته الضيقة إلى عمق العين. ويتكون المخروط من خلية تستقبل الضوء وعدسة محمية بقرنية شفافة. يتم ضغط جميع الأوماتيديا بشكل وثيق مع بعضها البعض وتتصل بالقرنية. يرى كل واحد منهم الجزء "الخاص به" من الصورة، ويقوم الدماغ بتجميع هذه الصور الصغيرة في صورة واحدة كاملة.
يختلف ترتيب العيون المركبة الكبيرة في ذكور وإناث الذباب. عند الذكور تكون العيون قريبة من بعضها البعض، بينما تكون عند الإناث متباعدة أكثر، لأن لديهم جبهة. إذا نظرت إلى ذبابة تحت المجهر، ففي منتصف الرأس فوق أجهزة الرؤية الجانبية، يمكنك رؤية ثلاث نقاط صغيرة مرتبة في مثلث. في الواقع، هذه النقاط هي عيون بسيطة.
في المجمل، لدى الذبابة زوج واحد من العيون المركبة وثلاث عيون بسيطة - خمسة في المجموع. لماذا اتخذت الطبيعة هذا الطريق الصعب؟ الحقيقة هي أن الرؤية الوجهية قد تم تشكيلها من أجل تغطية أكبر قدر ممكن من المساحة من خلال حركة النظرة والالتقاط. تؤدي هذه العيون وظائف أساسية. وبعيون بسيطة، "تم توفير" الذبابة لقياس مستوى الإضاءة. العيون المركبة هي العضو الرئيسي للرؤية، والعيون البسيطة هي عضو ثانوي. إذا لم يكن لدى الذبابة عيون بسيطة، فستكون أبطأ ولا يمكنها الطيران إلا في الضوء الساطع، وبدون عيون مركبة ستصبح عمياء.
كيف ترى الذبابة العالم من حولها؟
عيون كبيرة محدبة تسمح للذبابة برؤية كل ما حولها، أي أن زاوية الرؤية تبلغ 360 درجة. وهذا ضعف عرض الإنسان. تنظر عيون الحشرة الثابتة في نفس الوقت في الاتجاهات الأربعة. لكن حدة البصر لدى الذبابة أقل بنحو 100 مرة من حدة البصر لدى الإنسان!
نظرًا لأن كل أوماتيديا عبارة عن خلية مستقلة، فقد تبين أن الصورة عبارة عن شبكة تتكون من آلاف الصور الصغيرة الفردية التي تكمل بعضها البعض. لذلك، بالنسبة للذبابة، فإن العالم عبارة عن لغز مجمع يتكون من عدة آلاف من القطع، وهو لغز غامض إلى حد ما. ترى الحشرة بوضوح أكثر أو أقل على مسافة 40 - 70 سم فقط.
الذبابة قادرة على تمييز الألوان وحتى الضوء المستقطب والأشعة فوق البنفسجية غير المرئية للعين البشرية. تستشعر عين الذبابة أدنى التغيرات في سطوع الضوء. إنها قادرة على رؤية الشمس مخفية بالغيوم الكثيفة. ولكن في الظلام، يرى الذباب بشكل سيء ويعيش أسلوب حياة نهاري في الغالب.
القدرة الأخرى المثيرة للاهتمام للذبابة هي رد فعلها السريع على الحركة. تدرك الذبابة جسمًا متحركًا 10 مرات أسرع من الإنسان. إنه "يحسب" بسهولة سرعة الجسم. هذه القدرة حيوية لتحديد المسافة إلى مصدر الخطر ويتم تحقيقها عن طريق "نقل" الصورة من خلية - أوماتيديا - إلى أخرى. واستفاد مهندسو الطيران من هذه الخاصية التي تتمتع بها رؤية الذبابة وطوّروا جهازاً لحساب سرعة الطائرة المحلقة، مع تكرار بنية عينها.
وبفضل هذا الإدراك السريع، يعيش الذباب في واقع أبطأ مقارنة بنا. الحركة التي تدوم ثانية واحدة، من وجهة نظر الإنسان، تنظر إليها الذبابة على أنها حركة مدتها عشر ثوانٍ. من المؤكد أن الناس يبدون لهم مخلوقات بطيئة للغاية. ويعمل دماغ الحشرة بسرعة الكمبيوتر العملاق، حيث يستقبل الصورة ويحللها ويرسل الأوامر المناسبة إلى الجسم في أجزاء من الألف من الثانية. لذلك، ليس من الممكن دائمًا ضرب الذبابة.
إذن الإجابة الصحيحة على السؤال "كم عدد عيون الذبابة العادية؟" سيكون العدد خمسة. أهمها هو العضو المزدوج في الذبابة، كما هو الحال في العديد من الكائنات الحية. لماذا خلقت الطبيعة ثلاثة بالضبط عيون بسيطة- لا يزال لغزا.
أثناء تطور الرؤية، تتطور بعض الحيوانات بشكل معقد للغاية الأجهزة البصرية. وتشمل هذه بالطبع العيون المركبة. وقد تشكلت في الحشرات والقشريات وبعض المفصليات واللافقاريات. بماذا تختلف العين المركبة عن العين البسيطة وما وظائفها الرئيسية؟ سنتحدث عن هذا في مادتنا اليوم.
عيون مركبة
هذا هو النظام البصري، النقطية، حيث لا توجد شبكية واحدة. ويتم دمج جميع المستقبلات في شبكية (مجموعات) صغيرة، لتشكل طبقة محدبة لم تعد تحتوي على أي نهايات عصبية. وهكذا، تتكون العين من العديد من الوحدات الفردية - أوماتيديا، متحدة في النظام المشتركرؤية.
تختلف العيون المركبة المتأصلة فيها عن العيون المجهرية (المتأصلة في البشر أيضًا) في تعريفها الضعيف للتفاصيل الصغيرة. لكنهم قادرون على التمييز بين تقلبات الضوء (حتى 300 هرتز)، بينما تبلغ القدرات القصوى للإنسان 50 هرتز. وغشاء هذا النوع من العين له هيكل أنبوبي. في ضوء ذلك، لا تحتوي العيون الوجيهية على ميزات انكسارية مثل طول النظر أو قصر النظر، ولا ينطبق عليها مفهوم التكيف.
بعض الميزات الهيكلية والرؤية
وفي العديد من الحشرات، تحتل معظم الرأس وتكون بلا حراك تقريبًا. على سبيل المثال، تتكون العيون المركبة لليعسوب من 30000 جزيء، مما يشكل بنية معقدة. تحتوي الفراشات على 17000 أوماتيديا، والذباب 4 آلاف، والنحل لديه 5. النملة العاملة لديها أقل عدد من الجزيئات - 100 قطعة.
مجهر أو الوجه؟
يتيح لك النوع الأول من الرؤية إدراك حجم الأشياء وتفاصيلها الصغيرة وتقدير المسافة إلى الأشياء وموقعها بالنسبة لبعضها البعض. ومع ذلك، يقتصر البشر على زاوية 45 درجة. إذا كانت هناك حاجة إلى مراجعة أكثر اكتمالا، مقلة العينيقوم بالحركة على المستوى المنعكس (أو ندير رؤوسنا حول المحور). تتيح لك العيون المركبة على شكل نصفي الكرة الأرضية مع ommatidia رؤية الواقع المحيط من جميع الجوانب دون قلب أعضائك البصرية أو رأسك. علاوة على ذلك، فإن الصورة التي تنقلها العين تشبه إلى حد كبير الفسيفساء: حيث تدرك إحدى الوحدات الهيكلية للعين عنصرًا منفصلاً، وتكون معًا مسؤولة عن إعادة إنشاء الصورة الكاملة.
أصناف
اوماتيديا لديها الميزات التشريحيةونتيجة لذلك تختلف خصائصها البصرية (على سبيل المثال، بين الحشرات المختلفة). ويحدد العلماء ثلاثة أنواع من الأوجه:
بالمناسبة، هناك بعض أنواع الحشرات نوع مختلطأجهزة الرؤية الجانبية، والعديد منها، بالإضافة إلى تلك التي ندرسها، لديها أيضًا عيون بسيطة. لذلك، في الذبابة، على سبيل المثال، على جانبي الرأس هناك أعضاء وجهية مقترنة تقع تماما أحجام كبيرة. وعلى التاج ثلاث عيون بسيطة تؤدي وظائف مساعدة. لدى النحلة نفس تنظيم الأعضاء البصرية - أي خمس عيون فقط!
في بعض القشريات، يبدو أن العيون المركبة تستقر على سيقان متحركة.
وبعض البرمائيات والأسماك لديها أيضًا عين (جدارية) إضافية، والتي تميز الضوء، ولكن لديها رؤية للأشياء. تتكون شبكية العين من الخلايا والمستقبلات فقط.
التطورات العلمية الحديثة
في مؤخراالعيون المركبة هي موضوع دراسة وفرحة للعلماء. بعد كل شيء، توفر أجهزة الرؤية هذه، بسبب بنيتها الأصلية، الأساس للاختراعات العلمية والبحث في عالم البصريات الحديثة. المزايا الرئيسية هي نظرة عامة واسعة على الفضاء، وتطوير الجوانب الاصطناعية، المستخدمة بشكل رئيسي في أنظمة المراقبة المصغرة والمدمجة والسرية.
تحميل...