Isang pares ng tambalang mata. Mga lihim ng mga insekto: gaano karaming mga mata ang mayroon ang isang ordinaryong langaw?

Kahit sa malayong pagkabata, marami sa atin ang nagtanong ng mga tila walang kuwentang tanong tungkol sa mga insekto, tulad ng: ilan ang mga mata nila? karaniwang langaw, bakit ang gagamba ay naghahabi ng sapot, at ang putakti ay maaaring kumagat.

Ang agham ng entomology ay may mga sagot sa halos alinman sa mga ito, ngunit ngayon ay tatawag tayo sa kaalaman ng mga mananaliksik ng kalikasan at pag-uugali upang maunawaan ang tanong kung ano ang visual na sistema ng ganitong uri.

Sa artikulong ito susuriin natin kung paano nakikita ng langaw at kung bakit ang nakakainis na insektong ito ay napakahirap humampas ng isang fly swatter o mahuli gamit ang iyong palad sa dingding.

naninirahan sa silid

Ang langaw o langaw ay kabilang sa pamilya ng mga tunay na langaw. At kahit na ang paksa ng aming pagsusuri ay may kinalaman sa lahat ng mga species nang walang pagbubukod, para sa kaginhawahan ay papayagan namin ang aming sarili na isaalang-alang ang buong pamilya gamit ang halimbawa ng napakapamilyar na species ng mga domestic parasite.

Ang karaniwang langaw sa bahay ay isang napaka-unremarkable na insekto sa hitsura. Mayroon itong kulay abo-itim na kulay ng katawan, na may ilang pahiwatig ng dilaw sa ibabang bahagi ng tiyan. Ang haba ng isang nasa hustong gulang na indibidwal ay bihirang lumampas sa 1 cm Ang insekto ay may dalawang pares ng mga pakpak at mga mata ng tambalan.

Compound eyes - ano ang punto?

Kasama sa visual system ng langaw ang dalawa malalaking mata matatagpuan sa mga gilid ng ulo. Ang bawat isa sa kanila ay may kumplikadong istraktura at binubuo ng maraming maliliit na heksagonal na facet, kaya ang pangalan ng ganitong uri ng pangitain bilang faceted.

Sa kabuuan, ang fly eye ay may higit sa 3.5 libo ng mga microscopic na sangkap na ito sa istraktura nito. At ang bawat isa sa kanila ay may kakayahang makuha lamang ang isang maliit na bahagi ng pangkalahatang imahe, na nagpapadala ng impormasyon tungkol sa nagresultang mini-larawan sa utak, na pinagsasama-sama ang lahat ng mga palaisipan ng larawang ito.

Kung ihahambing mo ang facet vision at binocular vision, na mayroon ang isang tao, halimbawa, mabilis mong makikita na ang layunin at mga katangian ng bawat isa ay magkasalungat nang husto.

Ang mga mas maunlad na hayop ay may posibilidad na ituon ang kanilang paningin sa isang partikular na makitid na lugar o sa isang partikular na bagay. Para sa mga insekto, hindi gaanong mahalaga na makita ang isang partikular na bagay kundi upang mabilis na mag-navigate sa kalawakan at mapansin ang paglapit ng panganib.

Bakit ang hirap niyang hulihin?

Ang peste na ito ay talagang napakahirap sorpresa. Ang dahilan ay hindi lamang tumaas na reaksyon isang insekto kung ihahambing sa isang mabagal na tao at ang kakayahang mag-alis halos kaagad. Higit sa lahat mataas na antas ang mga reaksyon ay dahil sa napapanahong pagdama ng utak ng insekto sa mga pagbabago at paggalaw sa loob ng radius ng pagtingin ng mga mata nito.

Ang paningin ng langaw ay nagbibigay-daan dito na makakita ng halos 360 degrees. Ang ganitong uri ng paningin ay tinatawag ding panoramic. Ibig sabihin, ang bawat mata ay nagbibigay ng 180-degree na view. Halos imposibleng mabigla ang peste na ito, kahit na lapitan mo ito mula sa likuran. Ang mga mata ng insekto na ito ay nagpapahintulot sa iyo na kontrolin ang buong espasyo sa paligid nito, sa gayon ay nagbibigay ng isang daang porsyento na all-round visual defense.

Meron pa kawili-wiling tampok visual na pagdama lumipad na paleta ng kulay. Pagkatapos ng lahat, halos lahat ng mga species ay nakakakita ng iba't ibang mga kulay na pamilyar sa ating mga mata. Ang ilan sa kanila ay hindi maaaring makilala ng mga insekto sa lahat, iba ang hitsura sa kanila, sa iba't ibang kulay.

Siyanga pala, bilang karagdagan sa dalawang tambalang mata, ang langaw ay may tatlo pang simpleng mata. Matatagpuan ang mga ito sa puwang sa pagitan ng mga facet, sa frontal area ng ulo. Hindi tulad ng mga tambalang mata, ang tatlong ito ay ginagamit ng mga insekto upang makilala ang isang bagay sa malapit na lugar.

Kaya, sa tanong kung gaano karaming mga mata mayroon ang isang ordinaryong langaw, ligtas na nating masasagot – 5. Dalawang kumplikadong facet na mata, nahahati sa libu-libong ommatidia (facets) at dinisenyo para sa pinakamalawak na kontrol sa mga pagbabago kapaligiran sa paligid niya, at tatlong simpleng mata, na nagpapahintulot, gaya ng sinasabi nila, na tumututok.

Pananaw sa mundo

Nasabi na natin na ang mga langaw ay colorblind, at hindi nila nakikilala ang lahat ng mga kulay, o nakikita nila ang mga bagay na pamilyar sa atin sa iba pang mga kulay ng kulay. Nagagawa rin ng species na ito na makilala ang ultraviolet light.

Dapat ding sabihin na, sa kabila ng pagiging natatangi ng kanilang paningin, ang mga peste na ito ay halos hindi nakakakita sa dilim. Sa gabi, natutulog ang langaw dahil hindi pinapayagan ng mga mata nitong manghuli ang insektong ito sa dilim.

At ang mga peste na ito ay may posibilidad na madama lamang ang mas maliliit at gumagalaw na bagay. Ang isang insekto ay hindi maaaring makilala ang mga bagay na kasing laki ng isang tao, halimbawa. Para sa isang langaw, ito ay walang iba kundi ang isa pang bahagi ng interior ng kapaligiran.

Ngunit ang paglapit ng isang kamay sa isang insekto ay perpektong nakikita ng mga mata nito at agad na nagbibigay ng kinakailangang signal sa utak. Tulad ng pagtingin sa anumang iba pang mabilis na paparating na panganib, hindi ito magiging mahirap para sa mga sneaker na ito, salamat sa kumplikado at maaasahang sistema ng pagsubaybay na ibinigay sa kanila ng kalikasan.

Konklusyon

Kaya sinuri namin kung ano ang hitsura ng mundo sa pamamagitan ng mga mata ng langaw. Ngayon alam na natin na ang lahat ng mga peste na ito, tulad ng lahat ng mga insekto, ay may kamangha-manghang visual apparatus, na nagpapahintulot sa kanila na hindi mawalan ng pagbabantay, at upang mapanatili ang isang all-round observation defense sa isang daang porsyento sa oras ng liwanag ng araw.

Ang pangitain ng isang karaniwang langaw ay kahawig kumplikadong sistema pagsubaybay, na kinabibilangan ng libu-libong mini-surveillance camera, bawat isa ay nagbibigay sa insekto ng napapanahong impormasyon tungkol sa kung ano ang nangyayari sa agarang hanay.

Tanong "Ilang mata mayroon ang karaniwang langaw?" ay hindi kasing simple ng tila. Dalawang malalaking mata na matatagpuan sa gilid ng ulo ay makikita sa mata. Ngunit sa katotohanan, ang istraktura ng mga visual organ ng langaw ay mas kumplikado.

Kung titingnan mo ang isang pinalaking view ng mga mata ng langaw, makikita mo na ang mga ito ay parang pulot-pukyutan at binubuo ng maraming indibidwal na mga segment. Ang bawat bahagi ay may hugis ng isang heksagono na may regular na mga gilid. Dito nagmula ang pangalan para sa istraktura ng mata na ito - facet ("facette" na isinalin mula sa French ay nangangahulugang "gilid"). Maraming mga arthropod ang maaaring magyabang ng mga kumplikadong faceted na mga mata, at ang langaw ay malayo sa paghawak ng rekord para sa bilang ng mga facet: mayroon lamang itong 4,000 facet, habang ang mga tutubi ay may mga 30,000.

Ang mga cell na nakikita natin ay tinatawag na ommatidia. Ang Ommatidia ay may hugis-kono na hugis, ang makitid na dulo nito ay umaabot nang malalim sa mata. Ang kono ay binubuo ng isang cell na nakikita ang liwanag at isang lens na protektado ng isang transparent na kornea. Ang lahat ng ommatidia ay malapit na pinindot sa isa't isa at konektado ng kornea. Nakikita ng bawat isa sa kanila ang "kanilang" fragment ng larawan, at inilalagay ng utak ang maliliit na larawang ito sa isang kabuuan.

Ang pagkakaayos ng malalaking tambalang mata ay iba sa mga langaw na babae at lalaki. Sa mga lalaki, ang mga mata ay nakatakdang magkalapit, habang sa mga babae sila ay mas may pagitan, dahil mayroon silang noo. Kung titingnan mo ang isang langaw sa ilalim ng isang mikroskopyo, pagkatapos ay sa gitna ng ulo sa itaas ng mga facet na organo ng pangitain maaari mong makita ang tatlong maliliit na tuldok na nakaayos sa isang tatsulok. Sa katunayan, ang mga puntong ito ay simpleng mga mata.

Sa kabuuan, ang langaw ay may isang pares ng tambalang mata at tatlong simple - lima sa kabuuan. Bakit naging mahirap na landas ang tinahak ng kalikasan? Ang katotohanan ay ang facet vision ay nabuo upang pangunahing masakop ang mas maraming espasyo hangga't maaari sa paggalaw ng titig at pagkuha. Ang ganitong mga mata ay gumaganap ng mga pangunahing pag-andar. Sa simpleng mga mata, ang langaw ay "ibinigay" upang sukatin ang antas ng pag-iilaw. Ang mga compound na mata ay ang pangunahing organ ng paningin, at ang mga simpleng mata ay isang pangalawang organ. Kung ang langaw ay walang simpleng mga mata, ito ay magiging mas mabagal at maaari lamang lumipad sa maliwanag na liwanag, at kung walang tambalang mata ito ay mabubulag.

Paano nakikita ng langaw ang mundo sa paligid nito?

Ang malalaking matambok na mata ay nagbibigay-daan sa langaw na makita ang lahat sa paligid nito, iyon ay, ang visual na anggulo ay 360 degrees. Ito ay dalawang beses na mas lapad kaysa sa isang tao. Ang hindi gumagalaw na mga mata ng insekto ay sabay na tumingin sa lahat ng apat na direksyon. Ngunit ang visual acuity ng isang langaw ay halos 100 beses na mas mababa kaysa sa isang tao!

Dahil ang bawat ommatidia ay isang independiyenteng cell, ang larawan ay lumalabas na isang mesh, na binubuo ng libu-libong indibidwal na maliliit na larawan na umakma sa isa't isa. Samakatuwid, para sa isang langaw, ang mundo ay isang pinagsama-samang palaisipan na binubuo ng ilang libong piraso, at medyo malabo. Ang insekto ay nakikita nang higit pa o hindi gaanong malinaw sa layo lamang na 40 - 70 sentimetro.

Nagagawa ng langaw na makilala ang mga kulay at kahit na hindi nakikita sa mata ng tao polarized light at ultraviolet. Nararamdaman ng mata ng langaw ang kaunting pagbabago sa ningning ng liwanag. Nakikita niya ang araw na nakatago sa makapal na ulap. Ngunit sa dilim, hindi maganda ang nakikita ng mga langaw at namumuno sa isang pang-araw-araw na pamumuhay.

Ang isa pang kawili-wiling kakayahan ng isang langaw ay ang mabilis na reaksyon nito sa paggalaw. Nakikita ng langaw ang isang gumagalaw na bagay nang 10 beses mas mabilis kaysa sa tao. Madali nitong "kinakalkula" ang bilis ng isang bagay. Ang kakayahang ito ay mahalaga para sa pagtukoy ng distansya sa pinagmulan ng panganib at nakakamit sa pamamagitan ng "pagpapadala" ng imahe mula sa isang cell - ang ommatidia - patungo sa isa pa. Sinamantala ng mga inhinyero ng aviation ang tampok na ito ng pangitain ng langaw at bumuo ng isang aparato para sa pagkalkula ng bilis ng isang lumilipad na sasakyang panghimpapawid, na inuulit ang istraktura ng mata nito.

Dahil sa napakabilis na pang-unawa, ang mga langaw ay nabubuhay sa mas mabagal na katotohanan kumpara sa atin. Ang isang paggalaw na tumatagal ng isang segundo, mula sa pananaw ng tao, ay itinuturing ng isang langaw bilang isang sampung segundong pagkilos. Tiyak na ang mga tao ay tila sa kanila ay napakabagal na nilalang. Gumagana ang utak ng insekto sa bilis ng isang supercomputer, tumatanggap ng isang imahe, sinusuri ito at nagpapadala ng naaangkop na mga utos sa katawan sa ikasampung bahagi ng isang segundo. Samakatuwid, hindi laging posible na humampas ng langaw.

Kaya, ang tamang sagot sa tanong na "Ilang mata mayroon ang isang ordinaryong langaw?" ang bilang ay magiging lima. Ang mga pangunahing ay isang ipinares na organ sa langaw, tulad ng sa maraming buhay na nilalang. Kung bakit nilikha ng kalikasan ang eksaktong tatlong simpleng mata ay nananatiling isang misteryo.

Parehong may limang mata ang langaw at bubuyog. Tatlong simpleng mata ang matatagpuan sa itaas na bahagi ng ulo (maaaring sabihin ng isa, sa korona), at dalawang kumplikado, o facet, ang mga mata ay matatagpuan sa mga gilid ng ulo. Ang mga tambalang mata ng langaw, bubuyog (pati na rin ng mga paru-paro, tutubi at ilang iba pang insekto) ay paksa ng masigasig na pag-aaral ng mga siyentipiko. Ang katotohanan ay ang mga organo ng pangitain na ito ay nakaayos sa isang napaka-kagiliw-giliw na paraan. Binubuo ang mga ito ng libu-libong indibidwal na hexagons, o, sa madaling salita, wikang siyentipiko, mga facet. Ang bawat isa sa mga facet ay isang miniature peephole na nagbibigay ng isang imahe ng isang hiwalay na bahagi ng bagay. Mayroong humigit-kumulang 4,000 facet sa kumplikadong mga mata ng isang langaw, 5,000 sa isang worker bee, 8,000 sa isang drone, hanggang 17,000 sa isang butterfly, at hanggang 30,000 sa isang tutubi Lumalabas na ang mga mata ng mga insekto ay nagpapadala ng ilang libo mga larawan ng mga indibidwal na bahagi ng isang bagay sa kanilang mga utak, na, bagama't pinagsama sila sa imahe ng bagay sa kabuuan, ang bagay na ito ay mukhang gawa sa isang mosaic.

Bakit kailangan ang tambalang mata? Ito ay pinaniniwalaan na sa kanilang tulong ang mga insekto ay nag-orient sa kanilang sarili sa paglipad. Habang ang mga simpleng mata ay idinisenyo upang tumingin sa mga bagay na nasa malapit. Kaya, kung ang mga mata ng isang bubuyog ay tinanggal o tinakpan, ito ay kumikilos na parang ito ay bulag. Kung ang mga simpleng mata ay tinatakan, kung gayon tila ang insekto ay may mabagal na reaksyon.

1,2 -Compound (compound) mata ng isang bubuyog o langaw
3 -tatlong simpleng mata ng bubuyog o langaw

Ang limang mata ay nagpapahintulot sa mga insekto na takpan ang 360 degrees, iyon ay, upang makita ang lahat ng nangyayari sa harap, sa magkabilang panig at sa likod. Kaya siguro napakahirap makalapit sa langaw nang hindi napapansin. At kung isasaalang-alang mo na ang mga tambalang mata ay nakakakita ng isang gumagalaw na bagay na mas mahusay kaysa sa isang nakatigil, kung gayon ang isa ay maaari lamang magtaka kung paano ang isang tao kung minsan ay namamahala sa paghampas ng isang langaw gamit ang isang pahayagan!

Ang kakayahan ng mga insekto na may mga tambalang mata na makunan kahit ang pinakamaliit na paggalaw ay makikita sa sumusunod na halimbawa: kung ang mga bubuyog at langaw ay uupo sa mga tao upang manood ng pelikula, tila sa kanila na ang mga manonood ng bipedal ay tumitingin sa isang frame sa loob ng mahabang panahon. bago magpatuloy upang tumingin sa susunod. Upang makapanood ng pelikula ang mga insekto (at hindi mga indibidwal na frame, tulad ng larawan), kailangang paikutin nang 10 beses nang mas mabilis ang projector film.

Dapat ba tayong inggit sa mga mata ng mga insekto? Malamang hindi. Halimbawa, ang mga mata ng langaw ay maraming nakikita, ngunit hindi kayang tumingin nang malapitan. Kaya naman natutuklasan nila ang pagkain (isang patak ng jam, halimbawa) sa pamamagitan ng pag-crawl sa mesa at literal na nabangga ito. At ang mga bubuyog, dahil sa mga kakaiba ng kanilang paningin, ay hindi nakikilala ang kulay na pula - para sa kanila ito ay itim, kulay abo o asul.

Kahanga-hanga hindi pangkaraniwang mga mata mayroon ang karaniwang langaw!
Sa unang pagkakataon, nakita ng mga tao ang mundo sa pamamagitan ng mga mata ng isang insekto noong 1918 salamat sa German scientist na si Exner. Pinatunayan ni Exner ang pagkakaroon ng hindi pangkaraniwang mosaic na pangitain sa mga insekto. Kinuhanan niya ng larawan ang isang bintana sa pamamagitan ng tambalang mata ng alitaptap na inilagay sa isang slide ng mikroskopyo. Ang larawan ay nagpakita ng isang imahe sintas ng bintana, at sa likod nito ang malabong mga balangkas ng katedral.

Ang mga compound na mata ng langaw ay tinatawag na compound eyes at binubuo ng libu-libong maliliit, indibidwal na hexagonal facet na mata na tinatawag na ommatidia. Ang bawat ommatidium ay binubuo ng isang lens at isang katabing mahabang transparent crystalline cone.

Sa mga insekto, ang tambalang mata ay maaaring magkaroon ng 5,000 hanggang 25,000 facet. Ang mata ng langaw ay binubuo ng 4000 facet. Mababa ang visual acuity ng langaw, nakakakita ito ng 100 beses mas masahol pa sa lalaki. Kapansin-pansin, sa mga insekto, ang visual acuity ay nakasalalay sa bilang ng mga facet sa mata!
Ang bawat facet ay nakikita lamang ang bahagi ng larawan. Ang mga bahagi ay pinagsama sa isang larawan, at ang langaw ay nakakita ng isang "mosaic na larawan" ng nakapaligid na mundo.

Dahil dito, ang langaw ay may halos pabilog na field of view na 360 degrees. Nakikita niya hindi lamang kung ano ang nasa harap niya, kundi pati na rin ang nangyayari sa paligid at likod niya, i.e. pinahihintulutan ng malalaking tambalang mata ang langaw na tumingin sa iba't ibang direksyon nang sabay.

Sa mga mata ng langaw, ang pagmuni-muni at repraksyon ng liwanag ay nangyayari sa paraang ang pinakamataas na bahagi nito ay pumapasok sa mata sa tamang anggulo, anuman ang anggulo ng saklaw.

Ang tambalang mata ay isang raster optical system, kung saan, hindi katulad ng mata ng tao, walang solong retina.
Ang bawat ommatidia ay may sariling diopter. Sa pamamagitan ng paraan, ang konsepto ng tirahan, myopia o farsightedness ay hindi umiiral para sa isang langaw.

Ang isang langaw, tulad ng isang tao, ay nakikita ang lahat ng mga kulay ng nakikitang spectrum. Bilang karagdagan, ang langaw ay may kakayahang makilala sa pagitan ng ultraviolet at polarized na ilaw.

Ang mga konsepto ng tirahan, myopia o farsightedness ay hindi pamilyar sa langaw.
Ang mga mata ng langaw ay napaka-sensitibo sa mga pagbabago sa liwanag ng liwanag.

Ang pag-aaral sa mga compound na mata ng langaw ay nagpakita sa mga inhinyero na ang langaw ay may kakayahang tumpak na matukoy ang bilis ng mga bagay na gumagalaw sa napakalaking bilis. Ang mga inhinyero ay kinopya ang prinsipyo ng mga mata ng langaw upang lumikha ng mga high-speed detector na nakakakita ng bilis ng paglipad ng sasakyang panghimpapawid. Ang aparatong ito ay tinatawag na "fly's eye"

Panoramic camera na "fly's eye"

Ang mga siyentipiko sa École Polytechnique Fédérale de Lausanne ay nag-imbento ng 360-degree na camera na nagbibigay-daan sa mga imahe na ma-transform sa 3D nang hindi binabaluktot ang mga ito. Iminungkahi nila ang isang ganap na bagong disenyo, na inspirasyon ng disenyo ng mata ng langaw.
Ang hugis ng camera ay kahawig ng isang maliit na hemisphere na kasinglaki ng isang orange;

Nagbibigay ang panoramic camera na ito ng 360-degree na 3D na imahe. Gayunpaman, ang bawat isa sa mga pinagsama-samang camera ay maaaring gamitin nang hiwalay, na inililipat ang atensyon ng manonood sa ilang lugar espasyo.
Sa imbensyon na ito, nalutas ng mga siyentipiko ang dalawang pangunahing problema ng tradisyonal na mga camera ng pelikula: walang limitasyong anggulo ng view at depth of field.

FLEXIBLE CAMERA 180 DEGREES

Ang isang pangkat ng mga mananaliksik mula sa Unibersidad ng Illinois, na pinamumunuan ni Propesor John Rogers, ay lumikha ng isang faceted camera na gumagana sa prinsipyo ng mata ng isang insekto.
Isang bagong device sa hitsura at sa sarili nitong paraan panloob na istraktura kahawig ng mata ng insekto.

Binubuo ang camera ng 180 maliliit na lente, bawat isa ay may sariling sensor ng larawan. Binibigyang-daan nito ang bawat isa sa 180 micro-camera na gumana nang awtonomiya, hindi tulad ng mga nakasanayang camera. Kung gumuhit tayo ng pagkakatulad sa mundo ng hayop, kung gayon ang 1 microlens ay 1 facet ng mata ng langaw. Susunod, ang mababang resolution na data na nakuha ng mga micro-camera ay pumapasok sa isang processor, kung saan ang 180 maliliit na larawan na ito ay pinagsama sa isang panorama, ang lapad nito ay tumutugma sa isang anggulo sa pagtingin na 180 degrees.

Ang camera ay hindi nangangailangan ng pagtutok, i.e. Ang mga bagay na malapit ay makikita gayundin ang mga bagay na nasa malayo.
Ang hugis ng camera ay maaaring hindi lamang hemispherical. Maaari itong bigyan ng halos anumang hugis. . Ang lahat ng mga optical na elemento ay gawa sa nababanat na polimer, na ginagamit sa paggawa ng mga contact lens. Maaaring makahanap ng bagong imbensyon malawak na aplikasyon