Строение тела насекомого — Зрение и строение глаз у насекомых

Строение и расположение глаз медоносной пчелы

Где располагаются пчелиные органы зрения и сколько их? На голове пчелы располагаются 5 глаз, но не все они устроены одинаково. Пара больших выпуклых органов представляет собой сложные фасеточные глаза.

Три маленьких глаза, расположенных в виде треугольника в теменном отделе головы, называют оцелиями. Это простые глаза, которые имеют лишь одну линзу.

Небольшие по размеру оцелии являются вспомогательными органами зрения. При помощи этих образований обеспечивается светочувствительность, поэтому насекомые могут реагировать на интенсивность освещения и различают время суток.

Большего внимания заслуживает пара больших глаз. Это сложные органы, состоящие более чем из 6 тысяч ячеек. Сложные глаза трутней имеют около 8 тысяч таких независимых ячеек. Такое количество глазков позволяет трутням внимательно следить за маткой в течение брачного периода.

Фасеточные глаза насекомых своим строением напоминают соты в ульях. Каждая отдельная ячейка представляет собой шестигранник.

Называются эти глазки омматидиями. Они состоят из 8 особых зрительных клеток с тонкой каймой, которая направлена внутрь.

Клетки образуют пучок, при соединении каймы образуется стекловидная ось. Поток света, попадающий на ось, обрабатывается при помощи рецепторов.

Между омматидиями расположены пигментные клетки.

Каждая такая клетка воспринимает только световой импульс, идущий параллельно оси. Полное изображение получается при суммировании световой информации со всех шестигранников. Четкость очертаний предметов, которую способно обеспечить зрение медоносных насекомых, отличается от человеческого восприятия.

к содержанию ↑

Интересные факты

Мнение эксперта
Романова Ксения Петровна
Терапевт с 10-летним опытом работы. Ежегодное участие в педиатрических конференциях, обучение по вебинарам, прохождение циклов по педиатрии и узконаправленным специальностям
Пчелы – удивительные создания природы, они живут семьями, создавая в них определенную иерархию, поэтому в пчелиных семьях существуют матки, трутни и рабочие пчелы.

Человеку известно много интересных фактов из жизни этих насекомых:

  • Скорость полета насекомых может достигать более 6 метров в секунду.
  • Если поменять место расположения улья после того, как пчелы улетят на дневной сбор нектара, то после возвращения они без труда найдут свой домик благодаря природному навигатору.
  • Продолжительность жизни насекомых напрямую зависит от времени их появления на свет. Особи, рожденные весной или летом, живут недолго, в среднем их жизнь длится около 2 месяцев. Пчелы, которые появились в осенний период, живут дольше. Максимальный период существования пчелы, согласно имеющимся данным, составляет 8 лет.
  • Чтобы поддерживать численность пчелиной семьи, пчеловоды убирают из улья матку, возраст которой более 3 лет.
  • Вес одной особи составляет около 80 мг. При этом в своем зобике насекомое может принести до 20 мг собранного нектара. В семье может одновременно жить несколько тысяч пчел, поэтому их совокупный вес иногда достигает нескольких килограммов.
  • Если пчела проявляет агрессию и атакует человека, то ее жало вместе с частью пищеварительной системы остается в коже жертвы. При нападении на другое насекомое пчелка не лишается своего жала и продолжает жить.
  • Ядовитым является не жало. Яд находится в отдельном мешочке. Если удалить жало аккуратно, не сдавливая его, то можно не допустить распространения ядовитой субстанции.
  • Пищеварительная система этих насекомых устроена особым образом. В ней нет такого органа, как желудок. Однако пчела имеет зоб, в котором может переносить нектар. Кроме того, у насекомых есть железы, предназначенные для переработки пыльцы в молочко для кормления матки и личинок.
  • Задние конечности рабочих пчел имеют специальные щеточки и резервуары для сбора пыльцы.
  • В зимний период пчелиная семья питается водой и медом. Обогрев происходит путем образования плотного живого комка.

Считается, что большую часть информации о внешнем мире человек получает через глаза. Другие млекопитающие, несмотря на возможно более развитое обоняние, тем не менее применяют зрение для ориентации в пространстве.

А вот насекомые, как отдельный многочисленный класс животных, имеют свои особенности. Глаза некоторых представителей можно считать наиболее сложными во всем животном мире.
к содержанию ↑

Виды глаз у насекомых

Ввиду своего многообразия, у класса насекомые имеются совершенно разные виды зрения.

Самый простой способ «видения» насекомыми – всей поверхностью тела. Правда, в этом случае они лишь могут различить свет и темноту. Такое зрение свойственно подземным насекомым (а зачем им под землей видеть что-либо?). Свет проходит через их кутикулу, сигнал передается мозгу и животное понимает, что оно находится на свету.

Простые глазки у насекомых позволяют не только различать свет и тень, но и различать очертания объектов. Такие глазки свойственны для личинок насекомых. Гусеницы имеют по 5-6 пар таких глаз с каждой стороны головы. Поэтому они видят вертикальные объекты лучше, чем горизонтальные.

Это наиболее сложноустроенный тип глаз у насекомых. Они состоят из множества мелких фасеток, то есть омматидиев, которые и формируют сетчатую поверхность такого глаза.

Фасеточное зрение характерно для взрослых насекомых. Такие глаза также располагаются по обе стороны головы и обеспечивают обзор почти на 360 градусов.

Количество фасеток в составе сложного глаза сильно варьирует. У стрекозы их может быть до 30000, у муравья – всего 6.

По сравнению с человеческими глазами, такое зрение можно назвать близоруким, потому что хрусталик фасеточного глаза не способен к аккомодации. Поэтому мелкие детали различаются насекомыми плохо.

Зато фаасеточное зрение позволяет распознать формы объектов и частые мигания света. Пчела может увидеть до 300 «кадров» в секунду.

Для сравнения, человек способен воспринимать максимум 20 за секунду. Способность различать движение для насекомых важнее, потому что они летят на довольно большой скорости.

Например, стрекоза способна перемещаться со скоростью 30 км/ч. Средняя скорость бега для человека – 7-8 км/ч.

Фасеточные глаза видят мир вокруг лишь отрывочными кусочками, а затем уже в мозгу все эти сведения образовывают полную картину.

к содержанию ↑

Каким муха видит окружающий мир?

Большие глаза выпуклой формы позволяют мухе видеть все вокруг себя, то есть угол зрения равен 360 градусам. Это в два раза шире, чем у человека. Неподвижные глаза насекомого одновременно смотрят по всем четырём сторонам. Зато острота зрения мухи ниже человеческой почти в 100 раз!

Муха способна различать цвета и даже невидимый человеческому глазу поляризованный свет и ультрафиолет. Глаз мухи чувствует малейшие изменения яркости света. Она способна видеть солнце, скрытое густыми облаками. Но в темноте мухи видят плохо и ведут преимущественно дневной образ жизни.

Еще одна интересная способность мухи – быстрая реакция на движение. Муха воспринимает движущийся объект в 10 раз быстрее человека.

Она легко «вычисляет» скорость объекта. Эта способность жизненно необходима для определения расстояния до источника опасности и достигается за счет «передачи» изображения от одной ячейки — омматидия к другой.

Мнение эксперта
Романова Ксения Петровна
Терапевт с 10-летним опытом работы. Ежегодное участие в педиатрических конференциях, обучение по вебинарам, прохождение циклов по педиатрии и узконаправленным специальностям
Авиационные инженеры взяли на вооружение такую особенность зрения мухи и разработали прибор для вычисления скорости летящего самолета, повторив строение ее глаза.

Благодаря такому быстрому восприятию, мухи живут в замедленной реальности, по сравнению с нами. Движение, длящееся секунду, с точки зрения человека, муха воспринимает как десятисекундное действие.

Наверняка люди кажутся им очень медлительными существами. Мозг насекомого работает с быстротой суперкомпьютера, получая изображение, анализируя его и передавая соответствующие команды телу за тысячные доли секунды.

Поэтому прихлопнуть муху получается далеко не всегда.

Итак, правильным ответом на вопрос «Сколько глаз у обыкновенной мухи?» будет число «пять». Основные глаза являются у мухи парным органом, как и у многих живых существ. Почему природа создала именно три простых глаза — остается загадкой.

Глаза у мухи и стрекозы занимают большую часть поверхности головы, обеспечивая обзор почти на 360, так что можно заметить хищника, приближающегося сзади, сверху и снизу. Муравьи, проводящие большую часть времени под землей, обходятся недоразвитыми глазами, а некоторые виды слепы.

к содержанию ↑

Строение фасеточного глаза

Сколько глаз у стрекозы?

Скорость полета стрекозы

Крупные стрекозы обычно летают со скоростью около 30 км/ч. Один австралийский вид стрекоз при перелетах на короткие расстояния может достигать скорости до 58 км/ч.

Однако чемпионами по скоростным полетам являются слепни. Американский вид слепней развивает скорость до 70 км/ч.

Стрекозы благодаря непосредственной мускулатуре могут делать движения крыльями во все стороны и таким образом даже лететь назад.

к содержанию ↑

Что такое разрешающая способность ?

Человек может воспринимать 20 сменяющих друг друга картинок в секунду. Если это происходит быстрее, то картинка видится в движении.

Этот эффект используется при съемке фильмов. Картинка на мониторе компьютера и экране телевизора обновляется 50 раз в секунду и поэтому кажется постоянной.

Глаз навозной мухи может различать отдельные картинки в течение четырех тысячных долей секунды. Медоносные пчелы видят 300 картинок в секунду.

Зрение насекомых – способность насекомых воспринимать визуальную информацию при помощи органов зрения, имеющих разнообразное строение.

к содержанию ↑

Разновидности строения органов зрения

У насекомых глаза могут быть представлены в трех разновидностях:

Они имеют различное строение и неодинаковую способность видеть.

Сложные глаза

Сложные глазавстречаются у большинства насекомых, причем, чем более высокоразвитыми являются последние, тем лучше у них обычно развиты органы зрения. Сложные глаза еще называют фасеточными, потому что их наружная поверхность представлена совокупностью расположенных рядом друг с другом линз – фасеток. [5]

Омматидий

1 – аксоны зрительных клеток, 2 – ретинулярные клетки,

5 – пигментные клетки, 6 – световод, 7 – рабдом

Сложный глаз состоит из различного, как правило, большого количества отдельных структурных единиц – омматидиев. Омматидии включают в себя ряд структур, обеспечивающих проведение, преломление света (фасетка, корнеагенные клетки, хрустальный конус) и восприятие зрительных сигналов (ретинальные клетки, рабдом, нервные клетки).

Кроме того, у каждого омматидия имеется аппарат пигментной изоляции, благодаря чему, он оказывается полностью или частично защищен от попадания боковых лучей. [5]

Особенности строения омматидия – это факторы, определяющие особенности зрения у обладателей сложных фасеточных глаз. Выделяют омматидии двух основных разновидностей, в связи с чем, различают насекомых с аппозиционным и суперпозиционным строением глаз.

к содержанию ↑

В аппозиционном глазе

Схема строения простого глазка

3 – ретинальные клетки, 4 – рабдом, 5 – пигментные клетки,

Определение формы

Насекомые способны различать форму, но это происходит у них совсем не так, как у человека. Насекомые, питающиеся нектаром (бабочки, пчелы), игнорируют нерасчлененные фигуры: овал, круг, квадрат и др., но зато привлекаются расчлененными: радиальными, напоминающими венчики цветков.

Мнение эксперта
Романова Ксения Петровна
Терапевт с 10-летним опытом работы. Ежегодное участие в педиатрических конференциях, обучение по вебинарам, прохождение циклов по педиатрии и узконаправленным специальностям
Чем сложнее форма и игра теней у предмета, тем лучше он ими воспринимается. Кроме того, пчелы испытывают «тягу» к мелким предметам (например, рисункам на бумаге), обращая на них больше внимания, чем на крупные.

[5]

Определенную роль в восприятии формы играет движение объекта. Насекомые охотнее садятся на цветы, которые колышутся на ветру, чем на неподвижные.

Личинки стрекоз бросаются за движущейся добычей, а самцы бабочек реагируют на летящих самок и плохо видят сидящих. Вероятно, дело в определенной частоте раздражения омматидиев глаз при движении, мелькании и мерцании.

[5]

к содержанию ↑

Узнавание знакомых объектов

Насекомые узнают знакомые объекты не только по цвету и форме, но и по расположению предметов, находящихся вокруг них, так что представление об исключительной примитивности их зрения нельзя назвать верным. Например, Песчаная оса находит вход в норку, ориентируясь по тем предметам, что располагаются вокруг нее (трава, камни).

Если же их убрать или изменить их расположение, это может сбить насекомое с толку. [5]

Автор статьи
Романова Ксения Петровна
Терапевт с 10-летним опытом работы. Ежегодное участие в педиатрических конференциях, обучение по вебинарам, прохождение циклов по педиатрии и узконаправленным специальностям
Следующая
Коррекция зренияБиммунал 9 (Синий Йод)

Добавить комментарий