Чтобы муха не стала легкой добычей для многочисленных врагов, природа наделила ее ловкостью, скоростью и особым зрением. Глаза мухи – удивительное изобретение природы.
Вот почему этих двукрылых так сложно поймать.
Количество глаз у мухи
Сосредоточившись на нашем восприятии окружающего мира, большинство из нас, отвечая на вопрос: сколько глаз у нормальной мухи, не задумываясь, отвечает: два.
Но на самом деле у этих двукрылых органов зрения больше, чем у людей, животных и птиц.
Наблюдая за насекомым невооруженным глазом, человек может увидеть только 2 больших овальных глаза по обе стороны от головы мухи. Между тем, у него есть еще 3 меньших, едва заметных органа зрения, расположенных спереди.
Большие глаза мухи называются базовыми, они имеют сложную конструкцию, обеспечивающую насекомому панорамный вид на мир. Маленькие глазки вспомогательные, и муха ими не видит, а «точит» для лучшего обзора фрагментов.
По расстоянию между основными глазами можно определить пол насекомого. У самок они более широко расставлены по бокам, чем у самцов. С учетом этого у самцов передняя часть практически незаметна.
Особенности строения глаза
Основные органы зрения у насекомых состоят из множества ячеисто-фасеточных клеток, называемых омматидиями. Количество этих шестиугольников в глазу мухи – 4000.
Клетки имеют форму конуса с узким концом, заходящим в орган зрения.
Чтобы понять, как устроен глаз мухи, достаточно рассмотреть строение омматидия, представляющего собой комплекс из 3-х функциональных систем:
- Диоптрий содержит:
- прозрачная выпуклая линза, называемая линзой (роговицей);
- роговичные клетки, вырабатывающие специальное вещество для роговицы;
- кристаллический конус, который действует как собирающая линза.
- Рецептор состоит из:
- пучок клеток сетчатки, расположенный под колбочкой;
- оптический стержень, проходящий через центр пучка сетчатки;
- зрительные нервы – носители информации.
- Аппарат для выделения пигмента представлен:
- основные клетки, вырабатывающие пигмент;
- боковые клетки;
- сетчатка.
Первый комплекс в структуре омматидия преломляет и направляет свет. Рецепторный сайт воспринимает визуальную информацию и передает ее в «центр обработки».
Третий комплекс придает глазам мухи определенный цвет, который может быть неравномерным или даже ровным. Один и тот же аппарат изолирует каждый омматидий друг от друга.
Особенности зрительного восприятия
Из-за столь сложной структуры глаз муха воспринимает окружающий мир иначе, чем люди. В то время как биполярное зрение позволяет человеку видеть все изображение сразу, у насекомых другое восприятие.
Принцип граненой структуры заключается в том, что каждый омматидиум представляет собой самостоятельную «видеокамеру», в ракурсе которой попадает небольшая зона обзора.
Информация, считываемая целью, передается от нервных клеток в мозг насекомого, где отдельные головоломки добавляются к общей картине.
Чтобы понять, как видит муха, достаточно вспомнить детскую мозаику, состоящую из отдельных шестиугольных фрагментов.
Выпуклая форма глаза позволяет насекомому делать панорамный вид космоса на 3600 (1800 на глаз).
При этом крупные предметы в состоянии покоя муха не воспринимает. Его зрение реагирует только на движение.
Три вспомогательных глаза позволяют мухе видеть объекты в непосредственной близости. Также они реагируют на изменение яркости света.
Даже в цветовой палитре мир глазами мухи не выглядит так, как будто его воспринимает человек. У насекомых все цвета богаче и ярче. Это связано с особенностями преломления лучей, проходящих через линзы глаз.
Мухи даже могут видеть разные оттенки ультрафиолета, недоступные человеку.
Частота мерцания
Скорость обработки информации, считываемой зрительным аппаратом мухи, намного выше, чем скорость обработки человеческого мозга.
Благодаря многогранному зрению насекомые могут следовать за быстро движущимися объектами.
Чтобы понять, сколько кадров в секунду видит муха, вы можете сравнить следующую информацию:
- человек, смотрящий фильм, будет воспринимать непрерывное изображение, если фильм движется со скоростью 16 кадров в секунду (общепринятый стандарт – 24 кадра в секунду);
- мозг мухи будет формировать четкое изображение с частотой мерцания примерно 250–300 кадров в секунду.
Отсюда такая мгновенная реакция насекомого на взмах руки человека.
Видит ли муха в темноте?
Видение мухи позволяет ей реагировать на поляризацию света. Но даже панорамное восприятие окружающей среды не поможет насекомому охотиться в темноте.
С наступлением сумерек мухи становятся беспомощными и пытаются спрятаться.
Ночью эти двукрылые насекомые не беспокоят людей. Поскольку мухи не видят в темноте, они просто спят.
Заключение
Глаза мухи и зрение настолько совершенные, что стало объектом изучения инженеров.
Они скопировали принцип работы фасеточных глаз и использовали их для создания быстродействующих детекторов, способных определять скорость самолета в полете.
Кстати, эта настройка называется «глаз мухи».
