眼睛是視覺系統的器官,你對它瞭解多少呢
2022-12-27由 藍紅愛科普 發表于 漁業
蜻蜓的複眼約有多少隻小眼組成
眼睛是視覺系統的器官。它們為活體提供視覺、接收和處理視覺細節的能力,以及實現獨立於視覺的多種照片響應功能。眼睛檢測光並將其轉換為神經元(神經元)的電化學脈衝。在高等生物中,眼睛是一個複雜的光學系統,它從周圍環境中收集光,透過光圈調節光的強度,透過可調節的透鏡元件聚焦光以形成影象,將影象轉換成一組電訊號,並透過複雜的神經通路將這些訊號傳輸到大腦,這些神經通路將眼睛透過視神經連線到視覺皮層和大腦的其他區域。具有分辨力的眼睛有十種根本不同的形式,
96%的動物擁有複雜的光學系統。軟體動物、脊索動物和節肢動物中存在影象分辨眼。
最簡單的眼睛,坑眼,是眼點,可以設定成坑以減少進入和影響眼點的光的角度,以允許生物體推斷入射光的角度。
從更復雜的眼睛來看,視網膜
光敏神經節細胞
沿著視網膜下
丘腦束
向
視交叉上核
傳送訊號以影響晝夜節律調節,並
向前頂蓋區域
傳送訊號以控制
瞳孔對光反射
。
雜的眼睛能分辨形狀和
顏色
。許多生物體(尤其是捕食者)的
視野
涉及用於
深度感知
的大面積
雙眼視覺
。在其他生物體中,尤其是獵物,眼睛的位置是為了最大化視野,例如
兔子
和
馬
,它們具有
單眼視覺
。
大約
6
億年前,大約在
寒武紀大爆發
時期,動物中出現了第一批原始眼睛。
動物的最後一個共同祖先擁有視覺所必需的生化工具包,在
~35
個
主要
門類
中的
6個動物物種中,96%的動物進化出了更先進的眼睛。
在大多數
脊椎動物
和一些
軟體動物
中,眼睛允許光線進入並投射到稱為
視網膜的感光
細胞
層上。
視錐細胞
(顏色)和視
杆細胞
視網膜中的(用於低光對比)檢測光並將其轉換為神經訊號,這些神經訊號透過
視神經傳輸到
大腦
以產生視覺。這種眼睛通常是球體,充滿
透明
的凝膠狀
玻璃體液
,具有聚焦
晶狀體
,通常還有
虹膜
。虹膜周圍的肌肉會改變
瞳孔
的大小,從而調節進入眼睛的光量
並在光線充足時減少像差。
大多數
頭足類動物
、
魚類
、
兩棲動物
和
蛇的眼睛
具有固定的鏡頭形狀,並且以類似於
照相機
的方式透過伸縮鏡頭來實現聚焦。
節肢動物
的複眼由許多簡單的面組成,根據解剖細節,每隻眼睛可能會給出單個畫素化影象或多個影象。每個感測器都有自己的鏡頭和光敏電池。有些眼睛有多達
28,000個這樣的六邊形排列的感測器,可以提供完整的360°視野。複眼對運動非常敏感。一些節肢動物,包括許多
鏈翅目
動物,只有幾個小面的複眼,每個小面都有一個能夠產生影象的視網膜。隨著每隻眼睛產生不同的影象,大腦中產生了融合的高解析度影象。
螳螂蝦
擁有細緻的
高光譜
色覺,擁有世界上最複雜的色覺系統。
現已滅絕的三葉蟲
具有獨特的複眼。透明的
方解石
晶體構成了他們眼睛的晶狀體。它們與大多數其他節肢動物的不同之處在於,它們的眼睛是柔和的。這種眼睛的晶狀體數量差異很大;一些三葉蟲只有一個,而另一些三葉蟲每隻眼睛有數千個鏡片。
與複眼不同,單眼只有一個晶狀體。
跳蛛
有一對
視野
狹窄的大而簡單的眼睛,由一系列較小的眼睛增強
周邊視覺
。一些昆蟲
幼蟲
,如
毛蟲
,有一種簡單的眼睛,通常只能提供粗略的影象,但可以擁有
4弧度的分辨能力,對偏振敏感,並且能夠增加它在夜間的絕對靈敏度提高了1,000倍或更多。
Ocelli
是一些最簡單的眼睛,存在於某些
蝸牛等動物中
。 它們有
光敏
細胞,但沒有透鏡或其他將影象投射到這些細胞上的方法。他們只能區分明暗,但僅此而已,這使他們能夠避免
陽光直射
。
在居住在深海噴口
附近的生物體中,複眼適應於看到熱噴口產生的
紅外線;
使這些生物避免被活活煮死。