Строение глаза и зрение мухи

Чтобы муха не стала легкой добычей многочисленных врагов, природа наделила ее юркостью, быстротой и особенным зрением.

Именно поэтому этих двукрылых так сложно поймать.

Количество глаз у мухи

Ориентируясь на собственное восприятие окружающего мира, большинство их нас при ответе на вопрос: сколько глаз у обыкновенной мухи, не задумываясь, скажут: два. Но на самом деле у этих двукрылых насекомых органов зрения больше, чем у людей, зверей и птиц.

При рассмотрении насекомого невооруженным взглядом человек может видеть только 2 больших овальных глаза на боках головы мухи. Между тем, у нее имеются еще 3 маленьких, еле заметных органа зрения, расположенных в лобной части.

Крупные глаза называются основными, они имеют сложную конструкцию, обеспечивающую насекомому панорамное видение мира. Мелкие глаза – вспомогательные, и ими муха не столько видит, сколько «наводит резкость» для лучшего рассмотрения фрагментов.

По расстоянию между основными глазами можно определить пол насекомого. У самок они больше разнесены в стороны, чем у самцов. Ввиду этого у мужских особей лобной части  почти не видно.

Особенности строения глаза

Главные органы зрения насекомых состоят из множества сотообразных ячеек-фасеток, называемых омматидиями. Количество этих шестигранников в глазу у мухи равно 4 000.  Ячейки имеют форму конуса, узким концом уходящего внутрь зрительного органа.

Чтобы понять строение глаза мухи, достаточно рассмотреть структуру одного омматидия, представляющего собой комплекс из 3-х функциональных аппаратов:

1. Диоптрический содержит:

• выпуклую прозрачную линзу, именуемую хрусталиком (роговицей);
• корнеагенные клетки, вырабатывающие специальное вещество для роговицы;
• кристаллический конус, выполняющий роль собирательной линзы.

Особенности строения

2. Рецепторный состоит из:

• пучка ретинальных клеток, расположенных под конусом;
• зрительной палочки, проходящей по центру ретинального пучка;
• зрительных нервов – носителей информации.

3. Аппарат пигментной изоляции представлен:

• главными клетками, вырабатывающими пигмент;
• побочными клетками;
• ретинальными.

Первый комплекс в структуре омматидия преломляет и направляет свет. Рецепторный участок воспринимает зрительную информацию и передает ее в «центр обработки». Третий комплекс придает глазам мухи определенную окраску, которая может быть неравномерной или однородной. Этот же аппарат изолирует каждую омматидию друг от друга.

Особенности зрительного восприятия

Благодаря такому сложному строению глаз муха воспринимает окружающий мир не так, как люди. Если биполярное зрение позволяет человеку видеть сразу всю картинку, у насекомых восприятие происходит по-другому.

Принцип фасеточного строения заключается в том, что каждая омматидия – это самостоятельная «видеокамера», в ракурс которой попадает небольшой участок обзора. Считанная хрусталиком информация нервными клетками передается в мозг насекомого, где отдельные пазлы складываются в общую картинку.

Чтобы понять, как видит муха, достаточно вспомнить детскую мозаику, состоящую из отдельных шестигранных фрагментов.

Выпуклая конструкция глаза позволяет насекомому осуществлять панорамный обзор пространства на 360⁰ (по 180⁰ на каждый глаз). При этом муха не воспринимает крупные объекты, находящиеся в покое. Ее зрение реагирует только на движение.

Три вспомогательных глаза позволяют мухе рассмотреть объекты в непосредственной близости. Они же реагируют на изменение яркости света.

Даже в цветовой палитре мир глазами мухи выглядит не так, как его воспринимает человек. Для насекомых все краски насыщеннее  и ярче. Связано это с особенностями преломления лучей, проходящих через хрусталики глаз. Мухи способны даже видеть различные оттенки ультрафиолета, что недоступно людям.

Сложно прихлопнуть

Частота мерцания

Скорость обработки информации, считываемой зрительным аппаратом мухи, происходит намного быстрее, чем с этим справляется мозг человека. Благодаря фасеточному зрению насекомые способны следить за стремительно перемещающимися объектами.

Чтобы понять, сколько кадров в секунду видит муха, можно сравнить такую информацию:

• человек, смотрящий фильм, будет воспринимать слитное изображение, если пленка движется со скоростью 16 кадров в секунду (общепринятый стандарт 24 кадра в секунду);
• мозг мухи сформирует четкую картинку при частоте мерцания порядка 250-300 кадров в секунду.

Отсюда такая мгновенная реакция насекомого на взмах руки человека.

Видят ли мухи в темноте?

Особенности зрения мухи позволяют ей реагировать на поляризацию света. Но даже панорамное восприятие окружающего не поможет насекомому промышлять в темное время суток. С наступлением сумерек мухи становятся беспомощными и стараются спрятаться.

Ночью эти двукрылые насекомые не досаждают людям. Так как мухи не видят в темноте, то они просто спят.

Заключение

Зрение насекомых настолько совершенно, что стало объектом изучения для инженеров. Ими был скопирован принцип работы фасеточных глаз и использован при создании детекторов быстрого реагирования, способных определить скорость летящих самолетов. Кстати, данная установка так и называется – «глаз мухи».