Hogyan látják a rovarok a körülöttük lévő világot. A rovarok látószervei. Appozíciós és szuperpozíciós látásmód

A legyek rövidebb életet élnek, mint az elefántok. Kétség sem fér hozzá. De a legyek szemszögéből tényleg ennyivel rövidebbnek tűnik az életük? Lényegében ezt tette fel Kevin Gealey, a Dublini Trinity College munkatársa az Animal Behaviorban megjelent cikkében. A válasza: nyilvánvalóan nem. Ezekkel a kis lényekkel legyek gyors anyagcsere lassított felvételben látni a világot. Az idő szubjektív tapasztalata lényegében csak szubjektív. Még magánszemélyek aki képes benyomásokat cserélni, miközben beszélget egymással, nem tudhatja biztosan, hogy az övék egybeesik-e saját tapasztalat mások tapasztalataival.

Legyek - a légy látomása és miért nehéz megölni

De létezik egy objektív mérték, amely valószínűleg korrelál a szubjektív tapasztalattal. Kritikus villódzás-fúziós frekvenciának CFF-nek hívják, és ez a legalacsonyabb frekvencia, amelyen állandó fényforrás villogó fényt kelt. Azt méri, hogy az állatok szeme milyen gyorsan képes frissíteni a képeket, és így feldolgozni az információkat.

Embereknél az átlagos kritikus villogás frekvenciája 60 hertz (azaz másodpercenként 60-szor). Ez az oka annak, hogy a televízió képernyőjének frissítési gyakorisága általában erre az értékre van állítva. A kutyák kritikus villogási frekvenciája 80 Hz, ezért úgy tűnik, hogy nem szívesen néznek tévét. Egy kutya számára egy tévéműsor úgy néz ki, mint egy csomó fénykép, amelyek gyorsan megváltoztatják egymást.

A magasabb kritikus villogási frekvencia biológiai előnyt jelent, mert gyorsabb reagálást tesz lehetővé a fenyegetésekre és lehetőségekre. A 250 Hz-es kritikus villogási frekvenciájú legyeket köztudottan nehéz megölni. Az összehajtott újság, amely úgy tűnik, hogy az ember gyorsan mozog, ha elütik, úgy tűnik, hogy repül, mintha melaszban mozogna.

Kevin Gealy tudós azt javasolta, hogy az állatok kritikus villogásának gyakoriságát korlátozó fő tényezők a mérete és az anyagcsere sebessége. A kis méret azt jelenti, hogy a jelek kisebb távolságra jutnak el az agyig. A magas anyagcsere azt jelenti, hogy több energia áll rendelkezésre ezek feldolgozásához. A szakirodalom átkutatása azonban azt mutatta, hogy ez a kérdés korábban senkit sem érdekelt.

Gili szerencséjére ugyanez a keresés azt is feltárta, hogy sokan tanulmányozták a kritikus villogás gyakoriságát nagy mennyiség fajok más okokból. Sok tudós ugyanannak a fajnak a metabolikus sebességét is tanulmányozta. De a fajok méretére vonatkozó adatok általában ismertek. Így nem kellett mást tennie, mint összefüggéseket felépíteni, és más vizsgálatok eredményeit a maga javára alkalmazni. Amit meg is tett.

Kutatásának megkönnyítése érdekében a tudós csak gerinces állatokra – 34 fajra – vonatkozó adatokat vett fel. A skála alsó végén az európai angolna állt, 14 Hz-es kritikus villogással. Közvetlenül utána jön a bőrhátú teknős, 15 Hz-es kritikus villogási frekvenciával. A tuatara fajokhoz (tuatara) tartozó hüllők CFF-je 46 Hz. A pörölycápák és az emberek CFF-je 60 Hz, a sárgaúszójú madarak, mint a szemfogak CFF-je pedig 80 Hz.

Az első helyet az arany ürge végzett, 120 Hz-es CFF-vel. És amikor Gili ábrázolta a CFF-et az állatok méretével és az anyagcsere sebességével (amelyek igaz, hogy nem független változók, mivel a kis állatok általában magasabb az anyagcsere sebessége, mint a nagy állatoké), pontosan azokat a korrelációkat találta, amelyeket előre megjósolt.

Kiderült, hogy a hipotézise – miszerint az evolúció arra kényszeríti az állatokat, hogy a lehető leglassítottabb mozgásban lássák a világot – helyesnek tűnik. A légy élete rövid életűnek tűnhet az emberek számára, de maguk a kétszárnyúak szemszögéből nézve érett öregkort élhetnek meg. Tartsa ezt szem előtt, amikor legközelebb (sikertelenül) próbál eltalálni egy másik legyet.

A rovarok háromféleképpen érzékelik a fényt: a test teljes felületével, egyszerű szemekkel és összetett, úgynevezett összetett szemekkel.

Mint a kísérletek kimutatták, a hernyók, vízibogarak lárvái, levéltetvek, bogarak (még a vak barlangi bogarak is), lisztférgek, csótányok és természetesen sok más rovar testük teljes felületén érzékelik a fényt. A fény a kutikulán keresztül behatol a fejbe, és megfelelő reakciókat vált ki az azt észlelő agysejtekben.

A legprimitívebb egyszerű szemek talán egyes szúnyogok lárváiban találhatók. Ezek olyan pigmentfoltok, amelyekben kevés fényérzékeny sejt található (gyakran csak kettő vagy három). A fűrészlegyek (Hymenoptera rend) és a bogarak lárváinak összetettebb szemei ​​vannak: ötven vagy több fényérzékeny sejt, felül átlátszó lencse borítja - a kutikula megvastagodása.

Egy hernyó vörös szeme. Fotó: Jes

Az ugráló bogárlárva fejének mindkét oldalán hat ocellu található, amelyek közül kettő jóval nagyobb, mint a többi (6 ezer látósejtjük van). Jól látnak? Valószínűtlen, hogy egy tárgy alakjának benyomását az agyba tudják közvetíteni. A látottak hozzávetőleges méretét azonban két nagy szem jól érzékeli.

A lárva a homokba ásott függőleges lyukban ül. 3-6 centiméter távolságból észrevesz egy áldozatot vagy ellenséget. Ha egy közelben mászkáló rovar mérete nem haladja meg a 3-4 millimétert, a lárva az állkapcsával megragadja. Ha több van, egy lyukba bújik.
A hernyók fejének mindkét oldalán öt-hat egyszerű ocellu csak egy „ritinális rudat” tartalmaz - egy vizuális elemet -, és felül egy fénykoncentrációra képes lencsével vannak borítva.

Minden szem külön-külön nem ad képet a megfigyelt tárgy alakjáról. A kísérletekben azonban a hernyó elképesztő képességeket mutatott. A függőleges tárgyakat jobban látja, mint a vízszinteseket. Két oszlop vagy fa közül a magasabbat választja, és feléje kúszik, még akkor is, ha minden legegyszerűbb szeme fekete festékkel van borítva, és csak egy marad. Mindenben Ebben a pillanatban csak egy fénypontot lát, de a hernyó elfordítja a fejét, egyetlen szemével sorra vizsgálja a tárgy különböző pontjait, és ez elég ahhoz, hogy agya hozzávetőleges képet alkosson a látottakról. Persze homályos, homályos, de a hernyó mégis észreveszi a neki mutatott tárgyat.

Az egyszerű szemek a rovarlárvákra jellemzőek, azonban sok kifejlett embernek is van ilyen. Az utóbbiaknak van a fő dolog - az úgynevezett összetett vagy csiszolt szemek: a fej oldalán. Sok hosszúkás egyszerű szemből állnak - ommatidia. Minden ommatidia tartalmaz egy fényérzékelő sejtet, amelyet ideg köt az agyhoz. A tetején egy hosszúkás lencse található. Mind a fényérzékeny cellát, mind a lencsét pigmentsejtekből álló fényát nem eresztő burok veszi körül. Felül csak egy lyuk maradt, de ott a lencsét átlátszó kutikuláris szaruhártya borítja. Minden ommatidia közös, szorosan egymás mellett, és egyetlen összetett szemté egyesül. Csak 300 ommatidiát (nőstény szentjánosbogár) tartalmazhat, 4000 ( házi légy), 9000 (úszó bogár), 17 000 (pillangók) és 10 000-28 000 különböző szitakötőkért.

A Monarch pillangónak összetett szemei ​​vannak. Fotó: Monica R.

Minden ommatidia csak egy pontot továbbít az agyba a rovart körülvevő világ teljes összetett képéből. Az egyes ommatidia által látott sok egyedi pontból tájtárgyakból álló mozaik „panel” alakul ki a rovar agyában.
Az éjszakai rovaroknál (szentjánosbogarak, egyéb bogarak, lepkék) az optikai látásnak ez a mozaikképe úgyszólván elmosódottabb. Éjszaka azok a pigmentsejtek, amelyek az összetett szem ommatidiumait választják el egymástól, összehúzódnak, és felfelé haladnak a szaruhártya felé. Az egyes oldalakba belépő fénysugarakat nem csak a fényérzékeny sejtjei érzékelik, hanem a szomszédos ommatidia sejtjei is. Végtére is, most nem borítják sötét pigment „függönyök”. Ezzel teljesebb fénybefogás érhető el, ami nem annyira az éjszakai sötétségben.

Napközben a pigmentsejtek kitöltik az ommatidiumok közötti teret, és mindegyik csak azokat a sugarakat érzékeli, amelyeket a saját lencséje koncentrál. Más szóval, az éjszakai rovarok „szuperpozíciós” szeme nappal a nappali rovarok „megjelölő” szemeként működik.

Nem kevésbé fontos, mint a lapok száma, egy másik jellemző az egyes ommatidia látószöge. Minél kisebb, annál nagyobb a szem felbontása, és a megfigyelt tárgy annál finomabb részleteit láthatja. A füles ommatidia látószöge 8 fok, míg a méhé 1 fok. Becslések szerint a mozaikkép minden pontjára, amit egy fülemülék lát, a méhnek 64 pontja van. Következésképpen a méhszem tízszer jobban rögzíti a megfigyelt tárgy apró részleteit.
De kisebb látószög mellett kevesebb fény hatol a szembe. Ezért a rovarok összetett szemében a fazetták mérete nem azonos. Azokban az irányokban, ahol nagyobb láthatóságra van szükség, és nem annyira szükséges a részletek pontos áttekintése, nagyobb oldalak helyezkednek el. A lólegyeknél például a szem felső felében a lapok észrevehetően nagyobbak, mint az alsó felében.
Egyes legyeknek hasonló, jól elkülöníthető arénái is vannak, különböző méretű ommatidiumokkal. A méhnek eltérő a fazetta-elrendezése: látószögük a test vízszintes tengelye irányában kétszer-háromszor nagyobb, mint a függőlegesben.

Az örvénylő bogarak és a hím majálisok lényegében két szeme van mindkét oldalon: az egyik nagy, a másik pedig kicsi.
Emlékezzen arra, hogy egy hernyó, aki csak az egyik szemével vizsgál egy tárgyat (a többit festék borította), hogyan tudott bizonyos, bár nagyon durva elképzelést alkotni az alakjáról. Fejét elfordítva, részenként vizsgálta az egész tárgyat, és az agy memóriakészüléke egyetlen benyomásba gyűjtötte össze az adott pillanatban látott összes pontot. Az összetett szemű rovarok ugyanezt teszik: ha valamit néznek, elfordítják a fejüket. Hasonló hatás érhető el a fej elfordítása nélkül, amikor a megfigyelt tárgy mozog, vagy ha maga a rovar repül. Menet közben az összetett szemek jobban látnak, mint nyugalomban.
Egy méh például képes folyamatosan a látóterében tartani egy másodpercenként 300-szor felvillanó tárgyat. És a szemünk észre sem veszi a hatszor lassabb villogást.

A rovarok jobban látják a közeli tárgyakat, mint a távoliakat. Nagyon rövidlátóak. A látottak tisztasága sokkal rosszabb, mint a miénk.
Érdekes kérdés: milyen színeket különböztetnek meg a rovarok? Kísérletek kimutatták, hogy a méhek és a döglegyek látják a spektrum legrövidebb hullámhosszú sugarait (297 millimikron). napfény. Az ultraibolya sugárzást – amelyre szemünk teljesen vak – a hangyák, a lepkék és nyilván sok más rovar is érzékeli.

Rovarszemek. Fotó: USGS Bee Inventory and Monitoring Laboratory

A rovarok érzékenysége a spektrum ellenkező végére eltérő. A méh vak a vörös fényre: számára ugyanaz, mint a fekete. A leghosszabb hullámhossz, amelyet még érzékel, 650 millimikron (valahol a vörös és a narancssárga határán). A darazsak, akiket arra képeztek ki, hogy a fekete asztalokhoz repüljenek ételért, összetévesztik őket a pirosakkal. Egyes pillangók, például a szatírok sem látnak vöröset. De mások (urticaria, káposzta) megkülönböztetik a vörös színt. A rekord azonban a szentjánosbogáré: sötétvörös színt lát, 690 millimikron hullámhosszal. A vizsgált rovarok egyike sem volt képes erre.
Mert emberi szem A spektrum legfényesebb része sárga. A rovarokkal végzett kísérletek kimutatták, hogy egyeseknél a spektrum zöld részét érzékeli a szem a legfényesebbnek, a méheknél ez az ultraibolya sugárzás, a döglégynél pedig a vörös, kék-zöld és ultraibolya sávban figyelték meg a legnagyobb fényerőt. a spektrumból.

Kétségtelen, hogy a lepkék, poszméhek, egyes legyek, méhek és más virágokat látogató rovarok megkülönböztetik a színeket. De hogy milyen mértékben és pontosan, azt még keveset tudjuk. További kutatásokra van szükség.
Ezzel kapcsolatban a legtöbb kísérletet méhekkel végezték. Bee látja a világ, négy alapszínre festve: piros-sárga-zöld (nem mindegyik külön-külön, hanem együtt, együtt, egyetlen számunkra ismeretlen színként), majd kék-zöld, kék ibolyaés ultraibolya. Akkor mivel magyarázhatjuk, hogy a méhek például piros virágra, mákra is repülnek? Ők, valamint számos fehér és sárga virágok sok ultraibolya sugarat vernek vissza, így a méhek látják őket. Nem tudjuk, milyen színű a szeme.

Pillangók nyilván színlátás közelebb a miénkhez, mint a méhéhez. Azt már tudjuk, hogy egyes lepkék (urticaria és káposztalepkék) megkülönböztetik a vörös színt. Látják az ultraibolya sugárzást, de ez nem játszik olyan nagy szerepet számukra, mint a méhek vizuális észlelésében. Ezeket a pillangókat leginkább két szín vonzza - kék-lila és sárga-piros.
Különféle módszerekkel bebizonyosodott, hogy sok más rovar megkülönbözteti a színeket, és ami a legjobb az egészben, azoknak a növényeknek a színeit, amelyeken táplálkoznak vagy szaporodnak. Egyes sólyommolyok, levélbogarak, levéltetvek, svéd legyek, földi poloskák és a sima vízi poloska messze nem teljes lista olyan rovarok. Érdekes, hogy a turmixban csak a felső és hátsó vége A szemek színlátással rendelkeznek, az alsó és az elülső szemek nem. Hogy ez miért van, az nem világos.

Az ultraibolya sugárzás érzékelése mellett a rovarszem másik tulajdonsága, amely hiányzik a szemünkből, a polarizált fényre való érzékenység és a navigációs képesség. A polarizált fény érzékelésére nemcsak az összetett szemek, hanem az egyszerű ocellusok is képesek, amint azt a hernyókkal és hymenoptera lárvákkal végzett kísérletek kimutatták. alatt tekinthető elektron mikroszkóp egyesek szemében, és a retinában találhatók fényérzékeny bot molekuláris szerkezetek, amelyek látszólag polaroidként működnek.

Néhány megfigyelés utóbbi években meggyőző: az éjszakai rovaroknak vannak olyan szervei, amelyek felfogják az infravörös sugarakat.

Rovarok. Gyermekkorunk óta csodáltuk a pillangó szépségét, elkaptuk " katicabogarak", szúnyogcsípéstől szenvedett. És még felnőttként is félünk a darazsaktól és a pókoktól. Az állatok ezen osztálya latinul nagyon szép „insecta”-nak hangzik - a legtöbb. Ha csak a leírt fajokat vesszük figyelembe, akkor körülbelül egymillió van belőlük. Sőt, sokkal több van belőlük. Ma a tudósok hajlamosak azt hinni, hogy bolygónkon körülbelül nyolcmillió rovarfaj él. Számtalan apró lény mászik, repül, zümmög, csiripel és nézi a világot a saját szemével.

Hogyan látnak ezek a miniatűr lények? Rovarszemek, nagyon fontos szerv. Sok faj felnőtt egyedénél a szemek a fej nagy részét foglalják el. Ha onnan nézik őket nagy nagyítás, akkor finom rácsnak vagy hálónak tűnnek. Ennek az az oka, hogy minden szem sok kis szemhéjból áll. Fazettáltnak nevezik. Ezt az apró szemfelületet ommatidiumnak nevezik. Hosszú, keskeny kúpok, amelyek végén hatszög alakú lencsék vannak, szorosan illeszkednek egymáshoz. Tengelyeik, mivel a szem kerek, sugárirányban eltérnek egymástól. És annak ellenére, hogy egy ommatidia csak egy-hat fokos megtekintési képességgel rendelkezik, mindez együtt, és különböző típusok 100 és 30 000 között lehetővé teszi, hogy a szem a tárgy egészét lefedje. A kép különböző darabokból áll, mint egy mozaik.

A rovarok nem különböztetik meg az apró részleteket. A kép tisztaságát rontja az a tény, hogy optikai tengelyek az ommatidiák 1-6 fokos szögben térnek el egymástól. A rovarok nem messze látnak. Csak néhány méterre. De amikor a nap már nem látszik az égen, köszönhetően a fény polarizációs síkjának meghatározásának képességének, jól tájékozódnak. Igen, és megkülönböztetik a villogó vagy villogó fényt 250-300 hertz frekvenciával. Összehasonlításképpen: mi, emberek képesek vagyunk erre körülbelül 50 hertzes frekvencián.

Ha arról beszélünk, hogy ezek a morzsák megkülönböztetik-e a színeket, akkor igen. Persze ez sem olyan, mint az emberek. E tekintetben a méheket vizsgálták a legtöbbet. Így a tudósok számos kísérletből megtudták, hogy a méhek négy színben látják a világot. Piros-sárga-zöld. Igen igen. Pontosan. Nem mindegyik külön-külön, hanem egy számunkra ismeretlen szín, összeolvasztva. Szintén kék-zöld, kék-lila és ultraibolya. Az ultraibolya fényt más rovarok is érzékelik. Köztük van néhány pillangó és hangya. Ezt a kérdést nem vizsgálták alaposan. Sokat kell még tanulni.

Ez nem minden. A rovarok fejének fronto-parietális részén további három szemhéj található háromszög formájában. Van akinek kettő is van. Átmérőjük 0,03-0,5 milliméter. Sokkal egyszerűbbek, mint a csiszoltak. De nem játszanak kevesebbet fontos szerep. Ezek a szemek növelik az általános fényérzékenységet, azaz segítik a rovart a fényforráshoz képest tájékozódni. Ha a szem le van zárva, a rovar kevésbé lesz érzékeny a fényre.

Tanulmányozva ezeknek a csodálatos kis lényeknek a felépítését, szokásait és szokásait, egyre jobban megbizonyosodhatunk arról, hogy mennyire egyedi a minket körülvevő világ. És milyen óvatosan kell bánnunk vele, nehogy felborítsuk azt az egyensúlyt, amellyel a Teremtő körülvett minket.

Aki próbált már legyet lecsapni, az tökéletesen tudja, hogy ez nem könnyű feladat. Egyesek a legyek azonnali reakciójának, mások a látásélességnek és a panorámalátásnak tulajdonítják a kihagyásokat. Azt kell mondani, hogy mindkettőnek egyformán igaza van. A légy nagyon gyorsan repül és azonnal mozog, ezért olyan nehéz elkapni.

De fő ok pontosan ennek a rovarnak a látásában, valamint szemei ​​felépítésében és számában rejlik.

A közönséges légy látószervei a fej oldalain helyezkednek el, ahol nagyon nehéz nem észrevenni a rovar hatalmas kidudorodó szemeit. Ennek a rovarnak a szeme összetett szerkezetű, és facet-nek nevezik (a francia szó rögzítőelem - él). A helyzet az, hogy a látószerv éppen ilyen 6 oldalú egységekből - oldalakból áll, amelyek külsőleg méhsejt alakúak (a légyszem minden egyes része jól látható mikroszkóp alatt). Ezeket az egységeket ommatidiának nevezik.

Körülbelül 4 ezer ilyen arc van a légy szemében, de ez nem a határ: sok más rovarnak sokkal több van. Például a méheknek 5000, egyes pillangóknak akár 17000 fazettája van, a szitakötőkben pedig az ommatidia száma megközelíti a 30.000-et.

A négyezer oldal mindegyike a teljes képnek csak egy kis részét képes látni, és a rovar agya ezt a „rejtvényt” a teljes képbe állítja össze.

A legöregebb, mintegy 145 millió éves példányt Kínában találták meg.

Hogyan látnak a legyek

Átlagosan a legyek látásélessége meghaladja emberi képességek 3 alkalommal.

Mivel a legyek szemei ​​nagyok és domborúak, és a szem felületének minden oldalán ommatidiákból (felületekből) állnak, ez a szerkezet nyugodtan lehetővé teszi a rovar számára, hogy minden irányba egyszerre lásson - oldalra, felfelé, előre és hátra. Ez a panorámalátás (más néven körkörös látás) segít a légynek, hogy időben észrevegye a veszélyt, és azonnal elvonuljon, ezért olyan nehéz lecsapni. Sőt, egy légy nemcsak fizikailag képes egyszerre különböző irányokba látni, hanem célirányosan körbe is néz, mintha egyszerre nézné körül az egész teret.

Ez a számos ommatidia, amely lehetővé teszi a légynek, hogy kövesse a villogó és nagyon gyorsan mozgó tárgyakat anélkül, hogy elveszítené a kép tisztaságát. Viszonylagosan elmondható, hogy ha az emberi látás másodpercenként 16 képkockát képes rögzíteni, akkor egy légy 250-300 képkockát képes másodpercenként. Ez a minőség szükséges ahhoz, hogy a legyek ne csak az oldalról érkező mozgásokat érzékeljék, hanem a tájékozódáshoz és a jó minőségű látáshoz is gyors repülés közben.

Ami a környező tárgyak színét illeti, a legyek nem csak az alapszíneket látják, hanem azok legfinomabb árnyalatait is, beleértve az ultraibolya sugárzást is, amelyet a természet nem lát meg az ember számára. Kiderült, hogy a légy rózsásabbnak látja maga körül a világot, mint az emberek. Egyébként ezek a rovarok a tárgyak térfogatát is látják.

Szemek száma

Mint már említettük, 2 nagy összetett szemek a legyek fejének oldalán található. A nőknél a látószervek elhelyezkedése kissé kitágult (széles homlok választja el), míg a férfiaknál a szemek kissé közelebb vannak egymáshoz.

De tovább középvonal A homlokon az összetett összetett szemek mögött további 3 közönséges (nem összetett) szem található a további látás érdekében. Leggyakrabban akkor jönnek szóba, amikor egy tárgyat közelről kell megvizsgálni, mivel ebben az esetben nem annyira szükséges a tökéletes látással rendelkező összetett szem. Kiderült, hogy a legyeknek összesen 5 szeme van.

A rovarok érzékszervei közül a legösszetettebbek a látásszervek. Ez utóbbiakat többféle képződmény képviseli, amelyek közül a legfontosabbak a rákfélék összetett szemeivel megközelítőleg megegyező szerkezetű összetett csiszolt szemek.

A szemek egyedi ommatidiumokból állnak (337. ábra), amelyek számát főként a rovarok biológiai jellemzői határozzák meg. Az aktív ragadozók és a jó repülők, a szitakötők szemei ​​akár 28 000 oldalt is tartalmazhatnak. Ugyanakkor a hangyák (Hymenoptera rend), különösen a föld alatt élő fajok dolgozó egyedeinek szeme 8-9 ommatidiából áll.

Mindegyik ommatidium egy tökéletes fotooptikai sensillát képvisel (338. ábra). Ez egy optikai berendezésből áll, beleértve a szaruhártya, a kutikula ommatidium feletti átlátszó szakaszát és az úgynevezett kristálykúpot. Együtt lencseként működnek. Az ommatidia perceptív apparátusát több (4-12) receptor sejt képviseli; specializációjuk nagyon messzire ment, amit a flagelláris szerkezetek teljes elvesztése is bizonyít. A sejtek ténylegesen érzékeny részei - a rabdomérek - sűrűn tömött mikrobolyhok csoportjai, amelyek az ommatidium közepén helyezkednek el, és szorosan egymás mellett helyezkednek el. Együtt alkotnak fényérzékeny elem szemek - rabdom.

Az árnyékoló pigmentsejtek az ommatidium szélei mentén helyezkednek el; ez utóbbiak meglehetősen jelentősen eltérnek a nappali és az éjszakai rovarok között. Az első esetben a sejtben lévő pigment mozdulatlan, és folyamatosan elválasztja a szomszédos ommatidiákat anélkül, hogy megengedné. fénysugarak egyik kukucskálóból a másikba. A második esetben a pigment a sejtekben képes mozogni, és csak a felső részükben halmozódik fel. Ebben az esetben a fénysugarak nem egy, hanem több szomszédos ommatidia érzékeny sejtjét érik, ami jelentősen (csaknem két nagyságrenddel) növeli a szem általános érzékenységét. Természetesen ez a fajta alkalmazkodás a szürkületben és az éjszakai rovarokban jelentkezett. Az Ommatidia szenzoros sejtekből származik idegvégződések a látóideg kialakítása.

Az összetett szemek mellett sok rovarnak egyszerű ocellusai is vannak (339. ábra), amelyek szerkezete nem felel meg egyetlen ommatidium szerkezetének. A fénytörő berendezés lencse alakú, közvetlenül alatta érzékeny sejtréteg található. Az egész szemet pigmentsejtek borítása borítja. Az egyszerű szemek optikai tulajdonságai olyanok, hogy nem érzékelik a tárgyak képét.

A rovarlárvák a legtöbb esetben csak egyszerű ocellusokkal rendelkeznek, amelyek azonban szerkezetükben különböznek a kifejlett állapotok egyszerű ocellusaitól. A kifejlett egyedek és a lárvák szemcseppjei között nincs folytonosság. A metamorfózis során a lárvák szemei ​​teljesen felszívódnak.

A rovarok vizuális képességei tökéletesek. Az összetett szem szerkezeti jellemzői azonban előre meghatározzák a látás egy speciális fiziológiai mechanizmusát. Állatok rendelkeznek összetett szemek, „mozaik” látása van. Az ommatidia kis mérete és egymástól való elszigeteltsége azt a tényt eredményezi, hogy az érzékeny sejtcsoportok mindegyike csak egy kis és viszonylag keskeny sugarat észlel. A jelentős szögben beeső sugarakat az árnyékolás elnyeli pigmentsejtekés nem érik el az ommatidia fényérzékeny elemeit. Így sematikusan minden ommatidia csak egy objektum egy kis pontjáról kap képet, amely a teljes szem látómezejében található. Ennek eredményeként a kép annyi fénypontból áll össze, amelyek az objektum különböző részeinek felelnek meg, ahány oldalra a tárgyból érkező sugarak merőlegesen esnek. Az összkép úgymond sok kis részképből áll össze úgy, hogy azokat egymásra alkalmazzuk.

A rovarok színérzékelése bizonyos eredetiséggel is különbözik. Az Insecta magasabb csoportjainak képviselői három alapszín érzékelésén alapuló színlátással rendelkeznek, amelyek keveredése adja a körülöttünk lévő világ minden színes változatosságát. A rovaroknál azonban az emberhez képest erős eltolódás tapasztalható a spektrum rövidhullámú részére: érzékelik a zöld-sárgát, a kéket, ultraibolya sugarak. Ez utóbbiak számunkra láthatatlanok. Következésképpen a világ színérzékelése a rovarok által élesen eltér a miénktől.

A felnőtt rovarok egyszerű szemének funkciói még mindig komoly tanulmányozást igényelnek. Nyilvánvalóan bizonyos mértékig „kiegészítik” az összetett szemeket, befolyásolva a rovarok tevékenységét és viselkedését különböző fényviszonyok között. Ezenkívül kimutatták, hogy az egyszerű ocellusok az összetett szemekkel együtt képesek érzékelni a polarizált fényt.