En guide til øyet og synet

Takket være øynene har vi synet. Øyet er et organ som registrerer lys og sender elektriske impulser langs synsnerven til den visuelle og andre områder av hjernen. Komplekse optiske systemer med oppløsningsevne har kommet i ti fundamentalt forskjellige former, og 96% av alle dyrearter har et komplekst optisk system. Bilde-løse øyne er til stede i Cnidaria, bløtdyr, chordatar, annelids og leddyr.

Den enkleste "øyne", for eksempel i encellede organismer, ikke bare finne ut om omgivelsene er lyse eller mørke, som er tilstrekkelig for entrainment av biologiske rytmer. Fra mer kompleks øyne, retinal ganglion lysfølsomme cellene sender signaler langs retinohypothalamic tarmkanalen til suprachiasmatic atomkjerner til effekten circadian justering.

Komplekse øynene kan skille former og farger. Den visuelle felt av mange organismer, spesielt rovdyr involverer store deler av kikkerter visjon om å forbedre dybde persepsjon; i andre organismer, øyne er plassert slik maksimere synsfelt, slik som i kaniner og hester, som har monocular visjon.

Den første proto-øyne utviklet seg hos dyr 540 millioner år siden, rundt den tiden den kambriske eksplosjonen. Den siste felles stamfar dyr eide biokjemiske verktøysettet nødvendig for syn, og mer avanserte øyne har utviklet seg i 96% av dyrearter i 6 av tretti pluss main rekker. I de fleste virveldyr og noen bløtdyr, virker øyet ved at lys til å gå inn i den og prosjektet på en lys-sensitiv panel av celler, kjent som netthinnen bak i øyet. The cone cells (for color) and the rod cells (for low-light contrasts) in the retina detect and convert light into neural signals for vision. Den visuelle signalene blir da overført til hjernen via synsnerven. Slike øyne er vanligvis omtrent sfæriske, fylt med en gjennomsiktig gel-lignende substans som kalles glasslegemet humor, med et fokus linsen og ofte en iris, avslappende eller innstramming av musklene rundt iris endre størrelsen på eleven, og dermed regulere mengden av lys som kommer inn i øyet, og redusere avvik når det er nok lys.

Øyne blekkspruter, fisk, padder og slanger har vanligvis fast linse figurer, og fokuserer visjon er oppnådd ved Telescoping objektivet - ligner på hvordan et kamera fokuserer.

Compound øyne finnes blant leddyr og er sammensatt av mange enkle fasetter som kan avhengig detaljer for anatomi, gi enten et enkelt pixelated bilde eller flere bilder per øye. Hver sensor har sin egen linse og lysfølsomme celler (e). Noen øyne har opptil 28000 slike sensorer, som er arrangert hexagonally, og som kan gi en full 360-graders synsfelt. Compound øynene er svært følsomme for bevegelse. Noen leddyr, inkludert mange Viftevinger har sammensatte øyne på bare et par aspekter, hver med en netthinnen kan skape et bilde, lage visjon. Med hvert øye som ser en annen ting, en smeltet bilde fra alle øyne er produsert i hjernen, gir svært forskjellige, høyoppløselige bilder.

Inneha detaljert hyperspektral fargesyn, at Mantis reke har blitt rapportert å ha verdens mest komplekse fargesyn system. Trilobitter, som nå er utdødd, hadde unikt sammensatte øyne. De brukte klare kalsitt krystaller å danne linsene deres øyne. I denne, skiller de fra de fleste andre leddyr, som har myke øyne. Antall linser i et slikt øye variert, men: Noen trilobitter hadde bare en, og noen hadde tusenvis av linser i ett øye.

I motsetning til sammensatte øyne, enkle øyne er de som har en enkelt linse. For eksempel hoppende edderkopper har en stor par enkle øyne med et smalt synsfelt, støttet av en rekke andre, mindre øyne for sidesynet. Noen larver, som sommerfugllarver, har en annen type enkle øye (stemmata) som gir et grovt bilde. Noen av de enkleste øyne, kalt ocelli, kan finnes i dyr som noen av sneglene, som ikke kan faktisk "se" i vanlig forstand. Do De har lysfølsomme celler, men ingen objektiv og ingen andre midler til å projisere et bilde på disse cellene. De kan skille mellom lys og mørke, men ikke mer. Dette gjør at sneglene å holde vekk fra direkte sollys. I organismer bolig nær deep-sea vents har sammensatte øyne vært sekundært forenklet og tilpasset å oppdage den infrarøde lyset som produseres av den varme kanaler - på denne måten bærere kan oppdage varme kilder og unngå å bli kokt levende.

Naturen har produsert ti forskjellige øyet oppsett - faktisk hver eneste måten å fange opp et bilde har utviklet seg minst en gang i naturen, med unntak av zoom og Fresnel-linser. Eye typer kan kategoriseres i "simple eyes", med en konkav kammer, og "sammensatte øyne", som omfatter en rekke individuelle linser lagt ut på en konveks overflate. Merk at "enkel" innebærer ikke et redusert nivå av kompleksitet eller skarphet. Faktisk kan noen øye type tilpasses nesten hvilken som helst adferd eller miljø. De eneste begrensningene er spesifikke for øyet typer er at ved oppløsning - fysikk sammensatte øyne forhindrer dem fra å oppnå en oppløsning bedre enn 1 °. I tillegg kan superposisjon øyne oppnå større følsomhet enn apposition øyne, så er bedre egnet til mørk-bolig skapninger. Øyne også deles i to grupper på grunnlag av deres photoreceptors Mobiltlf konstruksjon, med photoreceptor cellene enten blir cilliated (som i virveldyr) eller rhabdomic. Disse to gruppene er ikke monofyletisk, den cnidaira også ha cilliated celler, og noen annelids har begge deler.