معلومة

ما هو شكل تلميذ السناجب؟


يوجد في المملكة الحيوانية مجموعة متنوعة مذهلة من أشكال التلاميذ ، مع تنوع كبير بين الأقارب المقربين نسبيًا. القطط لها فتحات عمودية. نمور سيبيريا لها تلاميذ مستديرة. الحبار لها شكل W. الماعز لديها ما يمكن أن أسميه شريط أفقي. العديد من الثعالب لها شقوق عمودية ، والعديد من الكلاب لها شقوق مستديرة.

لقد بدأت للتو في الاهتمام بها وكنت أنظر إلى بعض الصور الجيدة لكل من السناجب اليابانية والأوروبية. أشعر أحيانًا أنني أرى مخالفة دائرية في المركز ، لكن لا يمكنني التأكد أبدًا.


هذه صورة جيدة لعين سنجاب تُظهر التلميذ مستديرًا.

المصدر: https://www.treklens.com/gallery/photo390926.htm

أيضًا ، تُظهر عيون السنجاب الأكريليكية هذه الخاصة بالتحنيط تلميذًا مستديرًا.

المصدر: https://www.mckenziesp.com/Squirrel-Eyes-Acrylic-C3837.aspx


سمح التلاميذ الغريبون للأخطبوط برؤية حدائقهم الملونة

الأخطبوط والحبار ورأسيات الأرجل الأخرى مصابة بعمى الألوان - عيونهم لا ترى سوى الأبيض والأسود - لكن تلاميذهم ذو الشكل الغريب قد يسمح لهم باكتشاف اللون وتقليد ألوان خلفيتهم ، وفقًا لفريق الأب / الابن من الباحثين من جامعة كاليفورنيا وبيركلي وجامعة هارفارد.

لعقود من الزمان ، حير علماء الأحياء حول التناقض القائل بأنه على الرغم من بشرتهم الملونة ببراعة وقدرتها على تغيير اللون بسرعة للاندماج في الخلفية ، فإن رأسيات الأرجل لها عيون تحتوي على نوع واحد فقط من مستقبلات الضوء ، مما يعني في الأساس أنها لا ترى سوى الأسود والأبيض.

لماذا يخاطر الذكر بوميض ألوانه الزاهية أثناء رقصة التزاوج إذا لم تستطع الأنثى رؤيته ولكن سمكة قريبة تستطيع - وسرعان ما تبتلعه؟ وكيف يمكن لهذه الحيوانات أن تطابق لون بشرتها مع محيطها كتمويه إذا لم يكن بإمكانها رؤية الألوان بالفعل؟

وفقًا لطالب الدراسات العليا بجامعة كاليفورنيا في بيركلي ، ألكسندر ستابس ، قد تتمكن رأسيات الأرجل في الواقع من رؤية اللون - بشكل مختلف تمامًا عن أي حيوان آخر.

المفتاح هو تلميذ غير عادي - على شكل حرف U أو على شكل W أو على شكل دمبل - يسمح للضوء بدخول العين من خلال العدسة من عدة اتجاهات ، بدلاً من مجرد الوصول إلى الشبكية مباشرة.

عيون الإنسان والثدييات الأخرى لها تلاميذ مستديرون يتقلصون إلى ثقوب لتعطينا رؤية حادة ، مع تركيز جميع الألوان على نفس المكان. ولكن كما يعلم أي شخص ذهب إلى طبيب العيون ، فإن اتساع حدقة العين لا يجعل كل شيء ضبابيًا فحسب ، بل يخلق أطرافًا ملونة حول الأشياء ، وهو ما يُعرف باسم الانحراف اللوني.

هذا لأن عدسة العين الشفافة - التي يغير شكلها عند البشر لتركيز الضوء على شبكية العين - تعمل مثل المنشور وتقسم الضوء الأبيض إلى الألوان المكونة لها. كلما زادت مساحة الحدقة التي يدخل من خلالها الضوء ، زادت الألوان المنتشرة. كلما كان التلميذ أصغر ، قل الانحراف اللوني. وبالمثل ، تعاني عدسات الكاميرا والتلسكوب من الانحراف اللوني ، وهذا هو سبب توقف المصورين عن استخدام العدسات للحصول على أوضح صورة بأقل ضبابية لونية.

يسمح التلاميذ غير العاديين لرأسيات الأرجل (من الأعلى ، الحبار ، الحبار والأخطبوط) بدخول الضوء إلى العين من عدة اتجاهات ، مما ينشر الألوان ويسمح للمخلوقات بتحديد اللون ، على الرغم من أنها من الناحية الفنية مصابة بعمى الألوان. (صور روي كالدويل وكلاوس ستيفل وألكسندر ستابس)

قال ستابس إن رأسيات الأرجل طورت تلاميذ عريضين يبرزون الانحراف اللوني ، وقد يكون لديهم القدرة على الحكم على اللون من خلال التركيز على أطوال موجية محددة على شبكية العين ، بالطريقة التي تحكم بها حيوانات مثل الحرباء المسافة باستخدام التركيز النسبي. يركزون هذه الأطوال الموجية عن طريق تغيير عمق مقلة العين ، وتغيير المسافة بين العدسة وشبكية العين ، وتحريك حدقة العين لتغيير موقعها خارج المحور وبالتالي مقدار التمويه اللوني.

قال ستابس: "نقترح أن تستغل هذه المخلوقات مصدرًا في كل مكان لتدهور الصورة في عيون الحيوانات ، وتحويل الخلل إلى ميزة". "بينما تطور معظم الكائنات الحية طرقًا لتقليل هذا التأثير ، فإن تلاميذ الأخطبوط على شكل حرف U وأقاربهم من الحبار والحبار يزيدون فعليًا من هذا النقص في نظامهم البصري مع تقليل المصادر الأخرى لخطأ الصورة ، مما يؤدي إلى تشويش رؤيتهم للعالم ولكن بلون - طريقة مستقلة وفتح المجال أمامهم للحصول على معلومات اللون ".

التلاميذ على شكل حرف U.

كان Stubbs مفتونًا بمفارقة عمى الألوان / التمويه منذ أن قرأ عنها في المدرسة الثانوية ، وخلال رحلات الغوص إلى إندونيسيا وأماكن أخرى ، اختبر بشكل مباشر مدى ألوان الحبار والحبار والأخطبوط - ومحيطهم -.

لقد توصل إلى فكرة أن رأسيات الأرجل يمكن أن تستخدم الانحراف اللوني لرؤية اللون بعد تصوير السحالي التي تظهر بالأشعة فوق البنفسجية ، ولاحظ أن كاميرات الأشعة فوق البنفسجية تعاني من الانحراف اللوني. لقد تعاون مع والده ، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة هارفارد ، كريستوفر ستابس ، لتطوير محاكاة حاسوبية لنمذجة كيف يمكن أن تستخدم عيون رأسيات الأرجل هذا لاستشعار اللون. سينشر الاثنان فرضيتهما على الإنترنت هذا الأسبوع في المجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

وخلصوا إلى أن حدقة على شكل حرف U مثل تلك الموجودة في الحبار والحبار ستسمح للحيوانات بتحديد اللون بناءً على ما إذا كان يركز على شبكية العين أم لا. يعمل تلاميذ العديد من الأخطبوطات على شكل دمبل بشكل مشابه ، حيث يتم لفهم حول مقلة العين على شكل حرف U وينتجون تأثيرًا مشابهًا عند النظر إلى الأسفل. قد يكون هذا أساس رؤية الألوان في الدلافين ، التي يكون لها تلاميذ على شكل حرف U عند التعاقد ، والعناكب القافزة.

قال ستابس: "رؤيتهم ضبابية ، لكن الضبابية تعتمد على اللون". سيكونون سيئين نسبيًا في حل الأجسام البيضاء ، التي تعكس جميع الأطوال الموجية للضوء. لكن يمكنهم التركيز بدقة إلى حد ما على الأشياء ذات الألوان النقية ، مثل الأصفر أو الأزرق ، الشائعة في الشعاب المرجانية والصخور والطحالب. يبدو أنهم يدفعون ثمنًا باهظًا لشكل حدقتهم ولكنهم قد يرغبون في العيش مع انخفاض حدة البصر للحفاظ على عدم الوضوح المعتمد على اللون ، وهذا قد يسمح برؤية الألوان في هذه الكائنات. "

الحبار ذو الزعانف الكبيرة Sepioteuthis lessoniana يتغير لونه بشكل واضح بينما يشير إلى أفراد من نوعه. (حقوق الصورة لـ Gary Bell / OceanwideImages.com)

قال ستابس ، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك بجامعة هارفارد: "لقد أجرينا نمذجة حاسوبية مكثفة للنظام البصري لهذه الحيوانات ، وفوجئنا بمدى قوة تباين الصور الذي يعتمد على اللون". "سيكون من العار إذا لم تستغل الطبيعة هذا."

أجرى ستابس الأصغر سناً مسحًا مكثفًا لمدة 60 عامًا من دراسات رؤية الألوان في رأسيات الأرجل ، واكتشفوا أنه في حين أبلغ بعض علماء الأحياء عن القدرة على تمييز الألوان ، أفاد آخرون بعكس ذلك. ومع ذلك ، فإن الدراسات السلبية غالبًا ما اختبرت قدرة الحيوان على رؤية الألوان الصلبة أو الحواف بين لونين متساويين من السطوع ، وهو أمر صعب بالنسبة لهذا النوع من العين لأنه ، كما هو الحال مع الكاميرا ، يصعب التركيز على لون خالص بدون تباين . تعتبر رأسيات الأرجل هي الأفضل في تمييز الحواف بين الألوان الداكنة والألوان الزاهية ، وفي الواقع ، فإن أنماط العرض الخاصة بها عادةً ما تكون مناطق من الألوان مفصولة بأشرطة سوداء.

وقال: "نعتقد أننا وجدنا آلية أنيقة يمكن أن تسمح لرأسيات الأرجل هذه بتحديد لون محيطها ، على الرغم من وجود صبغة بصرية واحدة في شبكية العين". "هذا مخطط مختلف تمامًا عن الأصباغ البصرية متعددة الألوان الشائعة في البشر والعديد من الحيوانات الأخرى. نأمل أن تحفز هذه الدراسة تجارب سلوكية إضافية من قبل مجتمع رأسيات الأرجل ".

وفقًا للنظرية الجديدة ، فإن تلميذ الحبار Sepia bandensis يزيد من الضبابية اللونية ، مما يسمح للحيوان باكتشاف اللون. (تصوير روي كالدويل)

لاحظ Stubbs أن رأسيات الأرجل قد لا تفقد الكثير من معلومات الألوان من خلال وجود نوع واحد فقط من المستقبلات الضوئية ، حيث يتم حظر الألوان الحمراء بواسطة الماء بحيث لا يخترق سوى نطاق منخفض من الضوء البصري في الواقع الأعماق الضحلة التي تعيش فيها. إن وجود مستقبل ضوئي واحد يستجيب لمجموعة واسعة من الألوان في هذا العمق سيسمح لهم بالرؤية في الضوء الخافت مع اتساع حدقة عينهم بالكامل ، بينما يحافظ التلميذ خارج المحور على إمكانية التمييز الطيفي في ظروف الإضاءة العالية.

من المثير للاهتمام أن استخدام الانحراف اللوني لاكتشاف اللون يكون أكثر كثافة من الناحية الحسابية من الأنواع الأخرى من رؤية الألوان ، مثل رؤيتنا ، ويتطلب على الأرجح الكثير من القوة الذهنية ، على حد قول ستابس. قد يفسر هذا جزئيًا سبب كون رأسيات الأرجل هي اللافقاريات الأكثر ذكاءً على وجه الأرض.

تم دعم العمل من قبل متحف علم الحيوان الفقاري بجامعة كاليفورنيا في بيركلي ، وهو منحة برنامج زميل أبحاث الخريجين لألكسندر ستابس وجامعة هارفارد.


نظرة ثاقبة على الأهمية التكيفية لشكل التلميذ العمودي في الثعابين

العنوان الحالي: قسم الأحياء ، جامعة فلوريدا ، 112 بارترام هول ، جينسفيل ، فلوريدا ، 32611-8525 ، الولايات المتحدة الأمريكية.

كلية العلوم البيولوجية ، جامعة سيدني ، نيو ساوث ويلز ، أستراليا

كلية العلوم البيولوجية ، جامعة سيدني ، نيو ساوث ويلز ، أستراليا

العنوان الحالي: قسم الأحياء ، جامعة فلوريدا ، 112 بارترام هول ، جينسفيل ، فلوريدا ، 32611-8525 ، الولايات المتحدة الأمريكية.

كلية العلوم البيولوجية ، جامعة سيدني ، نيو ساوث ويلز ، أستراليا

كلية العلوم البيولوجية ، جامعة سيدني ، نيو ساوث ويلز ، أستراليا

الملخص

يتراوح شكل الحدقة في الفقاريات من الدائري إلى الرأسي ، مع تحولات متعددة في التطور في هذه السمة. تتحدى تحليلاتنا الرأي السائد بأن الحدقة الرأسية تطورت كتكيف لتحسين الرؤية الليلية. على أسس وظيفية ، يسمح التلميذ الرأسي ذو الفتحة المتغيرة (1) للأنواع الليلية بالحصول على شبكية حساسة للرؤية الليلية ولكن تجنب الانبهار بالنهار عن طريق ضبط إغلاق التلميذ ، و (2) يزيد حدة البصر نهارًا ، لأن حدقة العين العمودية الضيقة يمكن عرض صورة أكثر وضوحًا على شبكية العين في المستوى الأفقي. قد يكون اكتشاف الحركة الأفقية أمرًا بالغ الأهمية للحيوانات المفترسة التي تنتظر في كمين لتحريك الفريسة ، مما يشير إلى أن وضع البحث عن الطعام (افتراس الكمين) وكذلك النشاط متعدد الأطوار قد يفضيان تطور شكل حدقة العين الرأسي. قد يكون التمويه (تعطيل المخطط الدائري للعين) مفيدًا أيضًا لمفترسات الكمائن. يكشف التحليل المقارن في الثعابين عن روابط وظيفية مهمة بين شكل التلميذ ووضع البحث عن الطعام ، وكذلك بين شكل التلميذ وتوقيت النشاط. تحدث ارتباطات مماثلة بين افتراس الكمين والتلاميذ المشقوقين عموديًا في السحالي والثدييات أيضًا ، مما يشير إلى أن وضع البحث عن الطعام قد مارس قوى انتقائية كبيرة على الأنظمة البصرية في الفقاريات.

الجدول S1 شكل التلميذ ونشاطه وطريقة البحث عن 127 نوعًا من الثعابين (5 عائلات) المستخدمة في هذه الدراسة.

كخدمة لمؤلفينا وقرائنا ، توفر هذه المجلة المعلومات الداعمة المقدمة من المؤلفين. تخضع هذه المواد لمراجعة الأقران ويمكن إعادة تنظيمها للتسليم عبر الإنترنت ، ولكن لا يتم تحريرها أو طباعتها. يجب توجيه مشكلات الدعم الفني الناشئة عن المعلومات الداعمة (بخلاف الملفات المفقودة) إلى المؤلفين.

اسم الملف وصف
JEB_2046_sm_Table-S1.pdf64.9 كيلوبايت دعم عنصر المعلومات

يرجى ملاحظة ما يلي: الناشر غير مسؤول عن محتوى أو وظيفة أي معلومات داعمة مقدمة من المؤلفين. يجب توجيه أي استفسارات (بخلاف المحتوى المفقود) إلى المؤلف المقابل للمقالة.


احصل على إشعارات عندما يكون لدينا أخبار أو دورات أو أحداث تهمك.

بإدخال بريدك الإلكتروني ، فإنك توافق على تلقي اتصالات من Penn State Extension. عرض سياسة الخصوصية.

شكرا لتقريركم!

إدارة مصايد الأحواض

مقالات

مقدمة عن BugMobile مقابل الأنواع الغازية

أشرطة فيديو

التهاب الملتحمة عصفور البيت

مقالات

الحطاب

فولات


تستشعر قزحية العين الضوء مباشرة وتتسبب في تقلص حدقة العين

في العين ، بؤبؤ العين هو الفتحة الموجودة في منتصف القزحية. يظهر باللون الأسود لأن معظم الضوء الداخل تمتصه الأنسجة داخل العين.

يختلف شكل التلميذ بين الأنواع. قام علماء الأعصاب في جونز هوبكنز ميديسين بتجربة الفئران ، وأبلغوا عن أدلة جديدة على أن قزحية العين في العديد من الثدييات السفلية تستشعر الضوء مباشرة وتتسبب في انقباض حدقة العين دون تدخل الدماغ.

في تقرير في عدد 19 يونيو من مجلة Current Biology ، أوضح الباحثون بالتفصيل كيف أن التلاميذ في عيون الفأر تصبح أصغر عندما ينتقل الحيوان من غرفة مظلمة إلى غرفة مضاءة حتى عندما تكون الاتصالات العصبية بين دماغ الحيوان وعينيه. مقطوع. تثبت النتائج التي توصلوا إليها أن عيون الفأر لها وظيفة حساسة للضوء مدمجة مباشرة في حلقة العضلة العاصرة المحيطة بالتلميذ.

تتكيف عين الثدييات مع ظروف الإضاءة المتغيرة عن طريق تقليص حدقة العين أو تكبيرها. يتم التحكم في هذا الإجراء ، الذي يشار إليه باسم منعكس الحدقة للضوء ، عن طريق معارضة عضلات الموسع والعضلة العاصرة في القزحية. يقول كينغ واي: "النظرة التقليدية لهذا المنعكس هي أن الضوء يطلق إشارات عصبية تنتقل من شبكية العين إلى الدماغ ، وبالتالي تنشيط الإشارات العصبية العائدة ، التي ينقلها الناقل العصبي أستيل كولين ، والتي تجعل العضلة العاصرة تنقبض وتضيق التلميذ". ياو ، دكتوراه ، عالم أعصاب في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز ومؤلف التقرير.

لكن الأبحاث التي أجراها ياو وفريقه قبل عدة سنوات ، بناءً على أعمال سابقة قام بها آخرون ، أظهرت أن الثدييات والثدييات الليلية النشطة عند الفجر والغسق ، مثل الفئران والأرانب والقطط والكلاب ، لا تحتاج إلى الدماغ من أجل رد الفعل هذا. الشغل. وبدلاً من ذلك ، وجد مختبر ياو أنه حتى عند عزلها ، تتقلص العضلة العاصرة استجابة للضوء ، مستخدمة صبغة حساسة للضوء تسمى الميلانوبسين.

أبسط تفسير لهذه الملاحظة هو أن العضلات نفسها حساسة للضوء. ومع ذلك ، قدم باحثون آخرون تفسيرًا بديلاً مفاده أنه قد تكون هناك ألياف عصبية حساسة للضوء تحتوي على مادة الميلانوبسين الموجودة في العضلة العاصرة التي تجعل العضلة تنقبض عن طريق الربط على دارات منعكس الحدقة في الدماغ التي تتضمن أستيل كولين.

دفع هذا الاقتراح فريق ياو إلى التساؤل عما سيحدث إذا تم حظر عمل الأسيتيل كولين. يقول ياو عن العمل الحالي: "من المؤكد أنه حتى بعد منع عمل أستيل كولين دوائيًا ، فإن العضلة العاصرة لقزحية العين المعزولة لا تزال تتقلص استجابة للضوء ، مما يضيف الثقة إلى فكرة أن العضلات نفسها حساسة للضوء لأنها تحتوي على مادة الميلانوبسين". .

للمضي قدمًا ، استخدموا علم الوراثة لمنع العضلات بشكل انتقائي من صنع الميلانوبسين. في الواقع ، أزال هذا النهج تأثير الضوء على العضلة العاصرة ، حتى عندما كان عمل الأسيتيل كولين سليمًا. يقول ياو: "لقد أثبتنا بشكل مقنع أن العضلة العاصرة حساسة للضوء في جوهرها ، وهي خاصية غير عادية جدًا للعضلة".

اتضح أن الثدييات السفلية التي تنشط خلال النهار ، مثل السناجب الأرضية ، تفتقر إلى انعكاس الحدقة المحلية للضوء ، وجد فريق ياو أن الأمر نفسه ينطبق على الرئيسيات ، سواء أكانت ليلية أم لا. يقول ياو: "الصورة العامة هي أن منعكس الحدقة الموضعي ظهر مبكرًا في الفقاريات البدائية مثل الأسماك عديمة الفك ، حتى قبل أن يتدخل الدماغ. وأثناء التطور ، أصبح الدماغ متورطًا في هذا المنعكس ، ولكن ظلت الآلية المحلية سائدة في البرمائيات. وبحلول الوقت الذي ظهرت فيه الثدييات ، كان المنعكس المحلي أقل أهمية بشكل تدريجي ، وأصبح منقرضًا تمامًا في الفئات الفرعية التي تنشط خلال النهار وفي الرئيسيات. إنه غياب انعكاس الضوء المحلي في البشر هو الذي يسمح للأطباء بسرعة تقييم ما إذا كان المريض المصاب بالغيبوبة ميتًا دماغًا عن طريق التحقق من انعكاس حدقة العين ".


هل تفقد السناجب من أي وقت مضى الجوز؟

وضعنا سؤال فيني على عالم الحيوان ماكس جراي. ماكس - نعم هي الإجابة المختصرة ، ولكن ليس بالقدر الذي يعتقده الناس. إنه خطأ شائع أن تنسى السناجب حوالي 50 في المائة من جوزها وهذه ليست طريقة عملها تمامًا. السناجب في الواقع جيدة جدًا في تذكر المكان الذي تركوا فيه الجوز.

كات - كيف يتذكرون؟ هل يميزونها؟

ماكس - يتذكرون. لقد تمت دراسة الآليات المتضمنة في هذا بالضبط بتفصيل أكبر في الطيور ، في طائر يُدعى قيق فلوريدا المقشر بواسطة شخص يُدعى نيكي كلايتون هنا في كامبريدج في الواقع. لقد استخدموا مجموعة من الاتجاهات والإشارات والمعالم النسبية وغير النسبية ، وهذا النوع من الأشياء. لكننا نعتقد أيضًا أن السناجب تستخدم حاسة الشم لمساعدتها. قد تكون قادرة على شم الرائحة لأنها لا تدفن المكسرات بعمق كبير لأنها قد تظل قادرة على شم رائحة الجوز. لكنهم حتماً لا يستعيدون بعضاً منهم. لكن النقطة المهمة هي أنه إذا لم يسترجعوا الجوز ، فهذا ليس بالضرورة لأنهم نسوا مكانه.

كات - إنهم يحتفظون به لوقت لاحق.

ماكس - حسنًا ، يمكنك أن تتخيل سنجابًا يستعد لفصل الشتاء وهو يركض بشكل محموم في غابات البلوط ، ويسرق كل البلوط ويدفنها في كل مكان. لكنك ستستعد كسنجاب ، فأنت تريد الاستعداد لفصل شتاء طويل بشكل غير عادي أو شتاء يبدأ مبكرًا أو في حالة حفر بعض البلوط بواسطة السناجب الأخرى التي تحدث.

كات - لقد تعرضوا للهجوم. هل يقطعون بلوط بعضهم البعض؟

ماكس - نعم. في الواقع ، هناك بعض الأدلة على أن السناجب سوف تخفي الجوز. سوف يندفعون نوعًا ما في الأرض ولن يضعوا بلوطًا هناك إذا كانت هناك سناجب أخرى تراقبهم.


عيون لها!

تمتلك الغزلان ترسانة من الحواس للتغلب على الحيوانات المفترسة المحتملة. آذان مثل أطباق الرادار والأنف الذي يمكن أن يشم إبرة في كومة قش والعينين التي تبدو وكأنها ترى الهواء الذي نتنفسه. الكل يعمل في حفلة موسيقية!

لكننا اليوم نركز على تلك العيون الكبيرة ذات اللون البني الفاتح. لنبدأ بالصواميل والمسامير.

تتمتع الغزلان بكثافة أعلى بكثير من القضبان في شبكية العين مقارنة بالمخاريط. القضبان هي مستقبلات ضوئية ، وبالتالي فهي أكثر حساسية للضوء ولكنها ليست حساسة للون. توفر الأقماع حساسية للألوان ورؤية عالية الدقة.

العصي حساسة للضوء بأكثر من ألف مرة. يتم تحويل حساسية القضيب نحو أطوال موجية أقصر (خضراء) من طيف الألوان التي تبلغ ذروتها بشكل حاد في اللون الأزرق وتستجيب قليلاً جدًا للأحمر. القضبان هي أيضًا مستشعرات حركة أفضل من المخاريط.

تم تجهيز عين الغزلان بغشاء ، وهو tapetum lucidum ، والذي يعكس الضوء مرة أخرى من خلال طبقة المستقبل للشبكية ويمرر الضوء عبر طبقة المستقبل مرتين. تفتقر عين الغزلان أيضًا إلى مرشح الأشعة فوق البنفسجية ، على عكس البشر.

يلعب شكل الحدقة أيضًا دورًا في حدة البصر. هناك 3 أشكال أساسية للتلاميذ: عمودي ، دائري ، وأفقي. نظرت دراسة حديثة في شكل التلميذ مقارنة بالمكانة البيئية لحيوان بري. بشكل عام ، تحتوي أنواع الفرائس على تلاميذ أفقيين بينما تحتوي الحيوانات المفترسة في الكمين على تلاميذ عموديين.

وفقًا للقاعدة ، لدى الغزلان تلاميذ أفقيون.

أخيرًا ، هناك موضع العيون على الرأس. عيون الغزال على جانبي الرأس مما يعطيها مجال رؤية واسع.

اذن ما معنى كل ذلك؟

على الرغم من أن الغزلان لديها أقل من نصف عدد المخاريط في العين مثل البشر ، لا يزال بإمكان الغزلان التمييز بين الألوان المختلفة. خلال ظروف الإضاءة المنخفضة ، من المحتمل أن تكون الغزلان أكثر حساسية للجزء الأزرق إلى الأزرق والأخضر من الطيف (بسبب كثافة القضيب العالية). تشير الدراسات إلى أن الغزلان أقل حساسية للضوء ذي الأطوال الموجية الطويلة (البرتقالي والأحمر) وتعتمد على إدراكها للونين فقط - الأصفر والأزرق.

الغزلان هي في الأساس لون أحمر-أخضر أعمى (مثل بعض الناس). يمكن للغزلان التمييز بين اللون الأزرق والأحمر ، ولكن ليس الأخضر من الأحمر. يبدو اللون الأحمر أو البرتقالي أو الأخضر متشابهًا عند الغزلان. نظرًا لأن الغزلان تفتقر إلى مرشح الأشعة فوق البنفسجية في عينها ، فإن حساسيتها للألوان ذات الطول الموجي القصير تتعزز في طيف الأشعة فوق البنفسجية.

متى تكون ألوان الضوء هذه متوفرة بكثرة؟ عندما تكون الشمس تحت الأفق عند الفجر والغسق. يالها من صدفة! متى يكون الغزال أكثر نشاطًا؟ يستطيع الغزلان رؤية "المزيد" في حالات الإضاءة المنخفضة هذه بسبب طيف الألوان المرئي لهم ولأن الضوء يمر عبر المستقبل مرتين.

لذلك إذا كنت تريد أن تكون "غير مرئي" للغزلان فلا ترتدي اللون الأزرق! ارتداء اللون الأزرق يجعلك تبرز مثل الإبهام المؤلم. ولا تغسل ملابسك في منظفات الغسيل بملمعات الأشعة فوق البنفسجية.

تريد أن تعرف ما إذا كنت تتوهج في الغابة؟ اختبر ملابسك بالأشعة فوق البنفسجية أو الضوء الأزرق. قد تفاجأ ما تجد.

حسنًا ، أنت تعرف الآن الألوان التي يجب ارتداؤها (أو عدم ارتدائها). في الحركة. قد لا يكون الغزلان قادرًا على التركيز بشدة على التفاصيل الدقيقة ولكن يغير وزنك بشكل خاطئ مرة واحدة في الحامل وتكون بذلك قد انتهيت.

هذه الكثافة العالية للقضبان تجعل اكتشاف الحركة رائعًا. هذا إلى جانب وضع العينين على جانب الرؤوس يسمح للغزلان بتمييز الأشياء البعيدة عبر مجال رؤية 310 درجة دون تحريك رأسه. لكن هذا يعني أن الغزلان لديها إدراك ضعيف للعمق.

ولكن ماذا يحدث عند اكتشاف مفترس؟ بينما يعد مجال الرؤية الواسع أمرًا رائعًا لاكتشاف الحيوانات المفترسة ، يجب أن تكون قادرًا على رؤية أين أنت ذاهب ... في الغابة ... بالأشجار ... والفروع ... والسجلات ... والشجيرات ... لتجنب التعرض للأكل!

هل سبق لك أن أخطأت في تقدير ارتفاع الرصيف الذي تنزل منه أو قرب المنضدة التي تضعها في كوب ممتلئ من المشروبات البالغة؟ ليست جيدة!

أدخل اتجاه التلميذ! يقوم التلاميذ الأفقيون بتحسين جودة الصورة للخطوط الأفقية أمام وخلف الحيوان. هذا يحل مشكلة الطيران السريع في اتجاه أمامي على الرغم من وضع العين الجانبي.

يا للعجب! والحمد لله على ذلك. هل يمكنك تخيل عدد الغزلان التي تصطدم بالأشجار أو تدق أعينها بالفروع؟

هناك شيء رائع أخير عن عيون الغزلان. حسنًا ، إنه لأمر رائع إذا لم يكن لديك رهاب عين مثلي. يمكنني أن أغرف الأدمغة ، وأفرز محتويات الكرش ، وأقوم بتشريح الجثث المتعفنة مع تجعد الأنف بالكاد. لكن أرني مقلة عيني وأنا متسلل تمامًا. وهذا الجانب من عيون الغزلان يخيفني تمامًا.

من الواضح أن الغزلان يحرك رؤوسهم في اتجاهات مختلفة. لكي يكون التلميذ الأفقي أكثر فائدة ، يجب أن يحافظ على المحاذاة مع المشهد الأفقي. يتغير الأفقي الأفقي بناءً على ميل الرأس (الأنف لأعلى أو الأنف لأسفل). للحفاظ على هذا الاتجاه الأفقي للتلميذ ، يجب أن تدور العيون حول المحاور البصرية استجابةً لميل الرأس. نظرًا لأن العيون جانبية على جانبي الرأس ، يجب أن يكون الدوران معاكسًا في الاتجاه لكل عين. هذه الظاهرة لها في الواقع اسم - cyclovergence.

ولوحظ انخفاض دائري تعويضي مع ميل الرأس في الثدييات ذات العيون الجانبية. لذلك يحتفظ الغزال بجميع مزايا التلميذ الأفقي سواء كان يتغذى أو يمشي في الغابة. رائع - نعم! فظيع تماما - نعم!

لذلك عندما تصل إلى الغابة هذا الخريف ، أتمنى لك التوفيق. نظرًا لأنه نظرًا لجميع الأدوات التي يجب أن يتفوق عليها الغزلان عليك ، فستحتاج إليها.

- جينين فليجل - عالمة أحياء
قسم الغزلان والأيائل

إذا كنت ترغب في تلقي تنبيهات البريد الإلكتروني لمنشورات المدونة الجديدة ، اشترك هنا.


شكل بؤبؤ العين

القطط لها تلميذ عمودي ، وللخيول تلميذ أفقي.
في نوع الحيوان ، يوجد أيضًا على شكل حرف S ، على شكل W و & quotbeads على خيط & quot التلاميذ ، لماذا؟

يسمح التلميذ للضوء بالدخول إلى العين ، وبالتالي يلعب الشكل دورًا مهمًا في كيفية تلقي الصور للمعالجة بواسطة الدماغ - تخيلها كما تفعل مع فتحة الكاميرا. يستطيع التلاميذ الذين يمكنهم الفتح على نطاق واسع السماح بدخول الكثير من الضوء (مفيد في الظلام) ، ويسمح التلاميذ الصغار بدخول ضوء أقل بكثير ، لكنهم يقدمون إدراكًا أكبر للعمق (مفيد للحيوانات التي تحتاج إلى تحديد موقع الهدف بدقة - سواء كان ذلك) طعام أو موقف). يسمح التلاميذ المستديرون بإعادة بناء الصورة بأقل قدر من التشويه (مفيد عند التنقل عبر مساحة معقدة ثلاثية الأبعاد) ، ويفرض التلاميذ المشقوقون حركة أو مرشح نمط (مفيد لاكتشاف الحيوانات المفترسة أو الفريسة).

جميع أنماط التلاميذ المختلفة التي تظهر في الحيوانات هي استجابة للطريقة التي يحتاجون بها إلى إدراك العالم من حولهم. أعطتهم أشكال التلميذ ميزة على أشكال التلميذ الأخرى الممكنة. إذا قمت بدمج العوامل ، فستبدأ في معرفة سبب تشكيل التلاميذ. القردة هي مثال على الحيوانات ذات التلاميذ المستديرة التي ليست بهذا الحجم. هذا حتى يتمكنوا من رؤية الفضاء ثلاثي الأبعاد من حولهم بدقة وتقييم المسافات التي يجب قطعها داخله. يمكن أن تفتح مصابيح الرؤية العمودية من Cat & # 039s على نطاق واسع للسماح بالنشاط في الليل ، ويمكن أن تغلق صغيرة لنشاط ضوء النهار ، وربما تقوم بتصفية الإشارات لإعطاء أهمية لتلك الكائنات التي تمر عبر مجال رؤيتها. يتم شق تلاميذ الخيول أفقيًا ، مما قد يسمح بالتعرف بشكل أفضل على العوائق أثناء تحركها في الأفق بسرعة (بشكل فعال في المستوى الرأسي).

هذه بعض النظريات التي تشرح شكل التلميذ - إنها تعطينا صندوق أدوات ذهنيًا مفيدًا لمعالجة هذه الأسئلة ، لكن من الصعب جدًا التأكد من عدم وجود مشكلات أخرى ، مثل القيود على مسارات النمو في تطور العيون ، لذا فهذه ليست إجابة شاملة!


هيكل العين (مع رسم بياني) | مستقبلات | مادة الاحياء

سنناقش في هذه المقالة حول بنية العين بمساعدة المخططات المناسبة.

تعتبر العين من أهم المستقبلات. يزودنا بمعلومات عن الأبعاد والألوان ومسافة الأشياء في بيئتنا.

كيف تنتج العين صورة مركزة:

1. أشعة الضوء من جسم يدخل القرنية الشفافة.

2. القرنية & # 8216 تنحني & # 8217 (تنكسر) أشعة الضوء في اتجاه بعضها البعض.

3. تمر أشعة الضوء من خلال الفكاهة المائية وبؤبؤ العين.

4. يتم تغيير شكل العدسة الشفافة المرنة.

أنا. أسمن ، لتقليل طوله البؤري ، أو

ثانيا. أرق ، لزيادة طوله البؤري.

وهذا ما يسمى الإقامة.

5. كمية الانكسار الصغيرة نسبيًا التي تنتجها العدسة تجعل الأشعة تركز على شبكية العين.

6. تحتوي شبكية العين على خلايا حساسة للضوء:

(ط) RODS التي تعمل بشكل جيد عندما تكون شدة الضوء منخفضة ، و

(2) المخاريط التي تكتشف اللون.

يتم تحفيز هذه الخلايا بواسطة ضوء الصورة وتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية.

7. الطاقة الكهربائية ، على شكل نبضة ، تنتقل على طول العصب البصري إلى الدماغ.

8. يفكك الدماغ رموز الدافع لإنتاج الإحساس بالبصر.

حقائق أخرى مهمة:

(ط) صورة الأشياء التي ننظر إليها مباشرة (أي التي تقع في مركز مجال رؤيتنا) تقع على جزء حساس للغاية من شبكية العين يسمى النقرة ، أو البقعة الصفراء. هذه المنطقة بها مخاريط أكثر بكثير من قضبان. توفر الأقماع صورة بتفاصيل أكبر ولون أفضل.

(2) لا توجد قضبان أو مخاريط في النقطة التي تتصل فيها الشبكية بالعصب البصري. لا يتم تحويل الصور التي تتكون في هذا الجزء من الشبكية إلى نبضات ويتم نقلها إلى الدماغ. هذه المنطقة تسمى النقطة العمياء. لدينا نقاط عمياء في كلتا أعيننا ، لكننا لا ندركها عادة. تسجل كل عين جزءًا مختلفًا من مجال رؤيتنا وتغطي النقطة العمياء للآخر.

تسمى قدرة العدسة على تغيير الشكل والتركيز على الأشياء على مسافات مختلفة التكيف.

تعتمد هذه القدرة على:

(ط) مرونة العدسة

(2) وجود العضلات الهدبية التي تستخدم لتغيير شكل العدسة

(3) الأربطة المعلقة التي تنقل تأثير العضلات الهدبية إلى العدسة.

قيمة وجود عينين:

بصرف النظر عن التغلب على تأثير النقطة العمياء ، ترى عينان نفس الصورة من موقعين مختلفين قليلاً. يوفر هذا الرؤية بثلاثة أبعاد ، والقدرة على الحكم على المسافة (وبالتالي السرعة) ، ويوفر للحيوانات فرصة للبقاء حتى في حالة تلف إحدى العينين.

رد الفعل & # 8216Pupil & # 8217 (أو Iris):

يمكن للضوء الساطع أن يضر بشكل خطير بالخلايا الحساسة للضوء في شبكية العين. لذلك تتحكم القزحية في شدة الضوء الساقط على شبكية العين. لديها ترتيب معادي للعضلات الدائرية والشعاعية.


المواد والأساليب

الحيوانات

تم استخدام الحيوانات البرية في الأسر بدافع التفضيل لتجنب المشاكل الوراثية التي قد تكون موجودة في الحيوانات الأليفة. تعاونا مع عدد من حدائق الحيوان وحدائق الحيوانات في السويد. تم استخدام الحيوانات الأليفة إذا لم تكن هناك حيوانات برية متاحة للدراسة في مجموعة جينية مثيرة للاهتمام. تم فحص جميع الحيوانات دون قيود في محيطها المعتاد.

تم فحص 20 نوعًا من مجموعات النشوء والتطور التالية: البرمائيات (مجموعة فرعية: anurans) ، الزواحف (مجموعات فرعية: أبو بريص ، الثعابين والتماسيح) والثدييات (المجموعات الفرعية: القوارض ، Artiodactyls ، الحيوانات آكلة اللحوم والقرود). باستثناء التماسيح ، التي كان لكل منهما تلميذ مشقوق ، كان لنوع واحد على الأقل في كل مجموعة فرعية تلميذ دائري وآخر على الأقل له شكل تلميذ مختلف. في بعض الأنواع الإضافية ، تم تحديد أشكال التلاميذ فقط.

قياس الانكسار

قياس الانكسار بالفيديو بالأشعة تحت الحمراء على أساس المنحدر غريب الأطوار هو طريقة لتحديد حالة انكسار العين في الموضوعات غير المتعاونة مثل البشر والحيوانات (Schaeffel et al. ، 1987 ، 1993). إذا تم تطبيقه على عيون الإنسان ، تكون دقة القياس ∼0.5 ديوبتر. يمكن اكتشاف الأنظمة البصرية متعددة البؤر لأن مناطق مختلفة من العين تتركز على مسافات مختلفة إذا تم استخدام ضوء أحادي اللون. تظهر الأطوال البؤرية المتعددة نفسها على أنها هياكل على شكل حلقة في صور الانكسار الضوئي للتلميذ (كروجر وآخرون ، 1999). استخدمنا كاميرا فيديو رقمية حساسة للأشعة تحت الحمراء (DCR-TRV 730E Sony ، طوكيو ، اليابان) بالاشتراك مع منظار ضوئي للشبكية بالأشعة تحت الحمراء يتكون من أربعة صفوف من الصمامات الثنائية الباعثة للضوء بالأشعة تحت الحمراء عند الانحرافات التي تتراوح من 5 إلى 23 مم (كروجر وآخرون ، 1999). كانت المسافة بين منظار الشبكية والموضوع المدروس 2 م كحد أقصى. أجريت التجارب في ضوء خافت ، واستخدم ضوء الأشعة تحت الحمراء لمنع انقباض حدقة العين. تم تحميل تسلسلات الفيديو المكتسبة على جهاز كمبيوتر وتم التقاط إطارات مفردة كصور ثابتة باستخدام برنامج Premiere 6.0 (Adobe ، San Jose ، CA ، USA).

أشكال التلميذ

تم التقاط صور لعيون الحيوانات باستخدام كاميرا رقمية (DSC-F707 Sony) تحت ظروف الإضاءة مما يؤدي إلى انقباض حدقة العين. حيثما أمكن ، تم استخدام مصباح يدوي للحث على تألق العين. كان هذا مفيدًا بشكل خاص في الحيوانات ذات القزحية الداكنة. في حالة واحدة (موس العضلات) ، كان لابد من استخدام إضاءة الأشعة تحت الحمراء بسبب قزحية سوداء تمامًا تقريبًا وصغر حجم العين (لم يضيء مصباح الكاميرا بالعين على مسافة قريبة).


شاهد الفيديو: حياة السناجب وانواعه المختلفة- squirrel animal (كانون الثاني 2022).