Td-te.ru

Дом и Быт — Журнал TD-TE.Ru
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выглядит мир глазами обыкновенной мухи

Как выглядит мир глазами обыкновенной мухи?

Ещё в далёком детстве многие из нас задавались столь пустяковыми, казалось бы, вопросам о насекомых, вроде таких, как: сколько глаз у обыкновенной мухи, почему паук плетёт паутину, а оса может укусить.

Наука энтомология имеет ответы практически на любые из них, но сегодня мы призовём знания исследователей природы и поведения для того, чтобы разобраться с вопросом, что собой являет зрительная система этого вида.

Мы проанализируем в этой статье, как видит муха и почему это назойливое насекомое так трудно прихлопнуть мухобойкой или поймать ладошкой на стене.

  • Комнатная жительница
  • Фасеточные глаза — в чём суть?
  • Почему её так сложно поймать?
  • Взгляд на мир
  • Заключение

Комнатная жительница

Комнатная или домашняя муха относится к семейству настоящих мух. И пусть тема нашего обзора касается всех видов без исключения, мы позволим себе для удобства рассматривать всё семейство на примере именно этого столь хорошо всем знакомого вида домашних нахлебников.

Обыкновенная домашняя муха является весьма непримечательным внешне насекомым. Она имеет серо-чёрную окраску туловища, с некоторыми намёками на желтизну в нижней части брюшка. Длина взрослой особи редко превышает 1 см. Насекомое имеет две пары крыльев и фасеточные глаза.

Фасеточные глаза — в чём суть?

Зрительная система мухи включает в себя два больших глаза, расположенных по краям головы. Каждый из них имеет сложную структуру и состоит из множества мелких шестигранных фасеток, отсюда и название такого типа зрения, как фасеточное.

Всего мушиный глаз имеет в своей структуре более 3,5 тысячи таких микроскопических составляющих. И каждая из них способна улавливать лишь мизерную часть общего изображения, передавая информацию о полученной мини-картинке в мозг, который собирает все пазлы этой картины воедино.

Если сравнивать фасеточное зрение и бинокулярное, которым располагает человек, например, можно быстро убедиться в том, что предназначение и свойства каждого диаметрально противоположны.

Более развитым животным свойственно концентрировать зрение на определённой узкой области или на конкретном объекте. Насекомым же важно не столько видеть конкретный предмет, сколько быстро ориентироваться в пространстве и замечать приближение опасности.

Почему её так сложно поймать?

Этого вредителя действительно очень непросто застать врасплох. Причина не только в повышенной реакции насекомого в сравнении с медлительным человеком и способности срываться с места практически мгновенно. Главным образом, столь высокий уровень реакции обусловлен своевременным восприятием мозга этого насекомого изменений и движений в радиусе обзора его глаз.

Зрение мухи позволяет ей видеть практически на 360 градусов. Такой тип зрения называется ещё панорамным. То есть каждый глаз даёт обзор на 180 градусов. Этого вредителя практически нельзя застать врасплох, даже если подходить к ней сзади. Глаза этого насекомого позволяют контролировать всё пространство вокруг неё, тем самым обеспечивая стопроцентную круговую зрительную оборону.

Есть ещё интересная особенность зрительного восприятия мухой палитры цветов. Ведь почти все виды иначе воспринимают те или иные цвета, привычные нашему глазу. Некоторые из них насекомые не различают вообще, другие выглядят для них иначе, в других тонах.

Кстати, помимо двух фасеточный глаз, у мухи имеются ещё три простых глаза. Они расположены в промежутке между фасеточными, на лобной чисти головы. В отличие от сложных глаз, эти три используются насекомым для распознавания того или иного объекта в непосредственной близости.

Таким образом, на вопрос, сколько все-таки глаз у обыкновенной мухи, можем теперь смело ответить – 5. Два сложных фасеточных, разделённых на тысячи омматидиев (фасеток) и предназначенных для максимально обширного контроля за изменениями окружающей среды вокруг неё, и три простых глаза, позволяющих, что называется, наводить резкость.

Взгляд на мир

Мы уже говорили, что мухи дальтоники, и различают либо не все цвета, либо видят привычные нам предметы в других цветовых тонах. Также этот вид способен различать ультрафиолет.

Следует ещё сказать, что при всей уникальности своего зрения эти вредители практически не видят в темноте. Ночью муха спит, поскольку её глаза не позволяют этому насекомому промышлять в тёмное время суток.

А ещё эти вредители имеют свойство хорошо воспринимать только более мелкие и находящиеся в движении объекты. Насекомое не различает такие большие предметы, как человек, например. Для мухи это не более чем ещё одна часть интерьера окружающей среды.

А вот приближение руки к насекомому его глаза прекрасно улавливают и своевременно дают нужный сигнал мозгу. Так же, как и увидеть любую другую стремительно надвигающуюся опасность не составит труда этим пронырам, благодаря сложной и надёжной системе слежения, которой снабдила их природа.

Заключение

Вот мы и проанализировали, как выглядит мир глазами мухи. Теперь мы знаем, что эти вездесущие вредители обладают, как и все насекомые, удивительным зрительным аппаратом, позволяющим им не терять бдительности, и в светлое время суток держать круговую наблюдательную оборону на все сто.

Зрение обыкновенной мухи напоминает сложную систему слежения, включающую в себя тысячи мини-камер наблюдения, каждая из которых предоставляет насекомому своевременную информацию о том, что происходит в ближайшем диапазоне.

Сколько кадров в секунду видит муха и сколько у неё глаз

Все люди знают, что поймать или прихлопнуть муху очень сложно: она очень хорошо видит и моментально реагирует на любые движения, взлетая вверх. Разгадка кроется в уникальном зрении этого насекомого. Ответ на вопрос о том, сколько глаз у мухи, поможет понять причину ее неуловимости.

Устройство зрительных органов

Домашняя или обыкновенная муха имеет черно-серый окрас туловища длиной до 1 см и немного желтоватое брюшко, 2 пары серых крыльев и голову с большими глазами. Она относится к самым древним жителям планеты, о чем свидетельствуют данные археологов, обнаруживших экземпляры, датируемые 145 млн. лет.

При рассмотрении головы мухи под микроскопом можно увидеть, что у нее очень оригинальные объемные глаза, расположенные с двух сторон. Как видно на фото глаз мухи, они похожи визуально на мозаику, составленную из 6-гранных структурных единиц, которые называют фасетками или омматидиями, похожими на строение медовых сот. В переводе с французского слово «fasette» означает грани. Благодаря этому глаза называют фасеточными.

Как понять, что видит муха по сравнению с человеком, у которого зрение является бинокулярным, т. е. составляется из двух картинок, которые видят 2 глаза? У насекомых зрительный аппарат устроен более сложно: каждый глаз состоит из 4 тыс. фасеток, показывающих небольшую часть видимого изображения. Поэтому формирование общей картины внешнего мира у них происходит по принципу «сбора пазлов», что позволяет говорить об уникальности строения мозга мух, способного обрабатывать более 100 кадров изображений в секунду.

Фасеточное зрение есть не только у мух, но и у других насекомых: у пчел имеется 5 тыс. фасеток, у бабочек – 17 тыс., у рекордсменов стрекоз – до 30 тыс. омматидий.

Как видит муха

Такое устройство зрительных органов не дает возможности концентрироваться мухе на определенном предмете или объекте, а показывает общую картину всего окружающего пространства, что позволяет быстро заметить опасность. Угол обзора каждого глаза составляет 180°, что вместе составляет 360°, т. е. тип зрения является панорамным.

Благодаря такой структуре глаз, муха прекрасно обозревает все вокруг, в т. ч. видит человека, который пытается подкрасться сзади. Контроль за всем окружающим пространством обеспечивает ей 100% оборону от всех неприятностей, в т. ч. и от людей, собирающихся убить муху.

Кроме 2-х основных, у мух есть еще 3 обычных глаза, расположенных на лбу в промежутках между фасеточными. Эти органы позволяют им рассматривать близлежащие объекты более четко для распознавания и мгновенной реакции.

Суммируя все данные, можно констатировать, что зрение мухи представлено 5-ю глазами: 2 фасеточных – для контроля за окружающим пространством и 3 простых – для наведения резкости и распознавания объектов.

Особенности зрительных способностей мух

Зрение у мухи обыкновенной имеет еще множество интересных особенностей:

  • основные цвета и их оттенки мухи различают прекрасно, к тому же они способны отличать и ультрафиолетовые лучи;
  • они совершенно ничего не видят в темноте и потому ночью спят;
  • однако некоторые цвета из всей палитры они улавливают немного иначе, потому условно их считают дальтониками;
  • фасеточное устройство глаз позволяет фиксировать одновременно все вверху, внизу, слева, справа и впереди и дает возможность быстро отреагировать на приближающуюся опасность;
  • глаза мухи различают только мелкие предметы, к примеру, приближение руки, но крупную фигуру человека или мебель в помещении не воспринимают;
  • у самцов фасеточные глаза расположены ближе друг к другу по сравнению с самками, имеющими более широкий лоб;

Об остроте зрения свидетельствует и факт, сколько кадров в секунду видит муха. Для сравнения точные цифры: человек воспринимает только 16, а муха – 250-300 кадров в секунду, что помогает ей прекрасно ориентироваться при быстрой скорости в полете.

Мерцательные характеристики

Существует показатель зрительных способностей, который связан с частотой мерцания изображения, т. е. самой ее низкой границей, при которой свет фиксируется как постоянный источник освещения. Называется он CFF — critical flicker-fusion frequency. Его значение показывает то, насколько быстро глаза у животного способны обновлять изображение и обрабатывать зрительную информацию.

Человек способен улавливать частоту мерцания 60 Гц, т. е. обновление изображения 60 раз в сек., которой придерживаются при показе визуальной информации на телевизионном экране. Для млекопитающих (собак, кошек) это критическое значение равно 80 Гц, из-за чего им обычно не нравится просмотр телепередач.

Чем выше значение частоты мерцания, тем больше биологических преимуществ имеет животное. Поэтому для насекомых, у которых данное значение достигает 250 Гц, это проявляется в возможности более быстрой реакции на опасность. Ведь для человека, приближающегося к «добыче» с газетой в руках с намерением ее убить, движение кажется быстрым, но уникальное строение глаза комнатной мухи позволяет ей улавливать даже мгновенные перемещения как бы в замедленном темпе.

Читать еще:  Лучшие препараты от колорадского жука на картофеле

По данным биолога К. Гили, такая высокая критическая частота мерцания у мух обусловлена их малыми размерами и быстрым обменом веществ.

Различие показателя CFF для различных видов позвоночных животных выглядит так: самый маленький 14 Гц – у угрей и черепах, 45 – у рептилий, по 60 – у людей и акул, у птиц и собак – 80, у сусликов – 120.

Приведенный анализ зрительных способностей позволяет понять, что мир глазами мухи выглядит как сложная система большого числа картинок по аналогии с небольшими видеокамерами, каждая из них передает насекомому информацию о небольшой части окружающего пространства. Собранное воедино изображение позволяет мухам одним взглядом держать визуальную «круговую оборону» и мгновенно реагировать на приближение врагов. Исследования ученых таких зрительных способностей насекомых позволили заниматься разработками летающих роботов, у которых компьютерные системы контролируют положение в полете, имитируя зрение мух.

Как видит муха? Подробно о данном вопросе

Каждый человек хотя бы раз в жизни, пытался поймать муху. Скорей всего подобная затея была обречена на провал. Это связано с реакцией насекомого. Скорость реагирования мухи можно объяснить ее необычным зрением. На первый взгляд может показаться, что ничего особенного в насекомом нет, но это не так. Попробуем во всем разобраться.

Мир глазами мух

Человек – существо, обладающее бинокулярным зрением, позволяющим фокусироваться на выбранном объекте. Муха отличается от любого млекопитающего. Насекомое просматривает пространство в пределах 360 градусов. Каждый глаз наблюдает за своей зоной, равной 180 градусам.

Особенность зрения мухи заключается в том, что она целенаправленно просматривает пространство, в котором находится. Это объясняется тем, что насекомое имеет на голове 2 выпуклых глаза.

Важно: острота зрения у насекомого в 3 раза выше, чем у человека.

Крылатый вредитель видит движения в замедленном виде. Подобное явление можно сравнить с эпизодом из кинофильма «Матрица», когда главный герой уклоняется от летящих пуль, зависающих в воздухе.

Строение глаз насекомого

Чтобы понять строение органов зрения, необходимо воспользоваться микроскопом. После увеличения видно, что внутри глаза расположено огромное количество мелких «глазиков», напоминающих медовые соты. Такой орган зрения называется фасеточным.

Важно: в каждом выпуклом глазе насчитывается около 3 тыс. фасеток.

Каждая фасетка передает изображение в мозг насекомого, после чего формируется общий пазл. В отличие от человека, с его бинокулярным зрением, мухи не видят четкой картинки. При этом они способны улавливать даже незначительные движения. Таким образом, насекомое может избегать опасности.

Благодаря своему строению глаз, мухи способны видеть оттенки, которые на доступны человеку. Это же касается и ультрафиолета. Благодаря «особенным» органам зрения, крылатый вредитель видит мир более радужно.

Несмотря на свои уникальные глаза, муха не способна видеть в темное время суток. Поэтому насекомые ночью спят. Еще одной особенностью зрения вредителя является то, что они не способны различать крупные объекты. Например, человека. При этом они отчетливо видят движение руки.

Благодаря своим фасеткам, муха способна видеть перемещающиеся объекты с высокой четкостью изображения. Насекомое воспринимает 300 кадров в секунду. Для сравнения можно отметить человеческое зрение, которое видит только 16 кадров. Благодаря особенному строению глаз, муха не только своевременно замечает приближающуюся опасность, но и прекрасно ориентируется в пространстве во время полета.

Сколько глаз у мухи?

Чтобы полностью сложилась картинка и можно было понять, как видят мухи, необходимо определить точное количество глаз. Как было рассмотрено выше, у насекомого имеется несколько органов зрения, а именно:

  • 2 фасеточных;
  • 3 простых, небольшого размера.

Первый вид глаз позволяет своевременно определять угрозу, а оставшиеся помогают фокусироваться на конкретной цели. Фасеточные «очки» размещены по бокам. Что касается дополнительных глаз, то они расположены в верхней части головы – на темечке.

У самцов органы зрения расположены ближе друг к другу. У самок лоб немного шире, поэтому глаза разведены в стороны. Несмотря на физиологические отличия, в обоих случаях насекомое просматривает пространство на 360 градусов.

Глаза и IT-технологии

Изучив строение органов зрения мухи, исследователи из университета Иллинойса сумели разработать фасеточную камеру. Внешне она напоминает глаз насекомого, состоящий из 180 камер-фасеток.

Каждая крошечная линза оснащена собственным фотодатчиком. Поэтому микрокамеры работают автономно друг от друга. Каждый фрагмент, отснятый камерой, отправляется в микропроцессор, где и формируется панорамная картинка. Ширина готового изображения соответствует углу обзора равному 180 градусам.

Важно: подобное изобретение не нуждается в фокусировке.

Объекты расположенные в непосредственной близости с камерами видны также отчетливо, как и те, что расположены на расстоянии. При необходимости форму «электронного глаза мухи» можно изменить. Это возможно благодаря эластичному полимеру, из которого изготовлено устройство.

Благодаря исследованию такого насекомого как муха, удалось получить уникальную камеру, которая может быть использована в видеонаблюдении. Также подобные устройства могут быть задействованы при создании новых компьютеров и ноутбуков.

Удивительное зрение

Проанализировав структуру глаза мухи, можно отметить на сколько удивительным зрением обладает насекомое. Вредитель не просто просматривает пространство на 360 градусов, но и мгновенно реагирует на опасность.

Зрение «домашней» мухи можно сравнить с высококлассной системой слежения. К тому же исследования насекомого позволили разработать новейшие технологии, которые решат многие проблемы.

Муха воспринимает – 250-300 кадров в секунду, что помогает ей прекрасно ориентироваться при быстрой скорости в полете

Дубликаты не найдены

Зато прочитать всё успевает.

Какой FPS? Это вообще как можно применить к нервной системе?

Что значит кадров? FPS, частота развертки, частота опроса оптических сенсоров?

Муха — киберспортсмен будущего.

какое все таки мерзкое существо создала природа

интересные картинки, как то не думала, что змеям так же может быть плохо от насекомых. казалось бы — кожа то у них плотная. а вот интересно, почему нельзя избавиться от клещей в воде? и какие могут быть у клещей естественные враги. вот, к примеру, почему то птицы не едят слизней

Едят, куры и утки всё едят.

вот это вот в огромном количестве никто не ел. приходится собирать в мешочки или их еще посыпают химией предполагаю, что горькие

Ёк, макарёк! Таких у нас нет. Возможно они горькие, потому что посыпаете химией. Попробуйте сахаром 🙂

Зачем мухи на нас садятся? Что они от нас хотят?

Что может быть противнее писка комара? Только жужжание мухи! Про чувство такта двукрылые, разумеется, не слышали и эти ваши этикеты им тоже не сдались. Каждый раз, когда это надоедливое создание залетает в дом, оно садится именно на тебя. Отмахиваясь от этой летающей дуры, остаётся задаваться лишь одним вопросом: «НУ НАФИГА Я ТЕБЕ СДАЛСЯ? Есть же целая комната, иди, посиди на люстре, мразь!» Так зачем же эти насекомые нам так надоедают?

Ничего необычного, просто я и муха в типичный летний вечер на даче.

Как оказалось, на нас насекомые садятся не потому, что мы это какашки. Исходно всех мух привлекают тепло и запах тела. Не обязательно вонять как не в себя — им достаточно выделений потовых и сальных желез, которые у живых сапиенсов работают всегда. К тому же, лето, жара, вы вспотели, вот и привлекаете внимание насекомого. Но зачем? Кровью обычные мухи не питаются, какой толк им на нас реагировать?

Слово из четырех букв, которое стоит написать на каждом подоконнике в августе.

Как оказалось, тело человека — настоящий шведский стол для цокотух! Тут вам и частички кожи, и кожное сало, и минеральные соли, в общем — настоящий банкет! А поскольку вкусовые рецепторы у этой твари расположены на ногах, то насекомое, садясь на нас, во всех смыслах прощупывает почву.

Когда сводил свою девушку в ресторан «На Петровиче».

А теперь инфа, которую тебе, скорее всего, захочется развидеть. Когда муха отыскала вкусняшку, она смачивает поверхность специальной жидкостью из хоботка и всасывает получившийся коктейль из того, что в ней растворилось. Технически она слюнявит и облизывает тебя каждый раз, когда садится. Живи теперь с этим.

Почему мухи под люстрой летают не по круглой траектории, а по квадратной?

Ответы на интересующие вопросы, взято из просторов интернета.

Почему мухи под люстрой летают не по круглой траектории, а по квадратной?

Не хотелось бы расстраивать тебя, но большинство мух летают по прямой траектории. Однако мухи летят не только на Тимати, но и на тепло (они не часто руководствуются зрением, предпочитая ему органы осязания). Если ты замечал, мухи обычно начинают кружиться вблизи окон или под люстрами, причем по одному и тому же периметру и на одной и той же высоте. Разгадка проста: именно так им теплее всего летать. Как только муха чувствует, что воздух вокруг стал холоднее, она довольно резко сворачивает, возвращаясь на нужный курс, из-за чего ее полет и выглядит неплавным, с углами. Если эта дисгармония тебя раздражает, прогони мух горячим воздухом из фена или по старинке съешь.

Можно ли вскипятить воду трением закрутив ее ложкой?

Вскипятить? Это вряд ли. Еще в старших классах должны были рассказать о Джеймсе Джоуле, который ставил подобные опыты и не преуспел. Можешь повторить его эксперимент: привяжи к дрели две ложки и включи ее на максимум, опустив в воду. Увы температура воды в чашке повысится всего на несколько градусов. Большая часть энергии (тепла), передаваемой трением, будет теряться, «улетать» с поверхности воды. Того, что останется, для кипячения не хватит. Можешь предложить создать закрытый от внешней среды аппарат, который автоматически закручивал бы воду до такой степени, что она нагрелась бы до 100 градусов по Цельсию, но лучше не морочь себе голову.

Что будет, если дать понюхать валерьянки тигру или льву?

В зоопарке мне поспешно заявили, что таких опытов не ставили. Препарат по-умному называют экстрактом валерианы. Животные на него реагируют по-разному. На большинство из них он оказывает успокоительное действие. Но только не на представителей семейства кошачьих! Все они, включая тигров и львов, принимают эфирные масла валерианы за половые феромоны. Даже запах ее способен подстегнуть выработку гормонов и вызвать эйфорию у кошачьих, не говоря уже о приеме препарата внутрь. Правда каждый прием вызывает легкую резистентность: выпив валерианы, твой карманный лев неожиданно перестанет реагировать на нее. Но ничего: предложи зверю валерианки через час после первого приема, и «вштырит».

Читать еще:  При какой температуре умирают блохи и их яйца

Почему чувство юмора у мужчин острее, чем у женщин?

Вы тоже заметили? Ну слава богу, а то уж нам начало казаться, что мы шовинисты! Производить шутки нам помогает тестостерон, которым женщины (ничего личного) обделены. Юмор в психологической теории — это продукт внутренней агрессии, а она присуща в основном мужчинам, так как напрямую зависит от уровня тестостерона. Хотя, конечно, агрессия может находить и другой выход, так что связь тут не прямая.

IB: я бы добавил, что юмор — один из способов привлечь внимание самки и заслужить её расположение (смешной — не страшный — не боится — доверяет). Поскольку женщинам не нужно завоёвывать наше доверие, то и юмор им не особо нужен.

Сколько весят облака?

Самые тяжелые облака — перисто — кучевые, их вес может порой доходить до 20 килограммов на кубический метр. Такие облака обычно занимают мело места на небосклоне по горизонтали, зато по вертикали бывают огромных размеров. Так почему же не падает грозовое облако высотой 7 километров и весом примерно 20 000 тонн? Пенопласт весит меньше и при этом падает.

Дело в том, что размер водяных пылинок, из которых состоят облака, чрезвычайно мал. Однако их поверхность значительна по сравнению с весом. Благодаря этому мельчайшие частицы воды обладают большой парусностью — их падение очень замедляется сопротивлением воздуха. Всё-таки облака снижались бы в совершенно неподвижном воздухе. Но он нагревается неодинаково в нижних и верхних слоях. Поэтому постоянно образуются восходящие потоки воздуха. Даже если они очень слабы, то всё же могут не только прекратить медленное падение облаков, но и поднять их вверх.

Да, метеорологам-то легко говорить, а вот я вторую неделю не сплю, зная, что у меня над головой болтаются ничем не зафиксированные махины весом в тысячи тонн…

Как перелетная птица понимает, куда ей нужно лететь?

А глаза ей на что? Птицы воспринимают магнитное поле Земли визуально. Механизм этот не исследован до конца. Но ясно, что в глазных яблоках птиц есть белки, ориентация молекул которых зависит от магнитного поля. Когда птицы смотрят в определенном направлении, они видят темную точку на севере, по ней ориентируются. Кроме того, дополнительные рецепторы магнитных полей есть и в клюве. Вот почему птица может преодолевать гигантское расстояние (зафиксированный рекорд принадлежит одному кулику, который пролетел 9000 километров за шесть дней) и ни разу не сбился с курса. Если только ее в полете не захватят террористы и не прикажут свернуть.

Может ли комар укусить уже насосавшего комара кровь?

Не поверишь, но может. Комарихи (а пьют кровь только они) обычно реагируют на углекислый газ, который выделяет человек при дыхании, на запах кожи и тепло тела. На своих собратьев кровопийцы не нападают, так как те не выделяют ни тепла, ни подходящего запаха. Но случаются исключения. Однажды известный ученый Кауфман ради эксперимента снял в таежной болотистой местности защитный костюм. Сотни тысяч комаров облепили руки ученого плотной массой, а те вомпиршы, что не могли пробиться к вкусному Кауфману, пили кровь из успевших соратников. Эксперимент закончился хорошо, правда не уточню — для кого.

Сколько глаз у обыкновенной мухи?

Когда человек видит в своем доме муху, первое, что он пытается сделать – это убить ее. Насекомое является раздражителем для домочадцев и ему приходится активировать все свои уникальные способности, чтобы предвидеть приближающуюся опасность. И ей это удается. Невольно люди озадачены, сколько глаз у мухи, что она способна всегда вовремя спасаться бегством.

Каким муха видит окружающий мир?

Большие глаза выпуклой формы позволяют мухе видеть все вокруг себя, то есть угол зрения равен 360 градусам. Это в два раза шире, чем у человека. Неподвижные глаза насекомого одновременно смотрят по всем четырём сторонам. Зато острота зрения мухи ниже человеческой почти в 100 раз!

Так как каждый омматидий является самостоятельной ячейкой, картинка получается сетчатой, состоящей из тысяч отдельных маленьких изображений, дополняющих друг друга. Поэтому мир для мухи – это собранный пазл, состоящий из нескольких тысяч кусочков, причем довольно расплывчатый. Более или менее четко насекомое видит всего на расстоянии 40 — 70 сантиметров.

Муха способна различать цвета и даже невидимый человеческому глазу поляризованный свет и ультрафиолет. Глаз мухи чувствует малейшие изменения яркости света. Она способна видеть солнце, скрытое густыми облаками. Но в темноте мухи видят плохо и ведут преимущественно дневной образ жизни.

Еще одна интересная способность мухи – быстрая реакция на движение. Муха воспринимает движущийся объект в 10 раз быстрее человека. Она легко «вычисляет» скорость объекта. Эта способность жизненно необходима для определения расстояния до источника опасности и достигается за счет «передачи» изображения от одной ячейки — омматидия к другой. Авиационные инженеры взяли на вооружение такую особенность зрения мухи и разработали прибор для вычисления скорости летящего самолета, повторив строение ее глаза.

Благодаря такому быстрому восприятию, мухи живут в замедленной реальности, по сравнению с нами. Движение, длящееся секунду, с точки зрения человека, муха воспринимает как десятисекундное действие. Наверняка люди кажутся им очень медлительными существами. Мозг насекомого работает с быстротой суперкомпьютера, получая изображение, анализируя его и передавая соответствующие команды телу за тысячные доли секунды. Поэтому прихлопнуть муху получается далеко не всегда.

Итак, правильным ответом на вопрос «Сколько глаз у обыкновенной мухи?» будет число «пять». Основные глаза являются у мухи парным органом, как и у многих живых существ. Почему природа создала именно три простых глаза — остается загадкой.

Откуда берутся дрозофилы в доме: простые причины

Откуда берутся мухи в закрытом помещении — не секрет

Особенности строения глаза мухи

Глаза мухи невозможно не заметить. Они несоизмеримо большие по сравнению с миниатюрным размером насекомого. Если рассматривать на фото глаз мухи, можно разглядеть многочисленные грани – фасетки. Они представляют собой секторы с формой правильных шестигранников, которых насчитывается около 4 тысяч. Каждый такой сектор отвечает за определенную область пространства. А мозг насекомого складывает воедино все микроскопические картинки и получает общее представление об окружающей обстановке.

У большинства насекомых, как и у мухи обыкновенной, фасеточная структура глаза. У бабочек число фасеток может достигать 17000, у пчел – 5000, а к рекордсменам относятся стрекозы. У них глаза делятся на 30 тысяч фасеток.

Выпуклость и боковое расположение органов зрения позволяют представить, как видит муха. Зрение мухи является панорамным, оно охватывает практически 360° пространства вокруг себя. Это дает ей возможность увидеть быстро приближающийся предмет с любой стороны и среагировать. Муха видит человека смутно, если он медленно проходит мимо. А его руку, свернутую газету или мухобойку, нацеленную убить ее, цокотуха способна заметить за доли секунды.

Фасеточные глаза — в чём суть?

Зрительная система мухи включает в себя два больших глаза, расположенных по краям головы. Каждый из них имеет сложную структуру и состоит из множества мелких шестигранных фасеток, отсюда и название такого типа зрения, как фасеточное.

Всего мушиный глаз имеет в своей структуре более 3,5 тысячи таких микроскопических составляющих. И каждая из них способна улавливать лишь мизерную часть общего изображения, передавая информацию о полученной мини-картинке в мозг, который собирает все пазлы этой картины воедино.

Если сравнивать фасеточное зрение и бинокулярное, которым располагает человек, например, можно быстро убедиться в том, что предназначение и свойства каждого диаметрально противоположны.

Более развитым животным свойственно концентрировать зрение на определённой узкой области или на конкретном объекте. Насекомым же важно не столько видеть конкретный предмет, сколько быстро ориентироваться в пространстве и замечать приближение опасности.

Частота мерцания

Ученые стали проводить исследования, чтобы объяснить способность мух реагировать на внезапную опасность. Их результаты оказались убедительными. Секрет такой быстрой реакции на происходящее кроется в частоте мерцания, воспринимаемой органом зрения. Критическая, то есть максимально возможная частота мерцания для человека составляет 60 кадров в 1 секунду или 3600 кадров в минуту. На этой частоте люди видят изображение в режиме реального времени. Но это время для разных видов существ на планете очень различно.

После ряда экспериментов, ученые выяснили, сколько кадров в секунду видит муха. В отличие от человека, она способна воспринимать до 250 кадров. Это означает, что быстрые движения, воспринимаемые человеческим зрением, для мухи кажутся очень медленными. Поэтому она успевает скрыться от опасности. Другие животные также имеют свои индивидуальные показатели частоты мерцания кадров в секунду:

  • кожистая черепаха – 15;
  • акула-молот – 60;
  • собака – 80;
  • суслик – 120;
  • мухи-хищники – 400.

Благодаря расширенному спектру восприятия окружающего мира, видит муха по сравнению с человеком больше цветов и даже различает ультрафиолет. Мир глазами мухи более красочный и яркий. Человеческая способность различать только семь цветов значительно уступает насекомым. Они могут видеть более тонкие оттенки цветов и переливов. Также многие виды животных обладают способностями видеть, слышать и ощущать гораздо больше, чем человек.

Когда люди рассуждают о слишком короткой жизни того или иного животного, не стоит забывать об относительности течения времени. Каждый вид проживает свою жизнь в своем временном измерении. И чем выше частота мерцания, тем больше событий происходит в мире этого существа. У мухи за ее короткое существование в нашем мире происходит полноценная жизнь, в течение которой она успевает совершить все необходимые циклы развития.

Читать еще:  Чем лечить педикулез в домашних условиях у детей и взрослых

Почему её так сложно поймать?

Этого вредителя действительно очень непросто застать врасплох. Причина не только в повышенной реакции насекомого в сравнении с медлительным человеком и способности срываться с места практически мгновенно. Главным образом, столь высокий уровень реакции обусловлен своевременным восприятием мозга этого насекомого изменений и движений в радиусе обзора его глаз.

Зрение мухи позволяет ей видеть практически на 360 градусов. Такой тип зрения называется ещё панорамным. То есть каждый глаз даёт обзор на 180 градусов. Этого вредителя практически нельзя застать врасплох, даже если подходить к ней сзади. Глаза этого насекомого позволяют контролировать всё пространство вокруг неё, тем самым обеспечивая стопроцентную круговую зрительную оборону.

Есть ещё интересная особенность зрительного восприятия мухой палитры цветов. Ведь почти все виды иначе воспринимают те или иные цвета, привычные нашему глазу. Некоторые из них насекомые не различают вообще, другие выглядят для них иначе, в других тонах.

Кстати, помимо двух фасеточный глаз, у мухи имеются ещё три простых глаза. Они расположены в промежутке между фасеточными, на лобной чисти головы. В отличие от сложных глаз, эти три используются насекомым для распознавания того или иного объекта в непосредственной близости.

Таким образом, на вопрос, сколько все-таки глаз у обыкновенной мухи, можем теперь смело ответить – 5. Два сложных фасеточных, разделённых на тысячи омматидиев (фасеток) и предназначенных для максимально обширного контроля за изменениями окружающей среды вокруг неё, и три простых глаза, позволяющих, что называется, наводить резкость.

Взгляд на мир

Мы уже говорили, что мухи дальтоники, и различают либо не все цвета, либо видят привычные нам предметы в других цветовых тонах. Также этот вид способен различать ультрафиолет.

Следует ещё сказать, что при всей уникальности своего зрения эти вредители практически не видят в темноте. Ночью муха спит, поскольку её глаза не позволяют этому насекомому промышлять в тёмное время суток.

А ещё эти вредители имеют свойство хорошо воспринимать только более мелкие и находящиеся в движении объекты. Насекомое не различает такие большие предметы, как человек, например. Для мухи это не более чем ещё одна часть интерьера окружающей среды.

А вот приближение руки к насекомому его глаза прекрасно улавливают и своевременно дают нужный сигнал мозгу. Так же, как и увидеть любую другую стремительно надвигающуюся опасность не составит труда этим пронырам, благодаря сложной и надёжной системе слежения, которой снабдила их природа.

Заключение

Вот мы и проанализировали, как выглядит мир глазами мухи. Теперь мы знаем, что эти вездесущие вредители обладают, как и все насекомые, удивительным зрительным аппаратом, позволяющим им не терять бдительности, и в светлое время суток держать круговую наблюдательную оборону на все сто.

Зрение обыкновенной мухи напоминает сложную систему слежения, включающую в себя тысячи мини-камер наблюдения, каждая из которых предоставляет насекомому своевременную информацию о том, что происходит в ближайшем диапазоне.

Глаза мухи

Каждый, кто хоть раз пытался прихлопнуть муху, прекрасно понимает, что задача эта не из легких. Одни списывают промахи на мгновенную реакцию мух, другие – на остроту ее зрения и панорамное видение. Надо сказать, что в равной степени правы и те, и другие. Летает муха действительно быстро, снимается с места – моментально, поэтому и поймать ее так сложно.

Но главная причина кроется как раз в зрении этого насекомого, а также в строении и количестве его глаз.

Строение глаза мухи

Расположены органы зрения мухи обыкновенной по бокам головы, где очень сложно не заметить огромные выпуклые глаза насекомого. Глаз этого насекомого обладает сложным строением и называется фасеточным (от французского слова fasette – грань). Дело в том, что орган зрения образован как раз из таких 6-гранных единиц – фасеток, внешне напоминающих по форме медовую соту (каждая такая часть глаза мухи отлично просматривается под микроскопом). Эти единицы называются омматидиями.

В глазу мухи находится около 4 тысяч таких фасеток, но это не предел: у многих других насекомых их гораздо больше. Например, у пчел – 5 000 фасеток, у некоторых бабочек – до 17 000, а у стрекоз количество омматидиев близится к 30 000.

Каждая из этих 4 тысяч фасеток способна видеть только маленькую часть от целого изображения, а в общую цельную картинку этот «пазл» собирает мозг насекомого.

Как мухи видят

В среднем острота зрения мух превышает человеческие возможности в 3 раза.

Т. к. глаза мух крупные и выпуклые, состоящие из омматидиев (фасеток) со всех сторон поверхности глаза, то это строение спокойно позволяет насекомому видеть сразу во всех направлениях – в стороны, вверх, вперед и назад. Такое панорамное зрение (его еще называют круговым) и помогает мухе вовремя заметить опасность и ретироваться прочь сразу же, поэтому ее так сложно прихлопнуть. Более того, муха не просто физически способна видеть в разных направлениях сразу, но и целенаправленно смотреть вокруг, словно обозревая все пространство вокруг себя одновременно.

Именно многочисленные омматидии позволяют мухе следить за мелькающими и очень быстро движущимися предметами без потери четкости изображения. Условно говоря, если зрение человека способно улавливать 16 кадров в секунду, то муха – 250 -300 кадров/сек. Это качество необходимо мухам не только для улавливания движений со стороны, но и для ориентации и качественного видения при быстром полете.

Что касается цвета окружающих предметов – мухи видят не только основные цвета, но и тончайшие их оттенки, включая ультрафиолет, который человеку видеть природой не дано. Получается, что муха видит окружающий мир более радужным, нежели люди. Кстати, объем предметов эти насекомые тоже видят.

Количество глаз

Как уже говорилось, 2 больших фасеточных глаза расположены по бокам головы мух. У самок расположение органов зрения несколько расширено (разделено широким лбом), у самцов же глаза находятся немного ближе друг к другу.

Но на средней линии лба, за сложными фасеточными глазами, находятся еще 3 обычных (не фасеточных) глаза для дополнительного видения. Чаще всего они включаются в работу, когда надо рассмотреть предмет вблизи, т. к. сложный глаз с идеальным зрением в этом случае не так необходим. Получается, что всего у мух 5 глаз.

Сколько кадров в секунду видит муха и сколько у неё глаз

Обнаружено, что мухи обрабатывают 100 кадров в секунду. И это позволяет им во время полета обнаружить препятствие в течение нескольких миллисекунд (миллисекунда – это одна тысячная секунды). В частности, исследователи сфокусировали своё внимание на оптических потоках, которые они назвали «оптические полевые потоки «. Похоже на то, что это оптическое поле обрабатывается только первым слоем нейронов . Они обрабатывают “грубый” исходный сигнал от каждого мушиного “пикселя” . И пересылают обработанную информацию на следующий слой нейронов . И, как утверждают исследователи, этих вторичных нейронов всего лишь 60 штук в каждом полушарии мушиного мозга. Тем не менее, мушиному мозгу удаётся уменьшить или раздробить поле зрения на множество протекающих последовательно “векторов движения”, которые дают мухе вектор направления движения и “мгновенную” скорость . И что интересно, то, что муха это всё видит!

Мы, люди (и не все), знаем что такое вектор и мгновенная скорость. А муха об этих вещах, естественно, не имеет никакого понятия. И таким способностям мозга мухи обрабатывать огромное количество информации можно только позавидовать. А почему мы видим всего лишь примерно 50 кадров в секунду, а муха 100? Трудно сказать, но есть разумные предположения на этот счёт. Как взлетает муха? Почти “мгновенно”, с огромным ускорением. Мы такую перегрузку врадли бы выдержали. Но можно создать роботизированный мозг, который по скорости обработки информационных потоков не уступит мозгу мухи.

Чтобы попытаться понять, как крошечный мушиный мозг может обрабатывать такое огромный поток информации, исследователи в Мюнхене создали “симулятор полета” для мухи. Муха могла летать, но удерживалось на привязи. Электроды регистрировали реакцию клеток мозга мухи. А исследователи пытались понять, что же происходит в мозге мухи во время полёта.

Первые результаты очевидны. Мухи обрабатывают изображения от их неподвижных глаз совсем не так, как это делает человек. При перемещении мухи в пространстве, в ее мозге формируются “оптические полевые потоки” (optical flux fields), которые и дают мухе направление движения.

Как бы это видел человек? Например, при движении вперёд, окружающие объекты мгновенно бы разбегались по сторонам. А объекты в поле зрения казались бы большими, чем они есть на самом деле. И казалось бы, что ближайшие и удалённые объекты перемещаются по-разному.

Скорость и направление, с которыми объекты мелькают перед мушиными глазами, генерируют типичные шаблоны векторов движения – полевые потоки. Которые на втором этапе обработки изображения достигают так называемой «lobula plate» – центра зрения более высокого уровня. В каждом полушарии мозга мухи есть всего лишь 60 нервных клеток, ответственных за зрение. Каждая из этих нервных клеток реагирует только на сигнал с определенной интенсивностью.

Но для анализа оптических потоков важна информация, поступающая от двух глаз одновременно. Эту связь обеспечивают особые нейроны, называемые “VS cells”. Они и позволяют мухе точно оценить своё местоположение в пространстве и скорость полёта. Похоже на то, что “VS cells” ответственны за распознавание и реакцию на вращающий момент, действующий на муху во время её манёвров в полёте.

Исследователи в области робототехники работают над тем, чтобы разработать роботов, которые могут наблюдать окружающую среду при помощи цифровых камер, изучать то, что они видят и адекватно реагировать на изменение текущей ситуации. И эффективно и безопасно общаться и взаимодействовать с людьми.

Например, уже ведутся разработки маленького летающего робота, положение и скорость полёта которого будет контролироваться при помощи компьютерной системы, имитирующей зрение мухи.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector