Nejlepší odpověď
Ryby, stejně jako ostatní obratlovců a mnoha dalších bezobratlých vyvinuli mechanismy schopné vnímat světlo, které s hloubkou rychle mizí. Pojďme vidět vizi v rybách.
- VIZE V RYBÁCH: SVĚT Z OČÍ RYBY
Vize není nic jiného než vnímání světla prostředí, které nás obklopuje. Protože ryby žijí ve vodním prostředí, světlo rychle odumírá. Navíc proto, že žijí na velmi odlišných stanovištích, systém vnímání světla se u jednotlivých druhů značně liší.
- NÍZKÉ SVĚTLO VODY
Než začnete hovořit o vizi u ryb, je důležité pochopit vzorec světla, jak se hloubka zvětšuje.
Jak jsme řekli, světlo s hloubkou rychle zmizí, ale ne všechny barvy to dělají stejně: červené světlo je absorbováno v prvních 10 metrech; oranžové a žluté ve 30 m; zelené ve 50 ma modré ve 200 m. Z tohoto důvodu, když se potápíme, vidíme hvězdice v černé barvě!
Díky množství světla ve vodním sloupci se oceánografové odlišili sh dvě zóny: oblast, kde je světlo, se nazývá fotická a ve které světlo nedosahuje, se nazývá aphotická (od 1 000 metrů). Fotickou zónu lze rozdělit na:
- Euphotická zóna: Jedná se o nejpovrchnější povrch a je to vrstva, ve které mohou fotosyntetické organismy provádět fotosyntézu. I když se může lišit, obvykle se má za to, že dosahuje až 200 m.
- Oligofotická zóna: Toto je oblast, která dostává dost sluneční světlo pro organismy, aby vidělo, ale to nestačí k provedení fotosyntézy (mezi 200 a 1 000 m).
Organizace rybích očí je podobná organizaci savců, i když má své zvláštnosti.
Čočky kostnatých ryb jsou sférické, zatímco u elasmobranch jsou mírně zploštělé a mají vysokou refrakční schopnost, protože rohovka je v přímém kontaktu s vodou. Kromě toho, aby zaostřily obrázky, nemění tvar čočky, ale pohybují je dopředu nebo dozadu. Tento mechanismus také provádějí hadi.
Další kuriozitou optického systému je to, že u mnoha ryb se duhovka nemůže smrštit, takže nemohou žáka zavřít, pokud se zvyšuje intenzita světla. Aby se zabránilo nadměrné expozici, kužely a tyčinky (fotoreceptorové buňky, první detekují barvy a druhé nikoli), mění tvar a melanosomy (organely s pigmentem) jsou uspořádány tak, aby vytvářely „stín“. Opačný proces nastává, když je světlo málo.
Ryby mohou mít až 4 různé typy kuželů, z nichž jeden detekuje ultrafialové světlo. Ultrafialové kužely slouží k detekci planktonu, i když ne všechny je mají. Někteří je mají, jen když jsou larvami, a jiní pouze v určitých fázích dospělosti. Například pstruh duhový (Oncorhynchus mykiss) je má pouze tehdy, když žije v řece.
Na druhou stranu existují ryby, které mají pouze pruty, jako jsou elasmobranch a hlubinné ryby, takže nevidí barvy.
Dalším významným rozdílem je, že u teleostů oči rostou po celý život, a proto také sítnice. Kromě toho má sítnice schopnost regenerace, pokud je poškozena.
Nakonec některé noční ryby a žraloci mimo jiné představují tapetum lucidum za sítnicí, jehož funkcí je návrat k paprskům světla sítnice které unikly ze sítnice, aby zlepšily vidění. To má také některé savce, jako je kočka.
- ZMĚNY V OČÍCH V MIGRAČNÍCH RYBÁCH
Adaptační schopnost ryb je tak velká, že u stěhovavých ryb dochází dokonce ke změnám v očích. Lampreys jsou například ryby, které migrují z řek do moří. V každém prostředí mají jiný pigment: ve sladké vodě je to porfiropsin (červená barva) a v moři je to rhodopsin (modrá).
Úhoři, kteří také mění stanoviště, si mohou také upravit oči. Když se chystají začít migrovat do moře, průměr oka se zdvojnásobí, velikost čočky se zvětší a počet kuželů se významně zvýší (představují pouze 3\% fotoreceptorů před zahájením migrace), mimo jiné změny.
- VIZE V Hlubokých rybách
Hlubinné ryby představují soubor adaptace na život na dně oceánů. V případě vidění je také prezentují.
Mezopelagické ryby (které žijí v zóně oligofótica) se vyznačují velkýma očima, širokými zorničkami a velkými čočkami.Některé druhy, například dalekohled (Gigantura), mají také tubulární oči.
Transparentní hlavová ryba (Macropinna Microstoma) má také trubicovité oči, které jsou obvykle směrovány nahoru, aby detekovaly siluety ryb. Na rozdíl od jiných ryb s tímto typem očí můžete oči otáčet dopředu.
Bathypelagická ryba (žije pod 1000 metrů) ) obvykle mají naopak malé oči nebo je degenerují. V tomto případě mají oči ve srovnání se zbytkem oka velmi velké čočky, což jim neumožňuje vytvářet jasné obrazy a navíc mohou detekovat pouze objekty vedle nich.
- PŘIZPŮSOBENÍ VIZE TEMNĚ
Když ryba přejde z osvětlené oblasti do tmy jedna, adaptace na druhou podmínku se provádí ve dvou fázích: v první fázi je citlivost způsobena hlavně kužely, zatímco ve druhé fázi dominují hole.
Například u zebrafish (Danio Rerio) trvá první fáze 6 minut a citlivost je způsobena hlavně kužely. Po této době je citlivost způsobena hlavně holemi. Aby tyče mohly „pracovat“ při špičkovém výkonu, potřebují 20minutovou adaptační dobu.
- OSTATNÍ ZVEDAVÉ ÚPRAVY OČI RYB
Existují některé druhy ryb, které v očích vykazují určité úpravy nejzajímavějších. Necháme vám vzorek.
Ryba Limnichthys fasciitis je malé zvíře, které žije v mělké a dobře osvětlené vodě, pohřbené v písku a ven vycházejí pouze oči. Sítnice je velmi silná, ale v jednom okamžiku představuje náhlé zúžení sítnice, což zvětšuje obrazy v tomto bodě. Jinými slovy, tato ryba má teleskopické vidění, tj. Pokud měla v očích dalekohled.
Ryba Limnichthytes Fasciatus má teleskopické vidění, také je nechte přizpůsobit vzduchu. Pro dobrý výhled z vody má rohovka místo kulovitého tvaru trojúhelníkový tvar se třemi plochými plochami.
Ryba s extrémním přizpůsobením pro vodní a vzdušné vidění je čtyřnohá ryba (Anableps anableps). Tento druh sladké vody plave s horní polovinou každého oka z vody a se spodní polovinou uvnitř. Čočky i celé oko jsou extrémně asymetrické, takže vypadají perfektně jak venku, tak i uvnitř vody. Pokud chcete vidět tuto rybu, jak plavíte s očima napůl ponořeným ve vodě.
Jak jste viděli, vidění v rybách je mnohem složitější, než se zdá, protože voda do značné míry určuje anatomii oči a jejich adaptace. Znáte další zvědavý případ vidění u ryb? Níže zanechte svůj komentář.
Odpověď
Odvrácená strana této otázky je: co dělá něco viditelným? Aby bylo něco viditelné pro lidské oko, je třeba, aby interagovalo se světlem ve viditelném elektromagnetickém spektru (pro člověka přibližně 400 – 700 nm).
Když světlo prochází objektem, jedna ze čtyř věcí může se stát:
1. Absorpce: k tomu dochází, když fotony světla interagují s elektrony v materiálu a foton se vzdá své energie elektronu. Výsledkem je, že elektron se posune na vyšší energetickou hladinu a foton zmizí. Díky tomu objekty vypadají neprůhledně. Barva neprůhledného objektu závisí na rozsahu frekvencí, které neabsorboval.
2. Odraz: k tomu dochází, když se foton vzdá své energie elektronu, ale je emitován další foton se stejnou energií.
3. Přenos: foton neinteraguje s žádným elektronem v materiálu a světlo opouští materiál se stejnou frekvencí, v jaké přišlo.
4. Rozptyl: jak uvádí Joshua Engel, světlo interaguje s hmotou nebo struktury v hmotě, absorbované a znovu emitované jiným směrem. Proč je obloha modrá?
Molekuly vzduchu jsou rozptýleny rozptýleny, takže světlo procházející vzduchem má malou (ale nenulovou) šanci interakce s molekulami vzduchu podél jeho trajektorie. Pokud však existuje spousta vzduchu (představte si úsek o délce 50 mil), spousta těchto nepravděpodobných interakcí se sčítá a účinek molekul vzduchu se stává viditelným. Rayleighův rozptyl, což je jev způsobující modrou oblohu, upřednostňuje světlo v modro / fialových oblastech a dochází k němu, když jsou interagující molekuly mnohem menší než vlnová délka světla.
Poznámka k přeludům: Když vzduch je stejná teplota, světlo jí prochází v přímce. Pokud však existuje stabilní teplotní gradient, bude světlo následovat zakřivenou cestu směrem k chladnějšímu vzduchu. V horkém letním dni může cesta vypadat „mokrá“, ale to, co ve skutečnosti vidíme, jsou fotony oblohy, které jdou zakřivenou cestou.Teplotní gradient ve skutečnosti odráží světlo z oblohy, což náš mozek interpretuje jako vodu.