Bedste svar
Fisk ligesom resten af hvirveldyr og mange andre hvirvelløse dyr, har udviklet mekanismer til at kunne opfatte lys, der forsvinder hurtigt med dybde. Lad os se visionen i fisk.
- VISIONEN I FISK: VERDEN FRA ØJENE AF EN FISK
Vision er intet andet end opfattelsen af lyset fra det miljø, der omgiver os. Fordi fiskene lever i vandmiljøet, dør lyset hurtigt ud. Desuden fordi de bor i meget forskellige levesteder, systemet til opfattelse af lys varierer betydeligt blandt arter.
- VANDETS LAVE LYS
Før du begynder at tale om vision hos fisk, er det vigtigt at forstå lysmønsteret, når dybden øges.
Som vi har sagt, forsvinder lyset hurtigt med dybde, men ikke alle farver gør det ens: rødt lys absorberes i de første 10 meter; orange og gul, ved 30 m; grøn på 50 m og blå ved 200 m. Af denne grund, når vi dykker, ser vi søstjerner i sort! / p>
Mængden af lys i vandsøjlen har gjort oceanograferne forskellige sh to zoner: det område, hvor der er lys, kaldes fotisk, og hvor lyset ikke når det, er kendt som afotisk (fra 1.000 meter). Den fotiske zone kan opdeles i:
- Eufotisk zone: Dette er den mest overfladiske og er det lag, hvor fotosyntetiske organismer kan udføre fotosyntese. Selvom det kan variere, anses det normalt for, at det når op til 200 m.
- Oligofotisk zone: Dette er det område, der modtager nok sollys for organismer at se, men det er ikke nok til at udføre fotosyntese (mellem 200 og 1.000 m).
Organiseringen af fiskeøjne ligner pattedyr, skønt den har sine egenskaber.
Linserne af knoglefisk er kugleformede, mens de i elasmobranches er let fladtrykte og har en høj brydningsevne, fordi hornhinden er i direkte kontakt med vand. Derudover ændrer de ikke objektivets form for at fokusere på billederne, men bevæger dem fremad eller bagud. Denne mekanisme udføres også af slanger.
En anden nysgerrighed ved det optiske system er, at iris hos mange fisk ikke kan trække sig sammen, så de ikke kan lukke pupillen, hvis lysets intensitet øges. For at undgå overeksponering ændrer keglerne og stængerne (fotoreceptorcellerne, den første detekterer farverne og den anden ikke) form, og melanosomerne (organeller med pigment) er arrangeret på en måde, der gør “skygge”. Den modsatte proces opstår, når lyset er knappe.
Fisk kan have op til 4 forskellige kegletyper, hvoraf den ene registrerer ultraviolet lys. De ultraviolette kegler tjener til at opdage planktonet, skønt ikke alle har dem. Nogle har kun dem, når de er larver, og andre kun i visse faser af voksenlivet. For eksempel har regnbueørred (Oncorhynchus mykiss) kun dem, når de bor i floden.
På den anden side der er fisk, der kun har stænger, såsom elasmobranchs og dybhavsfisk, så de ikke kan se farver.
En anden bemærkelsesværdig forskel er, at i teleosts vokser øjnene gennem hele livet, og det gør det også nethinden. Derudover har nethinden evnen til at regenerere, hvis den er beskadiget.
Endelig præsenterer nogle natlige fisk og hajer blandt andet tapetum lucidum bag nethinden, hvis funktion er at vende tilbage til nethinden. der er flygtet fra nethinden for at forbedre synet. Dette har også nogle pattedyr, som katten.
- ÆNDRINGER I ØJNE I MIGRATORISKE FISKER
Fiskens tilpasningskapacitet er så stor, at selv ændringer i øjnene forekommer hos vandrende fisk. Lampreys er for eksempel fisk, der vandrer fra floder til have. I hvert miljø har de forskellige pigmenter: i ferskvand er det Porfiropsin (rød farve) og i havet er det rhodopsin (blå).
Ål, som også ændrer habitat, kan også ændre deres øjne. Når de er ved at begynde at migrere til havet, fordobles øjets diameter, linsen øges i størrelse, og antallet af kegler stiger markant (de repræsenterer kun 3\% af fotoreceptorerne inden migrering), blandt andre ændringer.
- VISIONEN I DYB FISK
Dybhavsfisk præsenterer et sæt tilpasninger til livet i havene. I tilfælde af syn præsenterer de dem også.
De mesopelagiske fisk (der lever i oligofótica-zonen) karakteriseres som store øjne med brede pupiller og store linser.Nogle arter, såsom teleskopet (Gigantura), har også rørformede øjne.
Den gennemsigtige hovedfisk (Macropinna Microstoma) har også rørformede øjne, som normalt er rettet opad for at detektere fiskens silhuetter. I modsætning til andre fisk med denne type øjne kan du dreje dine øjne fremad.
Den badypelagiske fisk (lever under 1.000 meter ) har normalt tværtimod små øjne eller degenererer dem. I dette tilfælde har øjnene meget store linser sammenlignet med resten af øjet, hvilket ikke tillader dem at skabe klare billeder, og derudover kan de kun registrere objekterne ved siden af dem.
- VISIONENS TILPASNING TIL MØRKET
Når en fisk går fra at være et oplyst område til et mørkt den ene er tilpasningen til den anden betingelse i to faser: i den første fase skyldes følsomheden hovedsageligt keglerne, mens i den anden fase dominerer dominerende.
I zebrafisken (Danio Rerio) varer f.eks. den første fase 6 minutter, og følsomheden skyldes hovedsageligt keglerne. Efter denne tid skyldes følsomheden hovedsageligt stokke. For at stængerne skal “arbejde” ved maksimal ydelse, har de brug for en mørk tilpasningsperiode på 20 minutter.
- ANDRE NUVÆRIGE TILPASNINGER AF FISKENS ØJNE
Der er nogle fiskearter, der præsenterer nogle tilpasninger af de mest nysgerrige i øjnene. Vi efterlader dig en prøve.
Fisken Limnichthys fasciitis er et lille dyr, der lever i lavt og godt oplyst vand, der er begravet i sandet, og kun øjnene kommer udad. Nethinden er meget tyk, men på et tidspunkt præsenterer den en pludselig indsnævring af nethinden, hvilket forstørrer billederne på dette tidspunkt. Med andre ord har denne fisk et teleskopisk syn, det vil sige, hvis det havde et teleskop i øjnene.
Fisken Limnichthytes Fasciatus har teleskopisk syn, og har dem også tilpasset luften. For at få et godt udsyn ud af vandet har hornhinden, i stedet for at være kugleformet, en trekantet form med tre flade områder.
En fisk med tilpasning til vand- og luftvision til det yderste er den fireøjede fisk (Anableps anableps). Denne art af ferskvand svømmer med den øverste halvdel af hvert øje ud af vandet og med den nederste halvdel indeni. Både linserne og hele øjet er ekstremt asymmetriske, så de ser perfekt ud både ude og inde i vandet. Hvis du vil se denne fisk, hvordan du svømmer med øjnene halvt nedsænket i vandet.
Som du har set, er visionen hos fisk meget mere kompleks, end den ser ud, da vand i vid udstrækning bestemmer anatomien af øjnene og deres tilpasninger. Kender du noget andet nysgerrig syn på fisk hos fisk? Efterlad din kommentar nedenfor.
Svar
Bagsiden af dette spørgsmål er: hvad gør noget synligt? For at noget skal være synligt for det menneskelige øje, skal det interagere med lys i det synlige elektromagnetiske spektrum (ca. 400 – 700 nm for mennesker).
Når lys passerer gennem et objekt, er en af fire ting kan ske:
1. Absorption: dette sker, når lysets fotoner interagerer med elektronerne i materialet, og fotonet afgiver sin energi til elektronen. Resultatet er, at elektronen bevæger sig til et højere energiniveau, og fotonet forsvinder. Dette får genstande til at se uigennemsigtige ud. Farven på et uigennemsigtigt objekt afhænger af frekvensområdet, som det ikke absorberede.
2. Refleksion: dette sker, når fotonet opgiver sin energi til elektronen, men en anden foton med identisk energi udsendes.
3. Transmission: Fotonen interagerer ikke med nogen elektron i materialet, og lyset kommer ud af materialet med den samme frekvens, som det kom ind.
4. Spredning: Som Joshua Engel nævner, interagerer lyset med materie eller strukturer i sagen, absorberes og genudsendes i en anden retning. Hvorfor er himlen blå?
Luftmolekyler er tyndt fordelt, så lys, der passerer gennem luften har en lille (men ikke-nul) chance at interagere med luftmolekyler langs dens bane. Men hvis der er meget luft (forestil dig en strækning på 50 kilometer), tilføjes masser af disse usandsynlige interaktioner, og luftmolekylernes effekt bliver synlig. Rayleigh-spredning, hvilket er fænomenet, der får himlen til at være blå, favoriserer lys i de blå / violette områder og forekommer, når interagerende molekyler er meget mindre end lysets bølgelængde.
En note om mirages: Når luft har den samme temperatur, lys bevæger sig gennem den i en lige linje. Men hvis der findes en konstant temperaturgradient, følger lyset en buet vej mod den køligere luft. En varm sommerdag kan vejen se “våd” ud, men hvad vi faktisk ser er himmelens fotoner, der tager en buet sti.Temperaturgradienten reflekterer faktisk lyset fra himlen, som vores hjerne fortolker som vand.