Paras vastaus
Kalat, kuten muutkin selkärankaisilla ja monilla muilla selkärangattomilla, ovat kehittäneet mekanismeja voidakseen havaita valoa, joka katoaa nopeasti syvyyden mukana. Katsotaan visio kaloissa.
- NÄKY KALALLA: MAAILMA KALAN SILMÄSTÄ
Visio ei ole muuta kuin käsitys ympäröivän ympäristön valosta. Koska kalat elävät vesiympäristössä, valo sammuu nopeasti. Lisäksi koska ne elää hyvin erilaisissa elinympäristöissä, valon havaitsemisjärjestelmä vaihtelee huomattavasti lajeittain.
- VEDEN MATALA VALO
Ennen kuin alat puhua visioista kaloissa, on tärkeää ymmärtää valomalli syvyyden kasvaessa.
Kuten olemme sanoneet, valo häviää nopeasti syvyyden myötä, mutta kaikki värit eivät tee sitä tasavertaisesti: punainen valo absorboituu ensimmäisten 10 metrin kohdalla; oranssi ja keltainen 30 metrin korkeudella; vihreä 50 metrin korkeudella ja sininen 200 metrin etäisyydellä. Tästä syystä sukellessamme näemme meritähden mustana!
Valon määrä vesipatsaassa on tehnyt merimiehistä distingui sh kaksi vyöhykettä: alue, jolla on valoa, kutsutaan fotiseksi ja jolla valo ei saavuta sitä, tunnetaan apoottisena (1000 metristä). Valovyöhyke voidaan jakaa seuraaviin osiin:
- Eufootinen vyöhyke: Tämä on pinnallisinta ja se on kerros, jossa fotosynteettiset organismit voivat suorittaa fotosynteesiä. Vaikka se voi vaihdella, sen katsotaan tavallisesti saavuttavan jopa 200 m.
- Oligofoottinen vyöhyke: Tämä on alue, joka vastaanottaa tarpeeksi auringonvalo, jotta organismit näkevät sen, mutta se ei riitä fotosynteesin suorittamiseen (200 ja 1000 m välillä).
Kalan silmien organisointi on samanlainen kuin nisäkkäillä, vaikka sillä on omat erityispiirteensä.
Luisten kalojen linssit ovat pallomaisia, kun taas elasmobranchissa ne ovat hieman litistettyjä ja niillä on suuri taitekyky, koska sarveiskalvo on suorassa kosketuksessa veden kanssa. Kuvien tarkentamiseksi ne eivät myöskään muuta linssin muotoa, vaan siirtävät niitä eteen- tai taaksepäin. Tämän mekanismin toteuttavat myös käärmeet.
Toinen optisen järjestelmän uteliaisuus on, että monissa kaloissa iiris ei voi supistua, joten he eivät voi sulkea pupillia, jos valon voimakkuus kasvaa. Ylivalotuksen välttämiseksi kartiot ja tangot (valoreseptorisolut, ensimmäinen havaitsee värit ja toinen ei) muuttaa muotoa ja melanosomit (organellit pigmentillä) on järjestetty tavalla, joka tekee ”varjosta”. Päinvastainen prosessi tapahtuu, kun valoa on niukasti.
Kaloilla voi olla enintään 4 erilaista kartiotyyppiä, joista yksi havaitsee ultraviolettivalon. Ultraviolettikartiot paljastavat planktonin, vaikka kaikilla ei ole niitä. Joillakin heillä on vain toukkia ja toisilla vain tietyissä aikuisen elämän vaiheissa. Esimerkiksi kirjolohella (Oncorhynchus mykiss) on niitä vain, kun he asuvat joessa.
Toisaalta, on kaloja, joissa on vain sauvoja, kuten elasmobranchs ja syvänmeren kaloja, joten he eivät näe värejä.
Toinen merkittävä ero on, että teleostaateissa silmät kasvavat koko elämän ajan, ja näin ollen myös verkkokalvo. Lisäksi verkkokalvolla on kyky uusiutua, jos se vaurioituu.
Lopuksi jotkut yökalat ja haet esittävät muun muassa verkkokalvon takana olevan tapetum lucidumin, jonka tehtävänä on palata verkkokalvon valonsäteisiin. jotka ovat paenneet verkkokalvolta, parantamaan näköä. Tässä on myös joitain nisäkkäitä, kuten kissa.
- MUUTOKSET MUUTTOLIIKKEISSA SILMÄT
Kalojen sopeutumiskyky on niin suuri, että muuttavien kalojen silmissä tapahtuu jopa muutoksia. Esimerkiksi sammakot ovat kaloja, jotka muuttavat jokista meriin. Jokaisessa ympäristössä niillä on erilainen pigmentti: makeassa vedessä Porfiropsin (punainen väri) ja meressä rodopsiini (sininen).
Myös ankeriaat, jotka myös muuttavat elinympäristöä, voivat muuttaa silmiään. Kun ne ovat alkamassa siirtyä mereen, silmän halkaisija kaksinkertaistuu, linssi kasvaa kooltaan ja kartioiden määrä kasvaa merkittävästi (ne edustavat vain 3\% valoreseptoreista ennen siirtymisen aloittamista) muiden muutosten lisäksi.
- VISIO SYKEISESSÄ KALOISSA
Syvänmeren kaloissa on joukko sopeutuminen valtameren pohjan elämään. Näön tapauksessa he myös esittävät ne.
Mesopelagisilla kaloilla (jotka elävät oligofótica-alueella) on ominaista, että niillä on suuret silmät, leveät pupillit ja suuret linssit.Joillakin lajeilla, kuten teleskoopilla (Gigantura), on myös putkimaiset silmät.
Läpinäkyvä pääkala (Macropinna Microstoma) on myös putkimaiset silmät, jotka ovat yleensä suunnattu ylöspäin havaitsemaan kalojen siluetit. Toisin kuin muut tämän tyyppisten silmien kalat, voit kiertää silmiäsi eteenpäin.
Bathypelagiset kalat (elävät alle 1000 metrin korkeudessa) ) yleensä päinvastoin pienet silmät tai rappeutuneet. Tässä tapauksessa silmissä on erittäin suuret linssit verrattuna muuhun silmään, mikä ei salli niiden luoda selkeitä kuvia, ja lisäksi he voivat havaita vain vieressä olevat esineet.
- NÄKÖN Sopeutuminen pimeyteen
Kun kala muuttuu valaistusta alueesta pimeään yksi, sopeutuminen toiseen ehtoon tapahtuu kahdessa vaiheessa: ensimmäisessä vaiheessa herkkyys johtuu pääasiassa kartioista, kun taas toisessa vaiheessa kepit hallitsevat.
Esimerkiksi seeprakalalla (Danio Rerio) ensimmäinen vaihe kestää 6 minuuttia ja herkkyys johtuu pääasiassa kartioista. Tämän ajan kuluttua herkkyys johtuu pääasiassa kepistä. Vavat tarvitsevat 20 minuutin pimeän sopeutumisjakson, jotta sauvat ”toimisivat” huippusuorituskyvyllä.
- MUUT TIETEET KALAN SILMÄT
On joitain kalalajeja, jotka esittävät joitain silmien uteliaisimpia mukautuksia. Jätämme sinulle näytteen.
Limnichthys fasciitis on pieni eläin, joka asuu matalassa ja hyvin valaistussa vedessä, joka on haudattu hiekkaan, ja vain silmät tulevat ulos ulkopuolelle. Verkkokalvo on erittäin paksu, mutta jossain vaiheessa se aiheuttaa verkkokalvon äkillisen kaventumisen, mikä suurentaa kuvia tässä vaiheessa. Toisin sanoen tällä kalalla on teleskooppinäkö, ts. Jos sen silmissä olisi teleskooppi.
Kalat Limnichthytes Fasciatuksella on teleskooppinäkö, myös ne on mukautettava ilmaan. Hyvän näkymän saamiseksi vedestä sarveiskalvolla on pallomaisen muodon lisäksi kolmion muotoinen muoto, jossa on kolme tasaista aluetta.
Kala, joka sopeutuu vesi- ja ilmakehään äärimmäiseen suuntaan, on nelisilmäinen kala (Anableps anableps). Tämä makean veden laji ui kummankin silmän yläpuolen ollessa vedestä ja alaosan sisällä. Sekä linssit että koko silmä ovat erittäin epäsymmetrisiä, joten ne näyttävät täydellisesti sekä veden ulkopuolella että sisällä. Jos haluat nähdä tämän kalan, kuinka uit silmät puoliksi veden alla.
Kuten olet nähnyt, kalojen visio on paljon monimutkaisempi kuin miltä näyttää, koska vesi määrää suurelta osin kalan anatomian. silmät ja niiden mukautukset. Tiedätkö muita uteliaita näön tapauksia kaloissa? Jätä kommenttisi alle.
Vastaa
Tämän kysymyksen kääntöpuoli on: mikä tekee jotain näkyväksi? Jotta jokin olisi näkyvissä ihmissilmälle, sen on oltava vuorovaikutuksessa näkyvän sähkömagneettisen spektrin (ihmisille noin 400 – 700 nm) valon kanssa.
Kun valo kulkee kohteen läpi, yksi neljästä asiasta voi tapahtua:
1. Absorptio: tämä tapahtuu, kun valon fotonit ovat vuorovaikutuksessa materiaalin elektronien kanssa ja fotoni luovuttaa energiansa elektronille. Tuloksena on, että elektroni siirtyy korkeammalle energiatasolle ja fotoni katoaa. Tämän ansiosta esineet näyttävät läpinäkymättömiltä. Läpinäkymättömän kohteen väri riippuu taajuuksien alueesta, jota se ei absorboinut.
2. Heijastus: tämä tapahtuu, kun fotoni luovuttaa energiansa elektronille, mutta toinen identtisen energian fotoni vapautuu.
3. Transmissio: fotoni ei ole vuorovaikutuksessa materiaalin minkään elektronin kanssa ja valo poistuu materiaalista samalla taajuudella kuin se tuli.
4. Hajonta: kuten Joshua Engel mainitsee, valo on vuorovaikutuksessa aineen tai aineen rakenteet imeytyvät ja päästävät uudelleen eri suuntaan. Miksi taivas on sininen?
Ilmamolekyylit ovat hajautuneita, joten ilman läpi kulkevalla valolla on pieni (mutta ei nollan) mahdollisuus Mutta jos ilmaa on paljon (kuvittele 50 mailin pituinen venytys), monet näistä epätodennäköisistä vuorovaikutuksista lisääntyvät ja ilmamolekyylien vaikutus tulee näkyviin. Rayleigh-sironta, joka on ilmiö, joka aiheuttaa taivaan siniseksi, suosii valoa sinisellä / violetilla alueella ja tapahtuu, kun vuorovaikutuksessa olevat molekyylit ovat paljon pienempiä kuin valon aallonpituus.
Huomautus mirageista: Kun ilma on kaikki saman lämpötilan, valo kulkee sen läpi suorana. Jos lämpötilan gradientti on kuitenkin tasainen, valo seuraa kaarevaa polkua kohti viileämpää ilmaa. Kuumana kesäpäivänä tie voi näyttää ”märältä”, mutta mitä todellisuudessa näemme, on taivaan fotonit käyrällä polulla.Lämpötilagradientti heijastaa itse asiassa taivaan valoa, jonka aivomme tulkitsee vedeksi.