A legjobb válasz
Hal, mint a többi a gerincesek és sok más gerinctelenek, kifejlesztettek olyan mechanizmusokat, amelyek képesek érzékelni a fényt, amely a mélységgel gyorsan eltűnik. Lássuk a látást a halakban.
- A LÁTOM A HALAKBAN: A VILÁG A HAL SZEMÉBŐL
A látás nem más, mint a minket körülvevő környezet fényének észlelése. Mivel a halak a vízi környezetben élnek, a fény gyorsan elhal. Ezenkívül azért, mert nagyon különböző élőhelyeken élnek, a fény érzékelésének rendszere fajonként jelentősen eltér.
- A VÍZ ALACSONY FÉNYE
Mielőtt elkezdenénk beszélni a halak látásáról, fontos megérteni a fénymintát a mélység növekedésével.
Mint mondtuk, a fény a mélységgel gyorsan eltűnik, de nem minden szín csinálja egyformán: az első 10 méterben a piros fény elnyelődik; a narancssárga és a sárga 30 m-nél; a zöld 50 m-nél és a kék 200 m-nél. Ezért amikor merülünk, a tengeri csillagot fekete színben látjuk!
A vízoszlopban lévő fény mennyisége az óceánográfusokat disztingúvá tette két zóna: azt a területet, ahol fény van, fotikusnak nevezzük, és ahol a fény nem éri el, apotikusnak nevezik (1000 méterről). A fotikus zóna felosztható:
- Euphotikus zóna: Ez a legfelületesebb, és ez az a réteg, amelyben a fotoszintetikus organizmusok fotoszintézist végezhetnek. Bár változhat, általában úgy gondolják, hogy eléri a 200 métert is.
- Oligofotikus zóna: Ez az a terület, amely elegendő mennyiséget kap napfény, hogy az élőlények lássák, de ez nem elegendő a fotoszintézis elvégzéséhez (200 és 1000 m között).
A halszemek szervezete hasonló az emlősökéhez, bár megvan a sajátossága.
A csontos halak lencséi gömb alakúak, míg az elasmobranchokban kissé lapítottak, és nagy a fénytörő ereje, mert a szaruhártya közvetlenül érintkezik a vízzel. Ezenkívül a képek fókuszálásához nem változtatják meg az objektív alakját, hanem előre vagy hátra mozgatják őket. Ezt a mechanizmust kígyók is végrehajtják.
Az optikai rendszer másik érdekessége, hogy sok halban az írisz nem tud összehúzódni, így nem zárhatja be a pupillát, ha a fény intenzitása növekszik. A túlzott expozíció elkerülése érdekében a kúpok és rudak (a fotoreceptor sejtek, az első észleli a színeket, a második pedig nem) alakot változtatnak, és a melanoszómák (pigmentkel rendelkező organellák) “árnyékot” keltenek. Az ellenkező folyamat akkor fordul elő, ha a fény kevés.
A halaknak legfeljebb 4 különböző kúptípusuk lehet, amelyek közül az egyik érzékeli az ultraibolya fényt. Az ultraibolya kúpok a plankton kimutatására szolgálnak, bár nincs mindegyikük. Van, akinek csak lárva van, másnak csak a felnőtt élet bizonyos szakaszaiban. Például a szivárványos pisztrángnak (Oncorhynchus mykiss) csak akkor vannak, amikor a folyóban élnek.
Másrészt, vannak olyan halak, amelyek csak rudakkal rendelkeznek, ilyenek például az elasmobranchs és a mélytengeri halak, így nem láthatják a színeket. a retina. Ezenkívül a retina képes megújulni, ha károsodik.
Végül néhány éjszakai hal és cápa többek között a retina mögötti tapetum lucidumot mutatja be, amelynek feladata visszatérni a retina fénysugaraihoz. hogy megszöktek a retinából a látás javítása érdekében. Ennek vannak néhány emlősök is, például a macska.
- VÁLTOZÁSOK A SZEMBEN Vándorló halakban
A hal alkalmazkodóképessége olyan nagy, hogy a vonuló halaknál még a szemben is változások következnek be. A lámpák például a folyókból a tengerekbe vándorló halak. Minden környezetben más a pigmentük: édes vízben ez a Porfiropsin (vörös szín), a tengerben pedig a rodopsin (kék).
A szintén élőhelyet megváltoztató angolnák a szemüket is módosíthatják. Amikor a tenger felé indulnak, a szem átmérője megduplázódik, a lencse megnövekszik és a kúpok száma jelentősen megnő (a migráció megkezdése előtt csak a fotoreceptorok 3\% -át képviselik).
- A MEGLÁTÁS MÉL HALAKBAN
A mélytengeri halak egy sor az óceánok fenekén való élethez való alkalmazkodás. Látás esetén ezeket is bemutatják.
A mezopelágikus halakra (amelyek az oligofótica zónában élnek) nagy szemük van, széles pupillákkal és nagy lencsékkel.Egyes fajoknak, például a távcsőnek (Gigantura), szintén cső alakú a szeme.
Az átlátszó fejhal (Macropinna Microstoma) cső alakú szemei is vannak, amelyek általában felfelé irányulnak a hal sziluettjeinek észlelésére. Ellentétben más ilyen típusú szemű halakkal, előre forgathatja a szemeit.
A fürdőhalak (1000 méter alatt élnek) ) általában éppen ellenkezőleg, kicsi a szeme vagy degenerálja őket. Ebben az esetben a szemnek nagyon nagy a lencséje, szemben a szem többi részével, ami nem teszi lehetővé számukra a tiszta képek készítését, ráadásul csak a mellettük lévő tárgyakat képesek észlelni.
- A LÁTÁS ALKALMAZÁSA A SÖTÉTSÉGHEZ
Amikor egy hal megvilágított területről sötétre vált az egyik, a második feltételhez való alkalmazkodás két szakaszban történik: az első fázisban az érzékenység elsősorban a kúpoknak köszönhető, míg a másodikban a vesszők dominálnak.
A zebrafish-ban (Danio Rerio) például az első fázis 6 percig tart, és az érzékenységet elsősorban a kúpok okozzák. Ezen idő után az érzékenység elsősorban a vesszőknek köszönhető. Ahhoz, hogy a rudak csúcsteljesítményen “működhessenek”, 20 perces sötét alkalmazkodási időszakra van szükségük.
- EGYÉB KURZUS ADAPTÁLÁSOK A HAL SZEME
Vannak olyan halfajok, amelyek a legkíváncsibb szemek néhány adaptációját mutatják be. Hagyunk neked egy mintát.
A Limnichthys fasciitis hal egy kis állat, amely sekély és jól megvilágított vízben él, amelyet a homokba temetnek, és csak a szemek mutatnak kifelé. A retina nagyon vastag, de egy ponton a retina hirtelen beszűkülését mutatja be, ami ezen a ponton felnagyítja a képeket. Más szóval, ennek a halnak teleszkópos látása van, vagyis ha a szemében egy távcső volt.
A halak A Limnichthytes Fasciatus teleszkópos látással rendelkezik, és alkalmazkodjon a levegőhöz is. Ahhoz, hogy jó kilátást nyújtson a vízből, a szaruhártya gömbölyű helyett háromszög alakú, három sík területtel.
A vízi és légi látáshoz a végletekig alkalmazkodó hal a négyszemű hal (Anableps anableps). Ez az édesvízi faj mindkét szem felső felével úszik ki a vízből, az alsó felével pedig belül. A lencsék és az egész szem is rendkívül aszimmetrikus, így tökéletesen mutatnak a vízen kívül és belül egyaránt. Ha látni szeretné ezt a halat, hogyan úszik félig a vízbe merülő szemmel.
Amint látta, a halak látása sokkal összetettebb, mint amilyennek látszik, mivel a víz nagyban meghatározza a a szemek és azok adaptációi. Tudsz más érdekes látási esetet a halaknál? Hagyja megjegyzését alább.
Válasz
A kérdés fordított oldala a következő: mitől látható valami? Annak érdekében, hogy valami látható legyen az emberi szem számára, kölcsönhatásba kell lépnie a látható elektromágneses spektrumban levő fénnyel (emberek esetében körülbelül 400 – 700 nm).
Amikor a fény áthalad egy tárgyon, a négy dolog egyikét megtörténhet:
1. Abszorpció: ez akkor következik be, amikor a fény fotonjai kölcsönhatásba lépnek az anyagban lévő elektronokkal, és a foton energiáját átadja az elektronnak. Ennek eredményeként az elektron magasabb energiaszintre lép, és a foton eltűnik. Ezáltal a tárgyak átlátszatlanok lesznek. Az átlátszatlan tárgy színe attól a frekvenciatartománytól függ, amelyet nem vett fel.
2. Reflekció: ez akkor következik be, amikor a foton feladja energiáját az elektronnak, de egy másik azonos energiájú foton bocsátódik ki.
3. Transzmisszió: a foton nem lép kölcsönhatásba az anyag egyetlen elektronjával sem, és a fény ugyanazon a frekvencián lép ki az anyagból, mint amelybe bejött.
4. Szóródás: ahogy Joshua Engel említi, a fény kölcsönhatásba lép az anyaggal vagy az anyag szerkezetei, abszorbeálódva és újból kibocsájtva egy másik irányba. Miért kék az ég?
A levegőmolekulák ritkán oszlanak el, így a levegőn áthaladó fénynek kicsi (de nem nulla) esélye Azonban, ha sok a levegő (képzelj el egy 50 mérföldes szakaszt), sok ilyen valószínűtlen kölcsönhatás összeadódik, és a légmolekulák hatása láthatóvá válik. A Rayleigh-szórás, amely az ég kék színét okozza, a kék / ibolya színű területeken kedvez a fénynek, és akkor fordul elő, ha az egymással kölcsönhatásban lévő molekulák sokkal kisebbek, mint a fény hullámhossza.
Megjegyzés a délibábokról: Amikor levegő azonos hőmérsékletű, a fény egyenes vonalban halad át rajta. Ha azonban állandó a hőmérsékleti gradiens, akkor a fény görbe utat követ a hűvösebb levegő felé. Egy forró nyári napon az út “nedvesnek” tűnhet, de valójában azt látjuk, hogy az ég fotonjai görbe utat járnak be.A hőmérsékleti gradiens valójában az égbolt fényét tükrözi, amelyet agyunk vízként értelmez.