空気が見えない場合、魚は水を見ることができますか?


ベストアンサー

他の魚と同じように魚脊椎動物や他の多くの無脊椎動物の多くは、深さとともに急速に消える光を感知できるメカニズムを開発しました。魚の視覚を見てみましょう。

  • 魚の視覚:魚の目からの世界

視覚は私たちを取り巻く環境の光の知覚に他なりません。魚は水生環境に住んでいるため、光はすぐに消えます。さらに、彼らは非常に異なる生息地に住んでいるため、光を知覚するシステムは種によってかなり異なります。

  • 水の低光

魚の視覚について話す前に、深さが増すにつれて光のパターンを理解することが重要です。

前述のように、光は深さとともにすぐに消えますが、すべての色が同じように機能するわけではありません。最初の10メートルで赤い光が吸収され、30 mでオレンジと黄色、50 mで緑、200 mで青になります。このため、ダイビングするとヒトデが黒く見えます。

水柱の光の量により、海洋学者は区別されましたsh 2つのゾーン:光がある領域は光と呼ばれ、光が到達しない領域は無光層(1,000メートルから)と呼ばれます。有光層は次のように分類できます。

  1. 有光層:これは最も表面的な層であり、光合成生物が光合成を行うことができる層です。変動する可能性はありますが、通常は最大200mに達すると考えられています。
  2. 硬骨魚類ゾーン: これは十分な量を受け取る領域です。生物が見る日光ですが、光合成を行うには十分ではありません(200〜1,000 m)。
  • 硬骨魚綱
  • 魚の目の組織は、特殊性はありますが、哺乳類の組織と似ています。

    硬骨魚のレンズは球形ですが、エラスモブランチではわずかに平らになっており、角膜が水と直接接触しているため屈折力が高くなっています。また、ピントを合わせるためにレンズの形を変えるのではなく、前後に動かします。このメカニズムはヘビによっても実行されます。

    光学システムのもう1つの好奇心は、多くの魚では虹彩が収縮できないため、光の強度が増すと瞳孔を閉じることができないことです。過度の露出を避けるために、錐体と桿体(光受容細胞、最初は色を検出し、2番目は色を検出しません)は形を変え、メラノソーム(色素を含む細胞小器官)は「陰」になるように配置されます。光が不足している場合は、逆のプロセスが発生します。

    魚には最大4種類の錐体があり、そのうちの1つが紫外線を検出します。紫外線コーンはプランクトンを検出するのに役立ちますが、すべてに紫外線コーンがあるわけではありません。幼虫のときだけ持っている人もいれば、成虫の特定の段階でしか持っていない人もいます。たとえば、ニジマス(Oncorhynchus mykiss)は、川に住んでいるときにのみそれらを持っています。

    一方、エラスモブランチや深海魚など、桿体しかない魚がいるため、色が見えません。

    もう1つの注目すべき違いは、硬骨魚では、目が生涯にわたって成長するため、成長することです。網膜。さらに、網膜は損傷した場合に再生する能力があります。

    最後に、夜行性の魚やサメの中には、網膜の背後に輝板を提示するものがあり、その機能は網膜の光線に戻ることです。視力を改善するために、網膜から脱出した。これには猫のような哺乳類もいます。

    • 回遊魚の目の変化

    魚の適応能力は非常に大きいので、回遊魚では目の変化さえ起こります。たとえば、ヤツメウナギは川から海に移動する魚です。環境ごとに異なる色素があります。淡水ではポルフィロプシン(赤色)、海ではロドプシン(青色)です。

    生息地を変えるウナギも、目を変えることができます。彼らが海への移動を開始しようとすると、目の直径が2倍になり、レンズのサイズが大きくなり、錐体の数が大幅に増加します(移動を開始する前の光受容体の3%にすぎません)。

    • 深海魚のビジョン

    深海魚は一連の海底での生活への適応。視力の場合、彼らはそれらも提示します。

    中深層の魚(oligofóticaゾーンに住む)は、広い瞳孔と大きなレンズを備えた大きな目を持つことを特徴としています。ボウエンギョ(Gigantura)などの一部の種にも管状の目があります。

    透明な頭の魚(Macropinna Microstoma)また、通常は魚のシルエットを検出するために上向きになっている管状の目があります。このタイプの目を持つ他の魚とは異なり、目を前方に回転させることができます。

    深海魚(1,000メートル未満に生息) )通常、逆に、小さな目があるか、それらを退化させます。この場合、目は他の目と比較して非常に大きなレンズを持っているため、鮮明な画像を作成できず、さらに、隣の物体しか検出できません。

    • 暗闇への視界の適応

    魚が明るい場所から暗い場所に変わったとき1つは、2番目の条件への適応が2つのフェーズで行われることです。最初のフェーズでは、感度は主に錐体によるものですが、2番目のフェーズでは杖が優勢です。

    たとえば、ゼブラフィッシュ(Danio Rerio)では、最初のフェーズは6分間続き、感度は主に錐体によるものです。この時間の後、感度は主に杖によるものです。ロッドが最高のパフォーマンスで「機能」するためには、20分の暗順応期間が必要です。

    • その他のキュリアスな適応魚の目

    目に最も好奇心をそそる魚のいくつかの適応を示す魚のいくつかの種があります。サンプルを残しておきます。

    魚のリムニクシス筋膜炎は、砂に埋もれた浅くて明るい水に生息し、目だけが外に出る小動物です。網膜は非常に厚いですが、ある時点で網膜が急激に狭くなり、この時点で画像が拡大されます。言い換えれば、この魚は望遠鏡の視力を持っています。つまり、目の中に望遠鏡がある場合です。

    魚Limnichthytes Fasciatusは望遠鏡の視力を持っており、それらを空気に適応させます。水面からの眺めを良くするために、角膜は球形ではなく三角形で、3つの平らな領域があります。

    水生および空中視界に極端に適応した魚は、ヨツメウオ(Anableps anableps)。この種の淡水は、両目の上半分を水から出し、下半分を内側にして泳ぎます。レンズと目全体が非常に非対称であるため、水の外側と内側の両方で完全に見えます。目を半分水に沈めた状態でこの魚をどのように泳ぐかを見たい場合。

    これまで見てきたように、魚の視覚は見た目よりもはるかに複雑です。水が主にの解剖学的構造を決定するからです。目とその適応。 魚の視覚に関する他の奇妙な事例を知っていますか?以下にコメントを残してください。

    回答

    この質問の裏側は、何が何かを目に見えるようにするのかということです。何かが人間の目に見えるようにするには、可視電磁スペクトル(人間の場合は約400〜700 nm)の光と相互作用する必要があります。

    光が物体を通過するとき、4つのことのいずれか発生する可能性があります:

    1。吸収:これは、光の光子が材料内の電子と相互作用し、光子がそのエネルギーを電子に放棄したときに発生します。その結果、電子はより高いエネルギーレベルに移動し、光子は消えます。これにより、オブジェクトが不透明に見えます。不透明なオブジェクトの色は、吸収されなかった周波数の範囲によって異なります。

    2。反射:これは、光子がそのエネルギーを電子に放棄したときに発生しますが、同じエネルギーの別の光子が放出されます。

    3。透過:光子は材料内のどの電子とも相互作用せず、光は入射したのと同じ周波数で材料から出ます。

    4.散乱:ジョシュアエンゲルが述べているように、光は物質と相互作用します。物質内の構造は、吸収されて別の方向に再放出されます。スカイブルーはなぜですか?

    空気分子はまばらに分布しているため、空気を通過する光の可能性はわずかです(ただしゼロではありません)。軌道に沿って空気分子と相互作用します。ただし、空気が多い場合(50マイルの範囲を想像してください)、これらのありそうもない相互作用が多くなり、空気分子の影響が明らかになります。空を青くする現象であるレイリー散乱は、青/紫の領域の光を優先し、相互作用する分子が光の波長よりもはるかに小さい場合に発生します。

    蜃気楼に関する注記:空気の場合はすべて同じ温度であり、光は直線で通過します。ただし、安定した温度勾配が存在する場合、光はより冷たい空気に向かって湾曲した経路をたどります。暑い夏の日には、道路は「濡れている」ように見えるかもしれませんが、実際に私たちが見ているのは、曲がった道を進んでいる空の光子です。温度勾配は事実上、私たちの脳が水として解釈する空からの光を反映しています。

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