Najlepsza odpowiedź
Ryby takie jak reszta kręgowców i wielu innych bezkręgowców rozwinęły mechanizmy postrzegania światła, które szybko znika wraz z głębokością. Zobaczmy wizję w rybach.
- WIZJA W RYBIE: ŚWIAT Z OCZU RYBY
Widzenie to nic innego jak postrzeganie światła otaczającego nas środowiska. Ponieważ ryby żyją w środowisku wodnym, światło szybko gaśnie. Ponadto, ponieważ żyją w bardzo różnych środowiskach, system postrzegania światła różni się znacznie w zależności od gatunku.
- NISKIE ŚWIATŁO WODY
Zanim zaczniesz mówić o wzroku u ryb, ważne jest, aby zrozumieć wzór światła wraz ze wzrostem głębi.
Jak powiedzieliśmy, światło szybko znika wraz z głębokością, ale nie wszystkie kolory robią to jednakowo: czerwone światło jest pochłaniane na pierwszych 10 metrach; pomarańczowe i żółte na 30 m; zielone na 50 m i niebieskie na 200 m. Z tego powodu podczas nurkowania widzimy rozgwiazdę w kolorze czarnym! / p>
Ilość światła w słupie wody wyróżnia oceanografów sh dwie strefy: obszar, w którym występuje światło, nazywany jest foticznym, aw którym światło do niego nie dociera, nazywany jest aphotycznym (od 1000 metrów). Strefę foticzną można podzielić na:
- Strefa eufotyczna: jest to najbardziej powierzchowna warstwa, w której organizmy fotosyntetyzujące mogą przeprowadzać fotosyntezę. Chociaż może się zmieniać, zwykle uważa się, że osiąga do 200 m.
- Strefa oligofotyczna: Jest to obszar, który otrzymuje wystarczającą ilość światło słoneczne, aby organizmy mogły zobaczyć, ale to nie wystarczy do przeprowadzenia fotosyntezy (między 200 a 1000 m).
Organizacja oczu ryb jest podobna do tej u ssaków, chociaż ma swoje cechy szczególne.
Soczewki ryb kostnych są kuliste, podczas gdy u spodoustych są lekko spłaszczone i mają dużą zdolność refrakcji, ponieważ rogówka ma bezpośredni kontakt z wodą. Ponadto, aby zogniskować obrazy, nie zmieniają kształtu soczewki, ale przesuwają je do przodu lub do tyłu. Mechanizm ten jest również wykonywany przez węże.
Kolejną ciekawostką układu optycznego jest to, że u wielu ryb tęczówka nie może się kurczyć, więc nie mogą one zamknąć źrenicy, jeśli intensywność światła wzrasta. Aby uniknąć prześwietlenia, czopki i pręciki (komórki fotoreceptorów, pierwsze wykrywają kolory, a drugie nie) zmieniają kształt, a melanosomy (organelle z pigmentem) są ułożone w sposób, który tworzy „cień”. Odwrotny proces zachodzi, gdy brakuje światła.
Ryby mogą mieć do 4 różnych typów czopków, z których jeden wykrywa światło ultrafioletowe. Stożki ultrafioletowe służą do wykrywania planktonu, chociaż nie wszystkie je mają. Niektórzy mają je tylko wtedy, gdy są larwami, a inni tylko w określonych etapach dorosłego życia. Na przykład pstrągi tęczowe (Oncorhynchus mykiss) mają je tylko wtedy, gdy żyją w rzece.
Z drugiej strony są ryby, które mają tylko wędki, takie jak spodasmobranchy i ryby głębinowe, więc nie widzą kolorów.
Inną zauważalną różnicą jest to, że u teleostych oczy rosną przez całe życie i dlatego też tak się dzieje siatkówka. Ponadto siatkówka ma zdolność regeneracji w przypadku uszkodzenia.
Wreszcie, między innymi, niektóre nocne ryby i rekiny prezentują za siatkówką tapetum lucidum, którego funkcją jest powrót do promieni świetlnych siatkówki które uciekły z siatkówki, aby poprawić widzenie. Dotyczy to również niektórych ssaków, takich jak kot.
- ZMIANY W OCZACH U RYB WIGRACYJNYCH
Zdolność adaptacyjna ryb jest tak duża, że u ryb wędrownych zachodzą nawet zmiany w oczach. Na przykład minogi to ryby migrujące z rzek do mórz. W każdym środowisku mają inny pigment: w słodkiej wodzie jest to Porfiropsin (kolor czerwony), aw morzu rodopsyna (niebieski).
Węgorze, które również zmieniają środowisko, mogą również modyfikować swoje oczy. Kiedy mają rozpocząć migrację do morza, średnica oka jest podwojona, powiększa się soczewka, a liczba czopków znacznie wzrasta (stanowią one zaledwie 3\% fotoreceptorów przed rozpoczęciem migracji).
- WIZJA NA GŁĘBOKICH RYBACH
Ryby głębinowe stanowią zestaw adaptacje do życia na dnie oceanów. W przypadku wzroku również je przedstawiają.
Ryby mezopelagiczne (żyjące w strefie oligofótica) charakteryzują się dużymi oczami, z szerokimi źrenicami i dużymi soczewkami.Niektóre gatunki, takie jak teleskop (Gigantura), również mają cylindryczne oczy.
Przezroczysta głowa ryby (Macropinna Microstoma) ma również rurkowate oczy, które są zwykle skierowane do góry, aby wykryć sylwetki ryb. W przeciwieństwie do innych ryb z tego typu oczami, możesz obracać oczy do przodu.
Ryba batypelagiczna (żyj poniżej 1000 metrów ) mają zwykle małe oczy lub je degenerują. W tym przypadku oczy mają bardzo duże soczewki w porównaniu do reszty oka, co nie pozwala im na tworzenie wyraźnych obrazów, a ponadto potrafią wykryć tylko obiekty znajdujące się obok.
- ADAPTACJA WIZJI DO CIEMNOŚCI
Gdy ryba przechodzi z oświetlonego obszaru w ciemność po pierwsze, adaptacja do drugiego warunku odbywa się w dwóch fazach: w pierwszej fazie wrażliwość wynika głównie z czopków, podczas gdy w drugiej fazie dominują laski.
Na przykład u danio pręgowanego (Danio Rerio) pierwsza faza trwa 6 minut, a wrażliwość jest spowodowana głównie przez czopki. Po tym czasie wrażliwość jest spowodowana głównie przez laski. Aby wędki „pracowały” z najwyższą wydajnością, potrzebują 20-minutowego okresu adaptacji do ciemności.
- INNE CIEKAWE ADAPTACJE OCZY RYB
Istnieje kilka gatunków ryb, które wykazują pewne adaptacje najbardziej zaciekawionych oczu. Zostawiamy Ci próbkę.
Ryba Limnichthys fasciitis to małe zwierzę, które żyje w płytkiej i dobrze oświetlonej wodzie, która jest zakopana w piasku, a oczy wychodzą tylko na zewnątrz. Siatkówka jest bardzo gruba, ale w pewnym momencie wykazuje nagłe zwężenie siatkówki, które powiększa obrazy w tym miejscu. Innymi słowy, ta ryba ma wzrok teleskopowy, to znaczy gdyby miała teleskop w oczach.
Ryba Limnichthytes Fasciatus ma widzenie teleskopowe, ma je również przystosowane do powietrza. Aby uzyskać dobry widok z wody, rogówka, zamiast być kulista, ma trójkątny kształt z trzema płaskimi obszarami.
Ryba przystosowana do ekstremalnego widzenia w wodzie i powietrzu to czterooka ryba (Anableps anableps). Ten gatunek wody słodkiej pływa górną połową każdego oka z wody, a dolną połową do wewnątrz. Zarówno soczewki, jak i całe oko są niezwykle asymetryczne, dzięki czemu doskonale prezentują się zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz wody. Jeśli chcesz zobaczyć tę rybę, jak pływasz z oczami do połowy zanurzonymi w wodzie.
Jak widzieliście, wizja ryb jest znacznie bardziej złożona niż się wydaje, ponieważ woda w dużej mierze determinuje anatomię oczy i ich adaptacje. Czy znasz jakiś inny ciekawy przypadek widzenia ryb? Zostaw swój komentarz poniżej.
Odpowiedź
Druga strona tego pytania brzmi: co sprawia, że coś jest widoczne? Aby coś było widoczne dla ludzkiego oka, musi oddziaływać ze światłem w widzialnym widmie elektromagnetycznym (około 400 – 700 nm dla ludzi).
Kiedy światło przechodzi przez obiekt, jedna z czterech rzeczy może się zdarzyć:
1. Absorpcja: zachodzi, gdy fotony światła oddziałują z elektronami w materiale, a foton oddaje swoją energię elektronowi. W rezultacie elektron przechodzi na wyższy poziom energii, a foton znika. Dzięki temu obiekty wyglądają na nieprzezroczyste. Kolor nieprzezroczystego przedmiotu zależy od zakresu częstotliwości, których nie absorbował.
2. Odbicie: zachodzi, gdy foton oddaje swoją energię elektronowi, ale emitowany jest inny foton o identycznej energii.
3. Transmisja: foton nie oddziałuje z żadnym elektronem w materiale i światło opuszcza materiał z tą samą częstotliwością, z jaką przyszedł.
4. Rozpraszanie: jak wspomina Joshua Engel, światło oddziałuje z materią lub struktur w materii, które są absorbowane i ponownie emitowane w innym kierunku. Dlaczego niebo jest niebieskie?
Cząsteczki powietrza są rozproszone, więc światło przechodzące przez powietrze ma małą (ale niezerową) szansę interakcji z cząsteczkami powietrza wzdłuż jego trajektorii. Jednakże, jeśli jest dużo powietrza (wyobraź sobie odcinek o długości 50 mil), wiele z tych nieprawdopodobnych interakcji sumuje się i efekt cząsteczek powietrza staje się widoczny. Rozpraszanie Rayleigha, które jest zjawiskiem powodującym błękit nieba, sprzyja światłu w obszarach niebiesko-fioletowych i występuje, gdy oddziałujące cząsteczki są znacznie mniejsze niż długość fali światła.
Uwaga o mirażach: Kiedy powietrze ma taką samą temperaturę, światło przechodzi przez nią w linii prostej. Jeśli jednak istnieje stały gradient temperatury, światło będzie podążać zakrzywioną ścieżką w kierunku chłodniejszego powietrza. W upalny letni dzień droga może wyglądać na „mokrą”, ale tak naprawdę widzimy fotony nieba poruszające się po zakrzywionej ścieżce.W efekcie gradient temperatury odbija światło z nieba, które nasz mózg interpretuje jako wodę.