Melhor resposta
Peixes, como o resto de vertebrados e muitos outros invertebrados, desenvolveram mecanismos para serem capazes de perceber a luz, que desaparece rapidamente com a profundidade. Vamos ver a visão em peixes.
- A VISÃO EM PEIXES: O MUNDO DOS OLHOS DE UM PEIXE
A visão nada mais é do que a percepção da luz do ambiente que nos rodeia. Como os peixes vivem no ambiente aquático, a luz se extingue rapidamente. Além disso, porque eles vivem em habitats muito diferentes, o sistema de percepção da luz varia consideravelmente entre as espécies.
- A BAIXA LUZ DA ÁGUA
Antes de começar a falar sobre a visão em peixes, é importante entender o padrão de luz conforme a profundidade aumenta.
Como já dissemos, a luz desaparece rapidamente com a profundidade, mas nem todas as cores o fazem da mesma forma: a luz vermelha é absorvida nos primeiros 10 metros; laranja e amarela, a 30 m; verde a 50 me azul a 200 m. Por isso, quando mergulhamos, vemos a estrela do mar preta! / p>
A quantidade de luz na coluna de água fez os oceanógrafos se distinguirem sh duas zonas: a área onde há luz é chamada fótica e na qual a luz não chega é conhecida como afótica (a partir de 1.000 metros). A zona fótica pode ser subdividida em:
- Zona eufótica: é a mais superficial e é a camada na qual os organismos fotossintéticos podem realizar a fotossíntese. Embora possa variar, geralmente considera-se que atinge até 200 m.
- Zona oligofótica: Esta é a área que recebe o suficiente luz solar para os organismos verem, mas isso não é suficiente para realizar a fotossíntese (entre 200 e 1.000 m).
A organização dos olhos dos peixes é semelhante à dos mamíferos, embora tenha suas particularidades.
As lentes dos peixes ósseos são esféricas, enquanto nos elasmobrânquios são ligeiramente achatadas e têm um alto poder de refração porque a córnea está em contato direto com a água. Além disso, para focar as imagens, eles não mudam o formato das lentes, mas as movem para frente ou para trás. Este mecanismo também é realizado por cobras.
Outra curiosidade do sistema óptico é que, em muitos peixes, a íris não consegue se contrair, logo não conseguem fechar a pupila se a intensidade da luz aumentar. Para evitar a superexposição, os cones e bastonetes (as células fotorreceptoras, as primeiras detectam as cores e as segundas não) mudam de forma e os melanossomas (organelas com pigmento) são arranjados de forma a formar “sombra”. O processo oposto ocorre quando a luz é escassa.
Os peixes podem ter até 4 tipos de cones diferentes, um dos quais detecta a luz ultravioleta. Os cones ultravioleta servem para detectar o plâncton, embora nem todos os possuam. Alguns só os possuem quando são larvas e outros apenas durante certas fases da vida adulta. Por exemplo, a truta arco-íris (Oncorhynchus mykiss) só os tem quando vivem no rio.
Por outro lado, existem peixes que só possuem varas, como elasmobrânquios e peixes de águas profundas, por isso não conseguem ver as cores.
Outra diferença notável é que nos teleósteos, os olhos crescem ao longo da vida e, portanto, o mesmo acontece a retina. Além disso, a retina tem a capacidade de se regenerar se danificada.
Finalmente, alguns peixes noturnos e tubarões, entre outros, apresentam o tapetum lucidum atrás da retina, cuja função é retornar aos raios de luz da retina que escaparam da retina, para melhorar a visão. Isso também tem alguns mamíferos, como o gato.
- ALTERAÇÕES NOS OLHOS EM PEIXES MIGRATÓRIOS
A capacidade adaptativa dos peixes é tão grande que até mesmo mudanças nos olhos ocorrem nos peixes migradores. Lampreias, por exemplo, são peixes que migram dos rios para os mares. Em cada ambiente eles têm um pigmento diferente: na água doce, é a porfiropsina (cor vermelha) e no mar, é a rodopsina (azul).
As enguias, que também mudam de habitat, também podem modificar seus olhos. Quando estão para começar a migrar para o mar, o diâmetro do olho é dobrado, o cristalino aumenta de tamanho e o número de cones aumenta significativamente (eles representam apenas 3\% dos fotorreceptores antes de iniciar a migração), entre outras alterações.
- A VISÃO EM PEIXES PROFUNDOS
Os peixes do fundo do mar apresentam um conjunto de adaptações à vida no fundo dos oceanos. No caso da visão, eles também os apresentam.
Os peixes mesopelágicos (que vivem na zona oligofótica) são caracterizados por terem olhos grandes, com pupilas largas e lentes grandes.Algumas espécies, como o telescópio (Gigantura), também têm olhos tubulares.
O peixe de cabeça transparente (Macropinna Microstoma) também possui olhos tubulares, que geralmente são direcionados para cima para detectar as silhuetas dos peixes. Ao contrário de outros peixes com este tipo de olhos, você pode girar seus olhos para frente.
O peixe batipelágico (vive abaixo de 1.000 metros ) costumam ter, ao contrário, olhos pequenos ou degenerá-los. Nesse caso, os olhos têm lentes muito grandes, em comparação com o resto do olho, o que não permite que eles criem imagens nítidas e, além disso, só conseguem detectar os objetos próximos a eles.
- A ADAPTAÇÃO DA VISÃO À ESCURIDÃO
Quando um peixe passa de uma área iluminada a uma escuridão primeiro, a adaptação à segunda condição é feita em duas fases: na primeira fase, a sensibilidade é principalmente devida aos cones, enquanto na segunda fase as canas dominam.
No peixe-zebra (Danio Rerio), por exemplo, a primeira fase dura 6 minutos e a sensibilidade se deve principalmente aos cones. Após este tempo, a sensibilidade se deve principalmente às bengalas. Para que as hastes estejam “trabalhando” com desempenho máximo, elas precisam de um período de adaptação de 20 minutos no escuro.
- OUTRAS ADAPTAÇÕES CURIOSAS DE OS OLHOS DOS PEIXES
Existem algumas espécies de peixes que apresentam algumas adaptações dos mais curiosos nos olhos. Deixamos uma amostra para vocês.
O peixe Limnichthys fasciitis é um pequeno animal que vive em águas rasas e bem iluminadas, que fica enterrado na areia, e só os olhos saem para fora. A retina é muito espessa, mas em um ponto apresenta um estreitamento abrupto da retina, que aumenta as imagens neste ponto. Ou seja, este peixe tem visão telescópica, ou seja, se tivesse um telescópio nos olhos.
O peixe Limnichthytes Fasciatus tem visão telescópica, também adaptada ao ar. Para se ter uma boa visão fora dágua, a córnea, ao invés de ser esférica, tem um formato triangular, com três áreas planas.
Um peixe com adaptação à visão aquática e aérea ao extremo é o peixes de quatro olhos (Anableps anableps). Esta espécie de água doce nada com a metade superior de cada olho fora dágua e com a metade inferior dentro. As lentes e todo o olho são extremamente assimétricos, por isso parecem perfeitamente tanto fora quanto dentro dágua. Se você quiser ver este peixe nadando com os olhos meio submersos na água.
Como você viu, a visão nos peixes é muito mais complexa do que parece, já que a água determina em grande parte a anatomia de os olhos e suas adaptações. Você conhece algum outro caso curioso de visão em peixes? Deixe seu comentário abaixo.
Resposta
O outro lado da pergunta é: o que torna algo visível? Para que algo seja visível ao olho humano, ele precisa interagir com a luz no espectro eletromagnético visível (cerca de 400 – 700 nm para humanos).
Quando a luz passa por um objeto, uma de quatro coisas pode acontecer:
1. Absorção: ocorre quando os fótons de luz interagem com os elétrons do material e o fóton cede sua energia ao elétron. O resultado é que o elétron se move para um nível de energia mais alto e o fóton desaparece. Isso faz com que os objetos pareçam opacos. A cor de um objeto opaco depende da faixa de frequências que ele não absorveu.
2. Reflexão: ocorre quando o fóton cede sua energia ao elétron, mas outro fóton de energia idêntica é emitido.
3. Transmissão: o fóton não interage com nenhum elétron no material e a luz sai do material na mesma frequência em que entrou.
4. Espalhamento: como Joshua Engel menciona, a luz interage com a matéria ou estruturas na matéria, sendo absorvidas e reemitidas em uma direção diferente. Por que o céu é azul?
As moléculas de ar estão esparsamente distribuídas, então a luz que passa pelo ar tem uma chance pequena (mas diferente de zero) de interagir com as moléculas de ar ao longo de sua trajetória. No entanto, se houver muito ar (imagine um trecho de 80 quilômetros), muitas dessas interações improváveis se somam e o efeito das moléculas de ar se torna visível. O espalhamento de Rayleigh, que é o fenômeno que torna o céu azul, favorece a luz nas regiões azul / violeta e ocorre quando as moléculas em interação são muito menores do que o comprimento de onda da luz.
Uma nota sobre miragens: Quando o ar tem a mesma temperatura, a luz viaja em linha reta. No entanto, se houver um gradiente de temperatura constante, a luz seguirá um caminho curvo em direção ao ar mais frio. Em um dia quente de verão, a estrada pode parecer “molhada”, mas o que estamos realmente vendo são os fótons do céu tomando um caminho curvo.O gradiente de temperatura está refletindo a luz do céu, que nosso cérebro interpreta como água.