Bästa svaret
Fisk, som resten av ryggradsdjur och många andra ryggradslösa djur, har utvecklat mekanismer för att kunna uppfatta ljus, som snabbt försvinner med djupet. Låt oss se visionen i fisk.
- VISIONEN I FISKEN: VÄRLDEN FRÅN FISKENS ÖGON
Vision är inget annat än uppfattningen om omgivningens ljus som omger oss. Eftersom fisken lever i vattenmiljön dör ljuset snabbt ut. Dessutom eftersom de lever i mycket olika livsmiljöer, systemet för att uppleva ljus varierar avsevärt mellan arter.
- VATTENS LÅGA LJUS
Innan du börjar prata om syn hos fisk är det viktigt att förstå ljusmönstret när djupet ökar.
Som vi har sagt försvinner ljuset snabbt med djup, men inte alla färger gör det lika: rött ljus absorberas de första 10 meter; orange och gult, 30 m; grönt på 50 m och blått på 200 m. Av den anledningen ser vi sjöstjärnorna i svart när vi dyker! / p>
Ljusmängden i vattenpelaren har gjort oceanograferna särskiljande sh två zoner: det område där det finns ljus kallas fotiskt och där ljuset inte når det kallas afotiskt (från 1000 meter). Den fotiska zonen kan delas in i:
- Eufotisk zon: Detta är den mest ytliga och är det skikt i vilket fotosyntetiska organismer kan utföra fotosyntes. Även om den kan variera anses det vanligtvis att den når upp till 200 m.
- Oligofotisk zon: Detta är området som får tillräckligt med solljus för organismer att se, men det räcker inte för att utföra fotosyntes (mellan 200 och 1000 m).
Fiskögans organisation liknar den hos däggdjur, även om den har sina särdrag.
Linserna av benfisk är sfäriska, medan de i elasmobranches är något tillplattade och har en hög brytningsförmåga eftersom hornhinnan är i direkt kontakt med vatten. För att fokusera bilderna ändrar de inte heller linsformen utan flyttar dem framåt eller bakåt. Denna mekanism utförs också av ormar.
En annan nyfikenhet hos det optiska systemet är att iris hos många fiskar inte kan dra ihop sig, så att de inte kan stänga pupillen om ljusintensiteten ökar. För att undvika överexponering ändrar kottarna och stavarna (fotoreceptorcellerna, de första detekterar färgerna och den andra inte) form och melanosomerna (organeller med pigment) är ordnade på ett sätt som gör ”skugga”. Den motsatta processen inträffar när ljuset är knappt.
Fisk kan ha upp till fyra olika kontyper, varav den ena upptäcker ultraviolett ljus. De ultravioletta kottarna tjänar till att upptäcka planktonet, även om inte alla har dem. Vissa har dem bara när de är larver och andra bara under vissa stadier av vuxenlivet. Till exempel har regnbågsforell (Oncorhynchus mykiss) bara dem när de bor i floden.
Å andra sidan, det finns fiskar som bara har stavar, såsom elasmobranchs och djuphavsfisk, så de kan inte se färger.
En annan anmärkningsvärd skillnad är att i teleosts växer ögonen under hela livet och därför gör det också näthinnan. Dessutom har näthinnan förmågan att regenerera om den är skadad.
Slutligen presenterar vissa nattliga fiskar och hajar bland annat tapetum lucidum bakom näthinnan, vars funktion är att återgå till näthinnans ljusstrålar som har rymt från näthinnan för att förbättra synen. Detta har också några däggdjur, som katten.
- FÖRÄNDRINGAR AV ÖGONNA I MIGRATORISKA FISKER
Fiskens anpassningsförmåga är så stor att även förändringar i ögonen förekommer hos flyttfiskar. Lampreys är till exempel fisk som vandrar från floder till hav. I varje miljö har de olika pigment: i sötvatten är det Porfiropsin (röd färg) och i havet är det rodopsin (blått).
Ål, som också byter livsmiljö, kan också ändra ögonen. När de håller på att migrera till havet fördubblas ögats diameter, linsen ökar i storlek och antalet koner ökar betydligt (de representerar bara 3\% av fotoreceptorerna innan migrationen påbörjas), bland andra förändringar.
- VISIONEN I DÖP FISK
Djuphavsfiskar presenterar en uppsättning anpassningar till livet i havets botten. När det gäller syn presenterar de dem också.
De mesopelagiska fiskarna (som lever i oligofótica-zonen) kännetecknas av att de har stora ögon med breda pupiller och stora linser.Vissa arter, såsom teleskopet (Gigantura), har också rörögon.
Den genomskinliga huvudfisken (Macropinna Microstoma) har också rörögon, som vanligtvis riktas uppåt för att upptäcka fiskens silhuetter. Till skillnad från andra fiskar med denna typ av ögon kan du rotera ögonen framåt.
Den badypelagiska fisken (lever under 1000 meter ) har tvärtom tvärtom små ögon eller degenererar dem. I det här fallet har ögonen mycket stora linser jämfört med resten av ögat, vilket inte tillåter dem att skapa tydliga bilder och dessutom kan de bara upptäcka objekten bredvid dem.
- VISIONENS ANPASSNING TILL MÖRKAN
När en fisk går från att vara ett upplyst område till ett mörkt en, anpassningen till det andra tillståndet görs i två faser: i den första fasen beror känsligheten huvudsakligen på konerna, medan i andra fasen dominerar dominerna.
I zebrafisken (Danio Rerio), till exempel, varar den första fasen i 6 minuter och känsligheten beror främst på konerna. Efter denna tid beror känsligheten främst på käpparna. För att stavarna ska ”fungera” vid högsta prestanda behöver de en 20-minuters mörk anpassningsperiod.
- ÖVRIGA NYCKIGA ANPASSNINGAR FISKENS ÖGON
Det finns vissa fiskarter som presenterar några anpassningar av de mest nyfikna i ögonen. Vi lämnar ett prov.
Fisken Limnichthys fasciitis är ett litet djur som lever i grunt och väl upplyst vatten, som är begravt i sanden, och bara ögonen kommer ut på utsidan. Näthinnan är väldigt tjock, men vid ett tillfälle ger den en plötslig förträngning av näthinnan, vilket förstorar bilderna vid denna punkt. Med andra ord har denna fisk en teleskopisk syn, det vill säga om den hade ett teleskop i ögonen.
Fisken Limnichthytes Fasciatus har en teleskopisk syn, har också dem anpassade till luften. För att få en bra sikt ur vattnet har hornhinnan, istället för att vara sfärisk, en triangulär form med tre plana ytor.
En fisk med anpassning till vatten- och luftvision till det yttersta är den fyrögd fisk (Anableps anableps). Denna sötvattensart simmar med den övre halvan av varje öga ur vattnet och med den nedre halvan inuti. Både linserna och hela ögat är extremt asymmetriska, så de ser perfekt ut både ute och inne i vattnet. Om du vill se den här fisken hur du simmar med dina ögon halvt nedsänkta i vattnet.
Som du har sett är visionen hos fisk mycket mer komplex än den verkar, eftersom vatten till stor del avgör anatomin för ögonen och deras anpassningar. Känner du till något annat märkligt fall av syn hos fisk? Lämna din kommentar nedan.
Svar
Baksidan av denna fråga är: vad gör något synligt? För att något ska vara synligt för det mänskliga ögat, måste det interagera med ljus i det synliga elektromagnetiska spektrumet (cirka 400 – 700 nm för människor).
När ljus passerar genom ett föremål, en av fyra saker kan hända:
1. Absorption: detta inträffar när ljusfotonerna interagerar med elektronerna i materialet och foton ger upp sin energi till elektronen. Resultatet är att elektronen rör sig till en högre energinivå och foton försvinner. Detta gör att föremål ser ogenomskinliga ut. Färgen på ett ogenomskinligt objekt beror på frekvensområdet som det inte absorberade.
2. Reflektion: detta inträffar när foton avger sin energi till elektronen, men en annan foton med identisk energi avges.
3. Överföring: foton interagerar inte med någon elektron i materialet och ljuset lämnar materialet med samma frekvens som det kom in.
4. Spridning: som Joshua Engel nämner, interagerar ljuset med materia eller strukturer i saken, absorberas och släpps ut i en annan riktning. Varför är himlen blå? av att interagera med luftmolekyler längs dess bana. Men om det är mycket luft (föreställ dig en sträcka på 50 mil), läggs massor av dessa osannolika interaktioner samman, och luftmolekylernas effekt blir synlig. Rayleigh-spridning, vilket är fenomenet som orsakar att himlen blir blå, gynnar ljus i de blå / violetta regionerna och uppstår när interagerande molekyler är mycket mindre än ljusets våglängd.
En anmärkning om mirages: När luft har samma temperatur, ljus färdas genom den i en rak linje. Men om det finns en stadig temperaturgradient kommer ljuset att följa en böjd väg mot den svalare luften. En varm sommardag kan vägen se ”våt” ut, men det vi faktiskt ser är himmelens fotoner som tar en böjd väg.Temperaturgradienten reflekterar i själva verket ljuset från himlen, som vår hjärna tolkar som vatten.