Сколько глаз у обыкновенной мухи. Сколько кадров в секунду видит муха, сколько у неё глаз

Ещё в далёком детстве многие из нас задавались столь пустяковыми, казалось бы, вопросам о насекомых, вроде таких, как: сколько глаз у обыкновенной мухи, почему паук плетёт паутину, а оса может укусить.

Наука энтомология имеет ответы практически на любые из них, но сегодня мы призовём знания исследователей природы и поведения для того, чтобы разобраться с вопросом, что собой являет зрительная система этого вида.

Мы проанализируем в этой статье, как видит муха и почему это назойливое насекомое так трудно прихлопнуть мухобойкой или поймать ладошкой на стене.

Содержание

Время относительно

Скорость, с которой эти изображения обрабатываются мозгом, называется “частотой слияния мельканий”. Как правило, чем меньше биологический вид, тем выше скорость подачи световых импульсов, и поэтому мухи постоянно оставляют человека с носом.
Профессор Роджер Харди из Кембриджского университета демонстрирует, как работает глаз мухи.

“Частота слияния мельканий – это просто скорость, с которой свет должен включаться и выключаться, прежде чем его можно будет увидеть или воспринять как непрерывное изображение”, – говорит профессор Харди.

Он вживляет насекомым крошечные электроды в живые светочувствительные клетки глаз – фоторецепторы – и включает мигающие светодиодные индикаторы, постепенно увеличивая частоту вспышек.

Фоторецепторы реагируют на каждую вспышку светодиода электрическими импульсами, которые отображаются на экране компьютера.

Тесты показывают, что у некоторых мушиных особей рецепторы отчетливо реагируют на мигание до 400 раз в секунду, более чем в шесть раз быстрее, чем человеческий глаз.

Рекордсменом считается муха-убийца – обитающее в Европе крошечное хищное насекомое, которое охотится на других мух. И ловит оно жертв прямо в полете.

В своей “мушиной лаборатории” в Кембриджском университете доктор Палома Гонсалес-Беллидо демонстрирует сверхбыструю реакцию охотника, запустив обычных комнатных мух в специальную камеру к самке мухи-убийцы.

Правообладатель иллюстрации

Глаза мухи-убийцы содержат гораздо больше митохондрий, чем глаза других видов мух

С помощью скоростной видеокамеры Палома записывает поведение охотника и жертвы с частотой 1000 кадров в секунду. Компьютер постоянно сохраняет последние 12 секунд видеозаписи.

Вот в камере что-то происходит, и Палома нажимает кнопку, чтобы остановить запись.

Доктор Палома Гонсалес-Беллидо демонстрирует сверхбыструю реакцию мухи-убийцы

“Время нашей реакции настолько медленное, что, если мы хотим остановить запись в момент события, выясняется, что это событие уже произошло”, – говорит доктор.

Получается, мы даже не можем нажать кнопку вовремя.

С какой частотой на самом деле видит человеческий глаз

Органы зрения человека – не искусственное приспособление. Поэтому ни один ученый с точностью не может выявить цифру, какое количество кадров в секунду воспринимают глаза человека. Для каждого индивида данные варьируют в зависимости от степени развитости головного мозга и глазных яблок, скорости передачи нервного импульса, остроты зрения.
На самом деле, человеческие органы зрения видят не попеременные кадры, а картинку целиком. Кадры глаза воспринимают только в том случае, если просматривать кинофильм. Окружающая действительность видится человеком следующим образом:

в результате смены картинки в процессе движения человеку без разницы, сколько кадров в секунду образуется, изображение для него не поменяется;
глаза воспринимают объекты лучше, если они движутся быстро и резко;
если перед глазами человека располагается движущийся объект, то чем больше кадров в секунду будет, тем лучше восприятие.

Именно из-за вышеперечисленных факторов можно сказать, что человек видит картинку с FPS намного больше, чем 24 кадра в секунду. Насколько четко будут отображаться движущиеся предметы в головном мозге человека, зависит здоровье органов зрения. Если острота восприятия снижается, картинка будет расплывчатой. При 100% зрении для человека намного лучше будет кинофильм, содержащий не 24, а 60, 100 FPS.

Влияет не только количество кадров в секунду, но и следующие факторы:

амплитуда смены кадра;
резкость от перехода на разные цвета;
время, необходимое для одного кадра.

Можно склеить 100 не схожих кадров вместе и перелистывать их быстро. Человек в это время будет ощущать дискомфорт, так как вышеперечисленные параметры не соблюдены. Неприятное ощущение образуется из-за того, что органы зрения человека пытаются воспринять каждый кадр в отдельности, так как они не взаимосвязаны. У испытуемого болят глаза, голова. Если у человека наблюдается эпилепсия, начнется приступ.

Если они увеличиваются, это вызывает неприятные ощущения в глазах, дискомфорт. При этом считается, что при высокой смене кадров за одну секунду показывается большое число картинок, человеческий глаз распознает их плавно. Но даже если он не видит смену кадра, головной мозг все равно ее воспринимает.

Сходство и различие

Оба семейства двукрылых относятся к трупным мухам. Но если мясные наносят живому человеку только вред, то опарышей падальных используют для очистки раневых поверхностей от отмерших тканей.

Сходства между семействами больше, чем может показаться:

некоторые виды могут размножаться и в мясе, и в фекалиях;
отдельные виды перешли на паразитирование на живых млекопитающих (вольфартова в Европе и Lucilia cuprina в Австралии паразитируют на овцах);
имаго питаются нектаром цветов.

Также и личинки мух на мясе могут принадлежать видам из обоих семейств.

Проект «Жизненный цикл плодовой мухи»

Банка с бананом для «ловли» плодовых мух
Данный эксперимент даст возможность понаблюдать за размножением дрозофилы. Он призван опровергнуть теорию о том, что разлагающиеся фрукты производят живые организмы. Мы сможем подтвердить, что гниющая пища привлекает дрозофил, которые откладывают на ней яйца, откуда появляются личинки.

Что нам понадобится:

перезрелый банан;
одна стеклянная литровая банка;
большая резинка;
лупа;
бумажное полотенце;
бескрылые плодовые мухи (по желанию, можно купить в зоомагазине).

Ход эксперимента:

Очистите банан, поместите его в открытую банку и оставьте на улице или возле открытого окна;
Через пару часов вы найдете крошечных плодовых мушек, ползающих вокруг банана. Вам нужно поймать несколько плодовых мушек, чтобы этот эксперимент заработал. Если на ваш банан не налетело никаких плодовых мушек, попробуйте подождать еще пару часов или, если вы проводите эксперимент зимой, вы можете заказать бескрылых плодовых мушек в зоомагазине.
Накройте банку бумажным полотенцем.
Закрепите бумажное полотенце резинкой.
Используя увеличительное стекло, понаблюдайте за фруктовыми мухами и посмотрите, сможете ли вы опознать самцов и самок.
Сохраняя бумажное полотенце целым , следите за плодовыми мухами каждый день в течение не менее десяти дней с помощью увеличительного стекла.
Сначала вы сможете заметить крошечные белые мокрые пятна на поверхности банана. Это яйца, которые откладывают плодовые мушки. Через пару дней вы должны заметить маленьких белых червеобразных существ на поверхности банана. Так как мухи дрозофилы — это тоже мухи, эти милые маленькие белые черви называются личинками.
Эти личинки заняты тем, что проедают туннели в банане весь день и всю ночь. Четыре или пять дней спустя личинки прикрепятся к внутренней стенке банки, образуя структуры, похожие на крупные рисовые зерна, которые потемнеют через пару дней. Примерно через десять дней из банана должны появиться крошечные мухи. Если этот разлагающийся банан не надоест вашей семье, то вы сможете понаблюдать, как это поколение мух спаривается и откладывает яйца, повторяя жизненный цикл.

Вывод:

Плодовые мухи — это насекомые, и, как и все насекомые, они проходят различные стадии жизненного цикла. Плодовые мухи, которых вы поймали, откладывают яйца, и эти белые волнистые личинки, которых вы наблюдали, являются второй стадией развития плодовой мухи, называемой личинками , точно так же, как гусеницы — личиночная стадия бабочек и мотыльков. Маленькие пятнышки были третьей стадией в жизненном цикле плодовой мухи, называемой куколками. Пятна потемнели, когда развивались ноги, крылья и головы мух. На сегодняшний день уже установлено, сколько живут мошки дрозофилы. Продолжительность их жизни зависит от температуры окружающей среды. Она составляет около 10 дней при 25 °C и около 18 дней при 20 °C. Самка откладывает яйца в загнивающий фрукт. Личинки появляются через 24 часа и растут на протяжении 5 дней, питаясь микроорганизмами и фруктом. Затем личинка переходит в стадию куколки ещё на 3 дня, откуда появляется взрослая особь.

Повторите эксперимент, оставляя банки при разных температурах . Как температура влияет на поведение плодовой мухи? Откуда берутся плодовые мушки?

Цвета радуги

Практически все насекомые – дальтоники. Цвета они различают, но по-своему. Интересно, что глаза насекомых и даже некоторых млекопитающих не воспринимают красный цвет совсем или видят его как синий, фиолетовый. Для пчелы красные цветы выглядят черными. Растения, которым нужно опыление пчел, не цветут красным. Большинство ярких цветов алые, розовые, оранжевые, бордовые, но не красные. Те редкие, которые позволяют себе красный наряд, опыляются другим образом. Вот такая взаимосвязь в природе. Трудно представить, каким образом удалось ученым выяснить, как видят мухи расцветку комнаты, но оказывается, что любимым их цветом является желтый, а голубой и зеленый их раздражает. Вот так вот. Чтобы в кухне было мух меньше, просто нужно ее правильно покрасить.

Меры защиты

Наиболее успешными в деле избавления от мух можно считать те мероприятия, которые направлены на очищение стандартных мест обитания насекомых:

постоянное удаление и уничтожение отходов в промышленных масштабах;
обезвреживание жидких отходов в отстойниках канализации или выгребных ямах;
соблюдение чистоты в местах торговли мясной и рыбной продукцией;
своевременное удаление домашнего мусора;
уничтожение химикалиями личинок и куколок в подозрительных местах;
установка противомоскитных сеток на окнах;
мытье рук перед едой.

Почему её так сложно поймать?

Этого вредителя действительно очень непросто застать врасплох. Причина не только в повышенной реакции насекомого в сравнении с медлительным человеком и способности срываться с места практически мгновенно. Главным образом, столь высокий уровень реакции обусловлен своевременным восприятием мозга этого насекомого изменений и движений в радиусе обзора его глаз.

Зрение мухи позволяет ей видеть практически на 360 градусов. Такой тип зрения называется ещё панорамным. То есть каждый глаз даёт обзор на 180 градусов. Этого вредителя практически нельзя застать врасплох, даже если подходить к ней сзади. Глаза этого насекомого позволяют контролировать всё пространство вокруг неё, тем самым обеспечивая стопроцентную круговую зрительную оборону.

Есть ещё интересная особенность зрительного восприятия мухой палитры цветов. Ведь почти все виды иначе воспринимают те или иные цвета, привычные нашему глазу. Некоторые из них насекомые не различают вообще, другие выглядят для них иначе, в других тонах.

Кстати, помимо двух фасеточный глаз, у мухи имеются ещё три простых глаза. Они расположены в промежутке между фасеточными, на лобной чисти головы. В отличие от сложных глаз, эти три используются насекомым для распознавания того или иного объекта в непосредственной близости.

Комнатная жительница

Комнатная или домашняя муха относится к семейству настоящих мух. И пусть тема нашего обзора касается всех видов без исключения, мы позволим себе для удобства рассматривать всё семейство на примере именно этого столь хорошо всем знакомого вида домашних нахлебников.
Обыкновенная домашняя муха является весьма непримечательным внешне насекомым. Она имеет серо-чёрную окраску туловища, с некоторыми намёками на желтизну в нижней части брюшка. Длина взрослой особи редко превышает 1 см. Насекомое имеет две пары крыльев и фасеточные глаза.

Общие особенности зрения насекомых

Красный цвет способны различить только бабочки – они и опыляют редкие цветы такой гаммы.
Строение глаза у всех фасеточное, разница – в количестве омматидий.
Трихромазия, или способность преображать цвета в три основных: фиолетовый, зеленый и ультрафиолетовый.
Способность переламывать и отражать световые лучи и видеть картинку окружающей действительности целиком.
Способность рассматривать картинки, которые меняются очень быстро.
Насекомые умеют ориентироваться по солнечному свету, поэтому ночные бабочки слетаются к лампе.
Бинокулярное зрение помогает хищникам в мире насекомых точно определять расстояния до своей жертвы.

Каждый из нас, кто хотя бы раз пытался избавиться от надоедливой мухи, бегая за ней с хлопушкой в руке, прекрасно знает, что задача эта не всегда легко выполнима, а иной раз и невыполнима вовсе. Реакция у серо-черной мелкой квартирантки, что надо. Дело в том, что вы не конкурент ей. Почему? Читайте статью, в которой мы все расскажем о крылатых надоедах.

В чем же превосходит нас эта мушка:

в скорости передвижения (более двадцати км в час),
в возможности уследить за ее быстрыми перемещениями.

Омматидий

1 – аксоны зрительных клеток, 2 – ретинулярные клетки,

5 – пигментные клетки, 6 – световод, 7 – рабдом

Сложный глаз состоит из различного, как правило, большого количества отдельных структурных единиц – омматидиев. Омматидии включают в себя ряд структур, обеспечивающих проведение, преломление света (фасетка, корнеагенные клетки, хрустальный конус) и восприятие зрительных сигналов (ретинальные клетки, рабдом, нервные клетки).

Кроме того, у каждого омматидия имеется аппарат пигментной изоляции, благодаря чему, он оказывается полностью или частично защищен от попадания боковых лучей. [5]

Особенности строения омматидия – это факторы, определяющие особенности зрения у обладателей сложных фасеточных глаз. Выделяют омматидии двух основных разновидностей, в связи с чем, различают насекомых с аппозиционным и суперпозиционным строением глаз.

Количество глаз

Как уже говорилось, 2 больших фасеточных глаза расположены по бокам головы мух. У самок расположение органов зрения несколько расширено (разделено широким лбом), у самцов же глаза находятся немного ближе друг к другу.

Но на средней линии лба, за сложными фасеточными глазами, находятся еще 3 обычных (не фасеточных) глаза для дополнительного видения. Чаще всего они включаются в работу, когда надо рассмотреть предмет вблизи, т. к. сложный глаз с идеальным зрением в этом случае не так необходим. Получается, что всего у мух 5 глаз.

Глаз насекомого при большом увеличении похож на мелкую решетку.

Это потому, что глаз насекомого состоит из множества маленьких “глазков”-фасеток. Глаза насекомых называют фасеточными

. Крошечный глазок-фасетка называется
омматидий
. Омматидий имеет вид длинного узкого конуса, основание которого – линза, имеющая вид шестигранника. Отсюда и название фасеточного глаза:
facette
в переводе с французского означает
“грань”
.

Пучок омматидиев составляет сложный, круглый, глаз насекомого.

Каждый омматидий имеет очень ограниченное поле зрения: угол обзора омматидиев в центральной части глаза – всего около 1°, а по краям глаза – до 3°. Омматидий «видит» только тот крошечный участок находящегося перед глазами предмета, на который он “нацелен”, то есть куда направлено продолжение его оси. Но так как омматидии тесно прилегают друг к другу, а их оси в круглом глазу расходятся лучеобразно, то весь сложный глаз охватывает предмет в целом. Причём изображение предмета получается в нем мозаичным, то есть составленным из отдельных кусочков.

Число омматидиев в глазу у разных насекомых различно. У рабочего муравья в глазу всего около 100 омматидиев, у комнатной мухи – около 4000, у рабочей пчелы – 5000, у бабочек – до 17 000, а у стрекоз – до 30 000! Таким образом, у муравья зрение весьма посредственное, тогда как огромные глаза стрекозы – два радужных полушария – обеспечивают максимальное поле зрения.

Из-за того, что оптические оси омматидиев расходятся под углами 1-6°, четкость изображения насекомых не очень высока: мелких деталей они не различают. Кроме того, большинство насекомых близоруки: видят окружающие предметы на расстоянии лишь нескольких метров. Зато фасеточные глаза отлично умеют различать мелькания (мигания) света с частотой до 250–300 герц (для человека предельная частота около 50 герц). Глаза насекомых способны определять интенсивность светового потока (яркость), а кроме того, они обладают уникальной способностью: умеют определять плоскость поляризации света. Эта способность помогает им ориентироваться, когда солнца не видно на небосклоне .

Насекомые различают цвета, но совсем не так, как мы. Например, пчелы «не знают» красного цвета и не отличают его от чёрного, но зато воспринимают невидимые для нас ультрафиолетовые лучи, которые расположены на противоположном конце спектра . Ультрафиолет различают также некоторые бабочки, муравьи и другие насекомые. Кстати, именно слепостью насекомых-опылителей нашей полосы к красному цвету объясняется любопытный факт, что среди нашей дикорастущей флоры нет растений с алыми цветками.

Свет, идущий от солнца, не поляризован, то есть его фотоны имеют произвольную ориентацию. Однако, проходя через атмосферу, свет поляризуется в результате рассеивания молекулами воздуха, и при этом плоскость его поляризации всегда направлена на солнце

Как защититься от лосиных вшей

Разумеется, вы не будете со 100% вероятностью поражены оленьей вшой

Также существует ряд мер предосторожности, которые помогут вам не столкнуться ни с укусами, ни с их последствиями (рисунок 6)

Итак, как защититься от лосиных вшей?

Носите одежду с закрытыми или заправленными, узкими штанинами и рукавами, через которые паразит не сможет добраться до вашей кожи.
Воспользуйтесь защитой. Любых насекомых отталкивают неприятные запахи, а антиинсектецидный аэрозоль в лесу ‒ лучший вариант.
Также продаются специальные сеточные «дышащие» костюмы, через которые не проберется ни одно насекомое. Надев такую защиту, оленей кровососки и вообще любого другого насекомого не придется опасаться.

Рисунок 6. На природе необходимо носить защитную одежду и головной убор
Из положительных фактов ‒ данный вид очень привязан к лесопосадкам и домашнему хозяйству. До жилых домов лосиная муха, как правило, не добирается. Если случайная особь влетела в ваше жилище, постарайтесь выгнать ее за пределы комнат на свежий воздух, либо убейте спреем от комаров и насекомых.

Опасность данного кровососущего насекомого для человека и животных раскрыта в видео.

12.02.2019 8 465

Как выглядит самый мощный фотоаппарат в мире?

Самой мощной фотокамерой в мире по праву признана камера на 3,2 гигапикселя, которая была разработана в рамках строительства Большого Синоптического Исследовательского Телескопа в Чили. Разработчики считают, что начало эксплуатации самой мощной фотокамеры в мире произойдет уже совсем скоро — в 2022 году. Гигантский фотоаппарат весит приблизительно 3 тонны, при этом имея размеры небольшого автомобиля. Согласно расчетам, активная эксплуатация телескопа будет происходить в течение 10 лет, во время которых фотокамера телескопа будет делать около 800 снимков неба в высочайшем разрешении. Ученые надеются, что использование подобного телескопа сможет помочь человечеству гораздо лучше узнать Вселенную, чем когда-либо раньше.

Концепт LSST — наземного телескопа нового поколения с самой совершенной в мире фотокамерой

Каким муха видит окружающий мир?

Большие глаза выпуклой формы позволяют мухе видеть все вокруг себя, то есть угол зрения равен 360 градусам. Это в два раза шире, чем у человека. Неподвижные глаза насекомого одновременно смотрят по всем четырём сторонам. Зато острота зрения мухи ниже человеческой почти в 100 раз!

Так как каждый омматидий является самостоятельной ячейкой, картинка получается сетчатой, состоящей из тысяч отдельных маленьких изображений, дополняющих друг друга. Поэтому мир для мухи – это собранный пазл, состоящий из нескольких тысяч кусочков, причем довольно расплывчатый. Более или менее четко насекомое видит всего на расстоянии 40 – 70 сантиметров.

Муха способна различать цвета и даже невидимый человеческому глазу поляризованный свет и ультрафиолет. Глаз мухи чувствует малейшие изменения яркости света. Она способна видеть солнце, скрытое густыми облаками. Но в темноте мухи видят плохо и ведут преимущественно дневной образ жизни.

Еще одна интересная способность мухи – быстрая реакция на движение. Муха воспринимает движущийся объект в 10 раз быстрее человека. Она легко «вычисляет» скорость объекта. Эта способность жизненно необходима для определения расстояния до источника опасности и достигается за счет «передачи» изображения от одной ячейки – омматидия к другой. Авиационные инженеры взяли на вооружение такую особенность зрения мухи и разработали прибор для вычисления скорости летящего самолета, повторив строение ее глаза.

Благодаря такому быстрому восприятию, мухи живут в замедленной реальности, по сравнению с нами. Движение, длящееся секунду, с точки зрения человека, муха воспринимает как десятисекундное действие. Наверняка люди кажутся им очень медлительными существами. Мозг насекомого работает с быстротой суперкомпьютера, получая изображение, анализируя его и передавая соответствующие команды телу за тысячные доли секунды. Поэтому прихлопнуть муху получается далеко не всегда.

Итак, правильным ответом на вопрос “Сколько глаз у обыкновенной мухи?” будет число «пять». Основные являются у мухи парным органом, как и у многих живых существ. Почему природа создала именно три простых глаза – остается загадкой.

Способность видеть окружающий мир во всем спектре его цветов и оттенков – уникальный дар природы человеку. Мир красок, который способны воспринимать наши глаза, яркий и удивительный. Но человек не единственное живое существо на этой планете. Животные и насекомые также видят предметы, цвета, ночные очертания? Как видят мухи или пчелы нашу комнату, к примеру, или цветок?

Что такое разрешающая способность ?

Человек может воспринимать 20 сменяющих друг друга картинок в секунду. Если это происходит быстрее, то картинка видится в движении.

Этот эффект используется при съемке фильмов. Картинка на мониторе компьютера и экране телевизора обновляется 50 раз в секунду и поэтому кажется постоянной.

Глаз навозной мухи может различать отдельные картинки в течение четырех тысячных долей секунды. Медоносные пчелы видят 300 картинок в секунду.

Зрение насекомых – способность насекомых воспринимать визуальную информацию при помощи органов зрения, имеющих разнообразное строение.

Количество глаз у пауков

Зооофтальмологи (специалисты в области зрения у животных), услышав вопрос, сколько глаз у паука, не дадут однозначного ответа. Дело в том, что количество глаз у пауков варьируется в зависимости от вида.

Но все-таки известно, сколько глаз у большинства видов пауков – четыре пары. Однако известны обладатели 12(!) органов зрения. В ходе эволюции природа оставляла паукам такое количество органов зрения и именно такой силы, сколько им было необходимо для выживания и воспроизводства. На противоположных полюсах по силе зрения расположены пещерные пауки – практически слепцы – и пауки-скакуны, у которых сила зрения равнозначна человеческой и при этом они еще способны, как доказано, различать цвета.

Круговая оборона

Еще одна способность насекомых, отличительная от человеческой, – возможность кругового обзора. Глаз-линза способен видеть все на 360 о. Среди млекопитающих самый большой угол зрения у зайца – 180 о. Поэтому он и прозван косым, а что делать, если врагов столько. Лев вот врагов не боится, и глаза у него рассматривают меньше 30 о горизонта. У маленьких насекомых природа компенсировала нехватку роста способностью видеть всех, кто к ним подкрадывается. Чем еще отличается зрительное восприятие насекомых, так это быстротой смены картинки. За время быстрого полета они успевают заметить все, что люди на такой скорости лицезреть не могут. Например, как видят мухи телевизор? Если бы наш глаз был таким, как у мухи или пчелы, крутить пленку нужно было бы в десять раз быстрее. Поймать муху сзади практически нереально, она видит взмах руки быстрее, чем он происходит. Человек кажется насекомым медлительной черепахой, а черепаха – вообще неподвижным камнем.

Определение формы

Насекомые способны различать форму, но это происходит у них совсем не так, как у человека. Насекомые, питающиеся нектаром (бабочки, пчелы), игнорируют нерасчлененные фигуры: овал, круг, квадрат и др., но зато привлекаются расчлененными: радиальными, напоминающими венчики цветков.

Мнение эксперта

Романова Ксения Петровна

Терапевт с 10-летним опытом работы. Ежегодное участие в педиатрических конференциях, обучение по вебинарам, прохождение циклов по педиатрии и узконаправленным специальностям

Чем сложнее форма и игра теней у предмета, тем лучше он ими воспринимается. Кроме того, пчелы испытывают «тягу» к мелким предметам (например, рисункам на бумаге), обращая на них больше внимания, чем на крупные.

[5]

Определенную роль в восприятии формы играет движение объекта. Насекомые охотнее садятся на цветы, которые колышутся на ветру, чем на неподвижные.

Личинки стрекоз бросаются за движущейся добычей, а самцы бабочек реагируют на летящих самок и плохо видят сидящих. Вероятно, дело в определенной частоте раздражения омматидиев глаз при движении, мелькании и мерцании.

[5]

Струнная теория

Как говорит профессор Роджер Харди, глаза мух работают по принципу механической передачи импульсов – они реагируют на свет с помощью горизонтально расположенных крошечных волокон, которые передают сигнал, как струны.

Зрение позвоночных устроено по-другому: в глазу у них имеются длинные трубчатые клетки, обращенные к источнику света, с химическими веществами, которые реагируют на сигнал.

«С точки зрения возможности сформировать сильную реакцию на небольшое количество света механизм членистоногих более чувствителен, к тому же и скорость его реакции выше, чем у стержней и конусов в глазу у позвоночных», – объясняет он.

Профессор Роджер Харди изучает структуру глаза мухи.

Есть несколько причин более высокой чувствительности механической системы передачи данных.

Прежде всего «струны» позволяют ускорить нейронные сигналы. Кроме того, у нейронных импульсов существует предел скорости, и благодаря меньшей протяженности нерва от глаза до мозга у членистоногих по сравнению с более крупными позвоночными процесс передачи данных протекает быстрее.

Впрочем, и некоторые позвоночные имеют гораздо более быстрое зрение, чем человек. Похоже, что с быстрым зрением взаимосвязана способность летать. Вероятно, летающим существам небольших размеров необходима быстрая реакция во время полета, чтобы не врезаться в препятствие.

Скопления.

Двукрылые могут слетаться на свет вместе с насекомыми других видов. Комары, звонцы и долгоножки роятся ближе к сумеркам, обычно над кустарниками, дорожками или другими ориентирами, вблизи которых рой, если его спугнуть, собирается вновь. Такие группы состоят главным образом из самцов; считается, что шум их крыльев своим характерным тоном привлекает самок. В экспериментах, воспроизводя звуки, похожие на писк самок комаров определенных видов, удавалось вызывать роение соответствующих самцов. Скопления особенно характерны для кровососущих двукрылых (гнуса). Если вид активен главным образом в темное время суток, его называют ночным, если в светлое — дневным; выделяют и промежуточную сумеречную группу.

Каким муха видит окружающий мир?

И у мух, и у пчел по пять глаз.

Три простых глаза расположены в верхней части головы (можно сказать, на темени), а два сложных, или фасеточных – по бокам головы. Сложные глаза мух, пчел (а также бабочек, стрекоз и некоторых других насекомых) – предмет восторженного изучения ученых. Дело в том, что эти органы зрения устроены очень интересно. Они состоят из тысяч отдельных шестиугольников, или, говоря научным языком, фасеток. Каждая из фасеток — это миниатюрный глазок, который дает изображение отдельной части предмета. В сложных глазах комнатной мухи примерно 4000 фасеток, у рабочей пчелы – 5000, у трутня – 8000, у бабочки – до 17 000, у стрекозы – до 30 000. Получается, что глаза насекомых посылают в их мозг несколько тысяч изображений отдельных частей предмета, которые хотя и сливаются в изображение предмета в целом, но все же этот предмет выглядит как бы сложенным из мозаики.

Зачем нужны фасеточные глаза?

Считается, что с их помощью насекомые ориентируются в полете. В то время как простые глаза предназначены для рассматривания предметов, находящихся вблизи. Так, если пчеле удалить или заклеить сложные глаза, то она ведет себя как слепая. Если же заклеиваются простые глаза, то кажется, что у насекомого замедленная реакция.

1,2

–
Фасеточные (сложные) глаза пчелы или мухи 3
–
три простых глаза пчелы или мухи
Пять глаз позволяют насекомым охватывать 360 градусов

, то есть видеть все, что происходит спереди, с обоих боков и сзади. Может быть, поэтому к мухе так сложно подобраться незамеченным. А если учесть, что сложные глаза гораздо лучше видят движущийся предмет, чем неподвижный, то остается только удивляться, как у человека иногда все же получается прихлопнуть муху газетой!

Особенность насекомых с фасеточными глазами улавливать даже малейшее движение отображена в следующем примере: если пчелы и мухи усядутся вместе с людьми смотреть кинофильм, то им будет казаться, что двуногие зрители подолгу рассматривают один кадр, прежде чем перейти к рассматриванию следующего. Чтобы насекомые могли смотреть кино (а не отдельные кадры, наподобие фото), то пленку проектора нужно крутить в 10 раз быстрее.

Стоит ли завидовать глазам насекомых? Наверное, нет. К примеру, глаза мухи видят многое, но не способны к пристальному разглядыванию. Вот почему они обнаруживают пищу (каплю варенья, например), ползая по столу и буквально на нее натыкаясь. А пчелы из-за особенностей своего зрения не различают красный цвет – для них он черный, серый или синий.

Интересные факты

Мнение эксперта

Романова Ксения Петровна

Пчелы – удивительные создания природы, они живут семьями, создавая в них определенную иерархию, поэтому в пчелиных семьях существуют матки, трутни и рабочие пчелы.

Человеку известно много интересных фактов из жизни этих насекомых:

Скорость полета насекомых может достигать более 6 метров в секунду.
Если поменять место расположения улья после того, как пчелы улетят на дневной сбор нектара, то после возвращения они без труда найдут свой домик благодаря природному навигатору.
Продолжительность жизни насекомых напрямую зависит от времени их появления на свет. Особи, рожденные весной или летом, живут недолго, в среднем их жизнь длится около 2 месяцев. Пчелы, которые появились в осенний период, живут дольше. Максимальный период существования пчелы, согласно имеющимся данным, составляет 8 лет.
Чтобы поддерживать численность пчелиной семьи, пчеловоды убирают из улья матку, возраст которой более 3 лет.
Вес одной особи составляет около 80 мг. При этом в своем зобике насекомое может принести до 20 мг собранного нектара. В семье может одновременно жить несколько тысяч пчел, поэтому их совокупный вес иногда достигает нескольких килограммов.
Если пчела проявляет агрессию и атакует человека, то ее жало вместе с частью пищеварительной системы остается в коже жертвы. При нападении на другое насекомое пчелка не лишается своего жала и продолжает жить.
Ядовитым является не жало. Яд находится в отдельном мешочке. Если удалить жало аккуратно, не сдавливая его, то можно не допустить распространения ядовитой субстанции.
Пищеварительная система этих насекомых устроена особым образом. В ней нет такого органа, как желудок. Однако пчела имеет зоб, в котором может переносить нектар. Кроме того, у насекомых есть железы, предназначенные для переработки пыльцы в молочко для кормления матки и личинок.
Задние конечности рабочих пчел имеют специальные щеточки и резервуары для сбора пыльцы.
В зимний период пчелиная семья питается водой и медом. Обогрев происходит путем образования плотного живого комка.

Считается, что большую часть информации о внешнем мире человек получает через глаза. Другие млекопитающие, несмотря на возможно более развитое обоняние, тем не менее применяют зрение для ориентации в пространстве.

А вот насекомые, как отдельный многочисленный класс животных, имеют свои особенности. Глаза некоторых представителей можно считать наиболее сложными во всем животном мире.