ЗРЕНИЕ В МИРЕ ЖИВОТНЫХ. Эволюция органов зрения животных Органы многоклеточных животных (кроме губок) обеспечивают восприятие световых раздражителей. - презентация

1 ЗРЕНИЕ В МИРЕ ЖИВОТНЫХ

2 Эволюция органов зрения животных Органы многоклеточных животных (кроме губок) обеспечивают восприятие световых раздражителей. Простые органы зрения (например, у дождевых червей) состоят из светочувствительных клеток без пигмента, рассеянных среди эпителиальных клеток наружного покрова. Они воспринимают лишь изменения в интенсивности освещения.

3 Эволюция органов зрения животных У некоторых медуз и плоских червей разрозненные светочувствительные клетки сконцентрировались в глазные пятна (стигмы). Дальнейшее усложнение органов зрения у моллюсков привело к углублению глазного пятна в глазной бокал и образованию пузырька (стекловидного тела)

4 Эволюция органов зрения животных Эволюция органов зрения у насекомых, ракообразных и некоторых других беспозвоночных пошла по пути формирования фасеточных глаз. В отличие от глаз камерного типа здесь нет единой сетчатки, рецепторы собраны в маленькие группы (ретинулы), каждая из которых обслуживается отдельным диоптрическим аппаратом. Понятия аккомодации, близорукости или дальнозоркости не приложимы к фасеточному глазу.

5 Глаз мухи А вот сложный, фасеточный глаз насекомого - этот шедевр природы - сложен из многих тысяч крохотных, отдельных "глазков" -- омматидиев. Каждый омматидий состоит из "линзочки" и примыкающего к ней длинного прозрачного кристаллического конуса. Глаз комнатной мухи состоит из 4000 омматидиев-конусов; рабочей пчелы - из 5000 конусов, прилегающих вплотную друг к другу; глаз бабочки - из , а стрекозы - из отдельных глазков. Каждый из них выхватывает из окружающего их пространства одну точку. Но в мозгу насекомого все они складываются в единую мозаику.

6 Цветовое зрение Цветовое зрение встречается на весьма ранних ступенях эволюционной лестницы: им обладают уже насекомые (пчелы, мухи, бабочки). Однако диапазон чувствительности насекомых сдвинут в ультрафиолетовую область (в ущерб красному). Лучше всего они воспринимают желтые, синие, фиолетовые оттенки, а красный цвет воспринимают, вероятно, как черный.

7 Цветовое зрение Среди позвоночных наличие цветового зрения встречается у всех костных рыб (яркостью окраски соперничающих с оперением тропических птиц), некоторых амфибий и пресмыкающихся.

8 Цветовое зрение Хорошим цветовым зрением обладают многие дневные птицы, различающие, в отличие от насекомых, и цвета красной области спектра. Удивителен хрусталик глаза у баклана. Его оптическая сила меняется на 50 дптр (у человека - на 14 дптр, у собаки - на 1 дптр). Поэтому баклан может одинаково хорошо видеть в воздуху и под водой (собака же хорошо видит либо прямо перед собой, либо в отдалении).

9 Глаз птицы Птицы видят острее, чем люди, их угол зрения шире, и видят они больше подробностей и мелких деталей. Площадь, которую человек воспринимает по частям в несколько приемов, птица видит за один раз. Это дает огромные преимущества при охоте. Некоторые птицы видят в шесть раз дальше, чем человек. Когда птица моргает, она не теряет из вида происходящего, поскольку у птиц есть третье веко, которое является специальной перепонкой для моргания. Она очень тонкая и нежная и движется от одного края глаза к другому. Таким образом, птицы, даже моргая, никогда полностью не закрывают глаза.

10 Цветовое зрение Большинство млекопитающих утратили цветовое зрение полностью или частично. Сумеречные и ночные животные (например, волки и другие хищные звери) почти не различают цветов. Грызуны (кролики, мыши), а также парнокопытные не различают цвета. Слабым цветовым зрением обладают собаки и кошки.

11 Цветовое зрение Многие млекопитающие, как и мы, люди, видят окружающий мир объёмным, трёхмерным. Вот только его красочное великолепие в их глазах меркнет. Сплошь и рядом животные - дальтоники, не различают те или иные цвета. Так, золотистые хомячки, сумчатые крысы и еноты, ведущие ночной образ жизни, видят всё в чёрно-белом цвете. Быки и коровы вопреки распространённому представлению не различают красного цвета. Во время корриды быка раздражает вовсе не цвет мулеты, которой размахивает тореадор; его раздражает сам факт движения. Поскольку быки, похоже, ещё и близоруки, то мелькание тряпки они воспринимают как вызов своей особе со стороны неведомого им противника...

12 Цветовое зрение Ёж замечает лишь жёлто-коричневые тона, что не случайно: в этот цвет окрашены черви, излюбленная пища ежей. Мышь-полёвка различает жёлтый и красный цвета, ведь ей приходится отличать спелые, покрасневшие плоды от ещё незрелых. Для лошадей и коз по- иному выглядит небо, ведь синего цвета они не воспринимают. Овцы не видят как синее, так и красное. Для собак что красный, что зелёный, что оранжевый, что жёлтый - всё едино. Слепые люди, бесстрашно следующие за собакой- поводырём, не подозревают, что, глядя на светофор, четвероногий поводырь не различает, какой там горит цвет - красный или зелёный. Собака ориентируется по тому, как меняется яркость глазков светофора и как действуют окружающие её люди.

13 Цветовое зрение Собака не очень хорошо различает красный и оранжевый цвета, но отчетливо видит синий и фиолетовый, а также ультрафиолетовые лучи. Человекообразные обезьяны и большинство приматов обладают цветовым зрением подобно человеку.

14 Глаз рыб У рыб глаза отличаются плоской роговицей и шаровидным хрусталиком. В задней стенке сосудистой оболочки часто содержится особый слой клеток, наполненный кристалликами светлого пигмента, - это так называемая серебристая оболочка. Иногда имеется блестящий слой – тапетум, который отражает световые лучи на сетчатку, что обусловливает кажущееся свечение глаз некоторых рыб в почти полной темноте (например, у акул).

15 Глаз рыб Рыбы смотрят на мир глазами, покрытыми нежной оболочкой. Эта оболочка напоминает подводные очки. Шарообразный и прочный глаз рыбы способен воспринимать даже близлежащие объекты. У того, что глаз круглой формы, есть еще одна причина - преломление света в воде. Поскольку глаз наполнен жидкостью, по плотности близкой к плотности воды, внешние предметы отражаются в глазу, не преломляясь. Поэтому хрусталик полностью фокусирует изображения внешнего предмета на сетчатке, и рыба, в отличие от человека, очень отчетливо видит в воде.

16 Глаз верблюда Глаза верблюда, которые обладают всеми необходимыми защитными свойствами. Прочные кости по краям глаз защищают их и от ударов, и от попадания солнечных лучей. Даже очень сильные песчаные бури не могут повредить их глаза, поскольку ресницы устроены так, что они могут сплетаться друг с другом и автоматически закрываться в момент опасности. Так что в глаз верблюда не может попасть даже маленькая соринка.

17 Телескопические глаза Среди глубоководных рыб встречаются рыбы с огромными телескопическими глазами, способными улавливать очень слабый свет. Глазное яблоко у них принимает удлиненную форму, роговица выпуклая, хрусталик и зрачок имеют большие размеры.

18 Такие разные глаза Стебельчатые глаза у некоторых глубоководных рыб увеличивают стереоскопичность зрения. У крабов стебельчатые глаза. Они обеспечивают обзор на 360 градусов в любой плоскости и различают цвет и форму предметов. У четырехглазой рыбы, охотящейся за добычей на поверхности воды, зрачок вытянут в вертикальном направлении. Роговица разделена горизонтальной полоской на верхний (обозревающий воздушную среду) и нижний (обозревающий водную среду) отделы.

19 Зрение пчелы Пчёлы в отличие от людей слепы к красному цвету – он для них всё равно что чёрный. А уж синий цвет пчёлы различают отлично. Некоторые же чисто красные цветы - например, дрёму, растущую по берегам рек и лесных озёр, - опыляют вовсе не пчёлы, а бабочки. Особый случай - мак-самосейка. С нашей точки зрения он красный. А пчела видит, что он отражает еще и ультрафиолет, людьми невидимый. Немецкий учёный Карл фон Фриш, долгое время всесторонне исследующий пчёл, подметил также, что пчёлы плохо воспринимают слитные формы, зато сразу примечают фигуры, составленные из крохотных элементов. Вот почему для них столь привлекательны растения, осыпанные множеством мелких цветков.

20 Ночное зрение Кошки хорошо видят в темное время суток. Это объясняется тем, что, во-первых, во тьме зрачки кошки расширяются до 14 мм (у человека до 8 мм). Во-вторых, среди светочувствительных клеток глаза кошки преобладают палочки. Поэтому кошка более чувствительна к свету, но плохо различает цвета. И, в-третьих, за сетчаткой глаза кошки находится особый отражающий слой. Он отбрасывает свет, попадающий кошке в глаза (вот почему глаза кошки светятся в темноте желтым или зеленым!), так что сетчатка ее глаз получает вдвое больше света.

21 Кошачий глаз Для кошачьего зрения недоступны красные и зелёные тона, окрашивающие листву, траву и плоды. Зато зрачки любого представителя этого семейства могут сильно расширяться, приспосабливаясь к любому освещению. Лунной ночью рысь, пума или наша домашняя кошка видят почти так же хорошо, как мы сами солнечным днём. Это происходит потому, что кошачьи глаза способны усиливать слабый сумеречный свет. Под их сетчаткой расположен особый светящийся слой клеток. Благодаря ему глаза кошек так таинственно мерцают в темноте. Световые лучи, проникающие внутрь глаза, отражаются от этого слоя, словно от зеркала, и вновь достигают фоторецепторов. Так световой импульс усиливается. Кошки в темноте видят в 6 раз лучше, чем человек.

22 Угол зрения Ещё одна особенность зрения насекомых: они более отчётливо видят движущиеся предметы, нежели неподвижные. И если кто-то приближается к ним, то вовремя замечают опасность и пытаются спастись. Поле зрения фасеточных глаз охватывает все 360 градусов, так что насекомые видят всё вокруг. Поэтому, например, так трудно поймать муху. Глаза зайца расположены так, что угол зрения между левым и правым глазом составляет 180 градусов, у жирафа градусов; у оленя градусов; у собаки и волка градусов. У льва угол обзора ещё меньше. Что ж, царь зверей может не опасаться врагов. Зато ему проще преследовать добычу: чем ближе посажены друг к другу глаза, тем объёмнее зрение.

23 Ночное зрение Чтобы видеть ночью, кобра использует специальную систему: между глазами и ноздрями у нее есть особые ячейки, способные улавливать инфракрасное излучение, то есть тепловые лучи. Поэтому даже в темноте кобра в состоянии обнаружить жертву, излучающую тепло.

24 Самые, самые, самые… У орла очень высокая острота зрения. Он может увидеть зайца с высоты 3 километров. У самого большого в мире животного (голубого кита) – самые большие глаза. Они у него величиной с футбольный мяч – около 23 см в поперечнике.

25 Интересно, что … Сидя в засаде, лягушка видит только движущиеся предметы: насекомых или своих врагов. В зависимости от размера предмета, она нападает или удирает. Глаза хамелеона могут вращаться в разные стороны независимо друг от друга и передавать две картинки в мозг. А уж дальше хамелеон решает, куда ему двигаться.

26 Интересно, что… У пауков-скакунов восемь глаз: два больших и шесть маленьких. Большие снабжены мышцами и позволяют пауку следить за добычей, оставаясь неподвижным. А маленькие расположены так, что паук замечает все происходящее сзади и сверху.

27 Источники информации Сайт Елены Камзеевой Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. - М.:Просвещение, Компакт-диск «Энциклопедия Кирилла и Мефодия» 1.php 1.php