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掃描電鏡揭示昆蟲復(fù)眼的結(jié)構(gòu)與功能

 更新時(shí)間:2020-05-07 點(diǎn)擊量:3483

*,人和脊椎類動(dòng)物的眼睛都是單眼。人眼成像原理與照相機(jī)成像原理是一致的,從物體發(fā)出的光線通過晶狀體映射在眼球后部的視網(wǎng)膜上(而視網(wǎng)膜上有很多感光細(xì)胞),此時(shí)視神經(jīng)會(huì)將這個(gè)信號傳遞給大腦,人就看到了物體的像。

 

 

而絕大多數(shù)昆蟲的眼睛與人類眼睛是不一樣的,它們的眼睛由許多“小眼睛”組成,這么多的“小眼睛”組成了昆蟲的復(fù)眼,像下圖中掛在腦袋兩側(cè)的“半球”。

 

 

從飛納臺(tái)式掃描電鏡拍攝的圖片中可以看到,昆蟲的復(fù)眼由許多呈六邊形的“小眼睛”組成,幾乎能看清 360° 范圍內(nèi)的物體。一般蒼蠅的復(fù)眼約有 4000 個(gè)小眼睛,蝶、蛾類的復(fù)眼約有 28000 個(gè)小眼睛。

 

圖 1 昆蟲復(fù)眼 SEM 圖

 

昆蟲的“小眼睛”由晶狀體、視網(wǎng)膜和軸突等部分組成,每個(gè)小眼睛都是獨(dú)立的感光單元,獨(dú)立成像。因此昆蟲看到的物體是由許多點(diǎn)像拼湊成的組合像。

 

    

圖 2 昆蟲小眼 SEM 圖及微觀示意圖

 

昆蟲復(fù)眼的結(jié)構(gòu)決定了他們觀察到的物體是這樣的:

 

 

實(shí)際上我們看到是這樣的:

 

 

?

 

那么昆蟲的復(fù)眼究竟厲害在哪里呢?

 

昆蟲復(fù)眼的強(qiáng)大在于其對物體細(xì)微移動(dòng)的感知能力,當(dāng)物體發(fā)生微小移動(dòng)的時(shí)候,復(fù)眼中的一部分“小眼睛”能夠精確的判斷出物體的移動(dòng)。“小眼睛”越多,判斷越精確,這也是為什么我們很難一巴掌拍死可惡的蚊子。

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