Məlumat

Bəzi heyvanlar ultrabənövşəyi və ya infraqırmızı işığı necə görə bilirlər?

Bəzi heyvanlar ultrabənövşəyi və ya infraqırmızı işığı necə görə bilirlər?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Bilirəm ki, quşlar, arılar və balıqlar kimi bəzi heyvanlar ultrabənövşəyi və infraqırmızı işığı görə bilirlər. İstər nektar açan çiçəkləri, istərsə də yırtıcıların sidik yollarını aşkar etmək üçün. Amma başa düşmədiyim bu dalğa uzunluqlarını necə gördükləridir. Onların gözləri və ya beyinləri insanlardan fərqli dalğa uzunluqlarını görməyə imkan verən nə ilə fərqlənir?


Bəli, onların müxtəlif fotoreseptorları və bu fotoreseptorlardan gələn məlumatları şərh etmək üçün sxemləri var. İnsanlarda qırmızı, yaşıl və ya mavi işığa ən yaxşı cavab verən 3 növ konus var, lakin bu, yandırma və ya söndürmə siqnalı deyil. Qırmızı və ya mavi konus hələ də yaşılımtıl işıqda alovlana bilər, o, daha az tez-tez alovlanır. Beyin bu məlumatı qəbul edir və qırmızı/mavi/yaşıl konusların nisbi atəş sürətinə əsaslanaraq rəngi müəyyən edir.

Beləliklə, ultrabənövşəyi və ya infraqırmızı şüaları görə bilən bir heyvan üçün, həm işığın bu dalğa uzunluğuna cavab verən fotoreseptorlara, həm də bu reaksiyanı bütün fotoreseptorların necə atəş etdiyini daha böyük şəkilə inteqrasiya etmək qabiliyyətinə ehtiyacı var.


Qısa cavab
Məməlilərdə xüsusi ultrabənövşəyi konuslar, həmçinin UV diapazonunda ikinci dərəcəli pik həssaslığı olan fotoreseptorlar aşkar edilmişdir. Əslində, insan mavi konusları yaxın UV-yə həssasdır.

Fon
İnsanlarda görünən spektrin ümumiyyətlə 390 ilə 700 nm arasında olması qəbul edilir. Şəkil 1-də insanlarda müxtəlif fotoreseptorların spektral həssaslıqları göstərilir.


Şəkil 1. Dörd reseptor sinfinin spektral həssaslığı. Mənbə: Vikikitablar; Sensor Sistemlər

Onurğasızlarda UB-yə yaxın həssaslıq olduqca yaygındır. Bununla belə, bəzi gəmiricilər (siçanlar, gerbillər və gophers) 359 - 511 nm-də həssaslığın zirvəsinə malikdir. Bu gəmiricilərdə və ultrabənövşəyi şüalara həssas olan bəzi marsupiallarda bunun xüsusi xüsusi konus növü yaxın UV-yə həssasdır (Jacobs və b., 1991; qış və b, 2003). Yaxın UV 315 - 380 nm əhatə edən UV-A adlanır. Eyni şəkildə, quşlar ultrabənövşəyi şüaları aşkar etmək üçün xüsusi dördüncü konus sinfinə malikdirlər (Benett & Cuthill, 1994).

Rəng kor çiçək yarasasında, UV həssaslığı iki pik həssaslığa malik fotoreseptorla əlaqələndirildi - biri yaşıl diapazonda, digəri isə 365 nm ətrafında və 310 nm-ə qədər (Qış) və b, 2003). Beləliklə, UV həssaslığı tərəfindən verilə bilər UV diapazonuna qədər geniş həssaslığa malik konuslar.

Əslində, afakik insan gözü (Katarakt əməliyyatı sonrası lensi çıxarılan gözlərin afakik olduğu) göstərilmişdir yaxın UV-yə həssasdır. Şəkil 1-dən göründüyü kimi, mavi konuslar əslində ultrabənövşəyi şüalara yaxındır. Görünür ki, lens UV şüalarının çox hissəsini udur, sağlam gözləri olan insanlar üçün UV işığını yararsız hala gətirir (Griswold & Stark, 1992).

İlanlarda infraqırmızı (İQ) həssaslığa gözlər vasitəsilə deyil, çuxur orqanlar vasitəçilik edir. Əsasən onlar istilik sensorlarıdır və çox güman ki, görmə qabiliyyətinə vasitəçilik etmirlər (Newman və b., 1982). Mən IR görmə və ya onun necə vasitəçi olması barədə heç bir müvafiq məlumat tapa bilmədim. Əslində, IR-nin ümumiyyətlə görmə üçün, yəni vizual səhnəni yenidən qurmaq üçün istifadə edildiyinə şübhə edirəm. İQ görmə daha çox ümumi istilik aşkarlama formasında istifadə olunur.

İstinadlar
- Benett & Cuthill, Vis Res (1994); 34(11): 1471-8
- Griswold və Stark, Vis Res (1992); 32(9):1739-43
- Jacobs və b., Təbiət (1991); 353: 655-6
- Nyuman və b., Sci Am (1982); 246(3): 116-27
- qış və b, Təbiət (2003); 425: 612-4


Tədqiqatçılar məməlilərin geniş spektrində UV həssaslığını tapırlar

(Phys.org) -Böyük Britaniyadakı City Universiteti və Universitet Kollecinin bioloqları Ron Duqlas və Qlen Cefferi az sayda məməlinin ultra işıqda görə bildiyi fikrini təkmilləşdirdilər. nəşr etdikləri məqalədə Kral Cəmiyyəti B: Biologiya Elmləri, ikisi bağışlanan çoxlu sayda ölü heyvanın gözlərini necə araşdırdıqlarını və onların çoxlu sayda UV işığının keçməsinə imkan verən linzalara malik olduğunu gördüklərini təsvir edir.

İnsanlar ultrabənövşəyi diapazonda yatan radiasiyanı görə bilmirlər - gözlərimizdəki linzalar belə UV şüalarını maneə törədir və qarşımızda nə ola biləcəyini görməmizə mane olur: məsələn, çiçəklərdəki naxışlar və ya keçid zamanı sidik ləkələri. gəmirici. Elm adamları, təkamülün kəskinliyimizi yaxşılaşdırmaq üçün gözlərimizdə UV həssaslığını aradan qaldırdığına inanırlar. İndiyə qədər digər məməlilərin əksəriyyətinin bizimkinə bənzər linzalara sahib olduğu və onların ultrabənövşəyi şüaları da görməsinə mane olduğu güman edilirdi. Tədqiqat cütlüyü bu yeni səydə bunun heç də belə olmadığını göstərir, çünki bir çox digər məməlilər UV işığını görmək qabiliyyətinə malikdirlər.

Digər heyvanların necə gördükləri haqqında daha çox öyrənmək üçün tədqiqatçılar zooparklardan, baytarlardan, heyvan sığınacaqlarından və s. ölü heyvanların bağışlanmasını istədilər. Onlar hər birinin gözləri çıxarılan çoxlu çeşid aldılar. Tədqiqatçılar hər birinin linzaları vasitəsilə müxtəlif işıqlar saçdılar və digər tərəfdən nə çıxdığını ölçdülər. Heyvanların böyük bir hissəsinin, bütün məməlilərin, UV bloklayıcı linzaların olmadığını, ən azı nəzəri olaraq, ən azı bir qədər UV işığı görə bildiklərini ifadə edən təəccüblü idi. Siyahıya pişik, it, okapi, ferret və kirpi kimi heyvanlar daxil idi. Bu o deməkdir ki, ev heyvanlarımız bizim görmədiyimiz şeyləri görə bilir, bu da onların bəzən qəribə davranışlarını izah etməyə kömək edə bilər.

Baxmayaraq ki, bütün hekayə bu deyil - UB işığını görmək üçün obyektivdən keçəndən daha çox şey var - əvvəlki tədqiqatlar göstərdi ki, əksər məməlilərin gözün arxasında UV işığına həssas olan vizual piqmentlər yoxdur. hətta ultrabənövşəyi şüaların öz xəttlərindən keçməsinə imkan verən heyvanlar hələ də ətrafdan əks olunan UV işığını görmürlər. Amma bu da doğru olmaya bilər. Daha yeni araşdırmalar bəzi heyvanların (məsələn, buynuz qişa kimi) gözlərindəki digər medianın da ultrabənövşəyi şüalara həssas olduğunu aşkar etdi və bu, həqiqətən başa düşülməyən UV işığına bir növ həssaslığa imkan verə bilər. Aydındır ki, hansı məməlilərin UV-də və nə dərəcədə görə bildiyini tapmaq üçün daha çox araşdırma aparılmalıdır.

mücərrəd
Ultrabənövşəyi (UV) həssaslığı heyvanlar arasında geniş yayılsa da, 400 nm-dən aşağı vizual piqmentə (λmax) maksimal həssaslığa malik olan bir neçə növlə məhdudlaşaraq, məməlilərdə nadir hallarda rast gəlinir. Bununla belə, belə bir piqmenti olmayan heyvanlar belə, bu dalğa uzunluqlarını ötürən göz mühitinə malik olsalar, UV-ə həssas olacaqlar, çünki enerji səviyyəsi kifayətdirsə, bütün vizual piqmentlər əhəmiyyətli miqdarda UV-ni udurlar. Gündəlik sciurid gəmiricilərin, ağac kəpənəklərinin və primatların linzalarının UV-nin retinaya çatmasına mane olduğu bilinsə də, UV-də λmax olan vizual piqmenti olmayan əksər məməlilərin göz mühiti ilə UV ötürülmə dərəcəsi məlum deyil. Doqquz sırada 25 ailədən 38 məməli növünün linzalarını araşdırdıq və qısa dalğa uzunluğunun ötürülmə dərəcəsində böyük müxtəlifliyi müşahidə etdik. Linzaları qısa dalğa uzunluqlarını çıxaran bütün növlər yüksək məkan ayırdetmə qabiliyyəti və nisbətən yüksək konus nömrələri üçün ixtisaslaşmış torlu qişalara malik idi, bu da UV-nin çıxarılmasının ilk növbədə artan kəskinliklə əlaqəli olduğunu göstərir. Bununla belə, kirpi, it, pişik, bərə və okapis kimi digər məməlilərin əhəmiyyətli miqdarda UVA (315-400 nm) ötürən linzaları var idi ki, bu da onların xüsusi UV vizual piqmenti olmadan belə UV-ə həssas olacağını göstərirdi.


Əlaqədar

Yaqlavak, həşəratların şahzadəsi

Heyvanların maqnitizmi

İtlərin Göz qamaşdıran qoxu hissi

UV görmə ilə quşlar bizdən çox fərqli bir dünya görürlər. Bizə gözə çarpmayan mavi çalar kimi görünən lələk ləkələri UV şüalarında parlaq şəkildə qışqırır. Quşlar ovlarını ultrabənövşəyi şüaları əks etdirən sidik yollarını izləyərək ovlaya bilərlər. Ancaq dördüncü növ konuslu bəzi gəmiricilər və marsupiallar istisna olmaqla, məməlilərin rəngin bu əlavə ölçüsünə daxil ola bilməsinin bir yolunu görmədik.

Proceedings of the Royal Society B jurnalında bu ilin əvvəlində dərc edilən araşdırmada elm adamları 38 müxtəlif məməli növünün göz bəbəklərini təhlil ediblər. Onların tapdıqları sübut edir ki, əksər məməlilər əslində ultrabənövşəyi şüaları, o cümlədən itlər, pişiklər, ferretlər və şimal marallarını görə bilirlər. İnsanlardan fərqli olaraq, bu məməlilərin UV işığına icazə verən linzaları var. İxtisaslaşdırılmış UV-həssas konus növü olmasa da, digər üç növ konuslar birləşərək bunun yerini doldura bilər. (Əslində, insanlar ya zədə və ya cərrahiyyə yolu ilə göz bəbəklərindəki linza çıxarıldıqda, eyni hiyləni edə bilirlər və UV işığını solğun bənövşəyə bənzər bir şey kimi gördüklərini bildirirlər.)

Şimal maralı ultrabənövşəyi işığı görə bilir.

Bu anatomik kəşfin böyük ekoloji təsirləri ola bilər. Damian Carrington, Guardian üçün yazır:

London Universitet Kollecində görmə eksperti professor Qlen Cefferi: “Bu, böyük sürpriz idi, lakin biz indi düşünürük ki, heyvanların əksəriyyəti ultrabənövşəyi şüaları görə bilir”. "Bu fenomenin dünyada baş verməməsi üçün heç bir səbəb yoxdur."

[Norveç Arktika Universitetinin UIT-nin ekoloqu Dr Nicolas Tyler və tədqiqat qrupunun başqa bir üzvü] kəşfin qlobal əhəmiyyətə malik olduğunu söylədi: “İnfrastruktur tərəfindən yaşayış mühitinin itirilməsi və parçalanması biomüxtəliflik üçün əsas qlobal təhlükədir - bu, tamamilə böyükdür. . Yollara həmişə xüsusi diqqət yetirilib, lakin bu, elektrik xətlərini qanun pozuntuları siyahısına yüksəldəcək”. Elektrik xətlərinin çəkilməməsi miqrasiya yollarına, çoxalma sahələrinə və həm heyvanların, həm də quşların otlamasına mane ola bilər.

Bir nümunə, Arktikada artan infrastruktur, o cümlədən elektrik xətləri səbəbindən yaşayış mühiti ciddi şəkildə parçalanmış şimal maralıdır. İndiyə qədər dəqiq olsa da niyə Maralların elektrik xətlərindən qaçması bir sirr idi. Ancaq qaranlıq arktik qışlarda qardan əks olunan belə işıq gözləri kor edə bilər.

Şimal maralı elektrik xətlərindən qaçmaqda tək deyil. Biz çoxdan bilirik ki, bir çox heyvanlar yüksək gərginlikli dəhlizləri keçməkdən çəkinirlər, lakin günah əsasən yaşayış yerlərinin konfiqurasiyasının dəyişməsində idi - xətlərin altındakı biçilmiş bitki örtüyü çox vaxt ətrafdakılardan əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Bu fərziyyə, ehtimal ki, bəzi heyvanlar üçün etibarlıdır, lakin tac boşalması ilə bağlı bu yeni məlumatlar problemin düşündüyümüzdən daha mürəkkəb olduğunu göstərir.


Qoy işıq içəri parlasın

K-PAX filmində Kevin Spacey başqa planetdən gəldiyini iddia edən psixiatrik xəstəni canlandırır. O, insan kimi görünsə də, ultrabənövşəyi işığı görə bilir. Bu, onun yerdən kənar mənşəyini sübut edirmi, yoxsa başqa bir məna verə bilərmi?

Sent-Luis Universitetinin biologiya fakültəsinin professoru Bill Stark heyvanlarda ultrabənövşəyi görmə ilə bağlı geniş araşdırma aparıb - və ultrabənövşəyi görə bilir.

İşıq elektromaqnit dalğalarından ibarətdir. Görünən işıq nanometrlərlə ölçülür - metrin milyardda biri. Dalğa uzunluğu təxminən 700 nm olan işıq qırmızı, 500 nm-də yaşıl, 400 nm mavi-bənövşəyi rəngdədir və ondan aşağı olan hər şey adətən görünməzdir. Bu görünməz işığı flüoresanla dolayı olaraq görə bilərsiniz.

Diskotekalarda istifadə edilən "qara işıq" UV-dir, bəzi səthlər onu udur və görünən spektrdə yenidən yayaraq parlaq parıltı verir. Paltaryuyan tozların tərkibində flüoresan fosfor var, bu səbəbdən təmiz köynəyiniz yalnız ağ işığı əks etdirmir, həm də günəş işığında UV-dən əlavə parıltıya malikdir. Beləliklə, gün işığında həqiqətən "ağdan daha ağ" görünür. UV-ni görə bilməməyiniz onun gözlərinizə heç bir təsiri olmadığı anlamına gəlmir.

Siz fərqinə varmadan böyük miqdarda görünməz UV-ni udmaq olar. Yüksək səviyyədə ultrabənövşəyi radiasiyaya məruz qalma - qar sahələrindən və ya günəş lampalarından gələn parıltı - buynuz qişa (gözün aydın hissəsi) effektiv şəkildə günəş yanığı zamanı qar korluğuna səbəb ola bilər. Bu iltihab görmə itkisinə səbəb ola bilər və gözləri işığa qarşı ağrılı şəkildə həssas edir. Təsirlər adətən yalnız bir və ya iki gün davam edir, lakin intensiv UV ilə qalıcı zədələnmə riski var.

Bu zərərli təsirlər ultrabənövşəyi şüaları absorbe edən və gözə daxil olmasının qarşısını alan lens tərəfindən azaldılır. Katarakta səbəbiylə linza qeyri-şəffaf olduqda, cərrahi yolla çıxarıla bilər və süni lenslə əvəz edilə bilər. Lens çıxarılsa belə (afakiya kimi tanınan bir vəziyyət) xəstə hələ də görə bilir, çünki lens gözlərin fokuslanma gücünün yalnız 30%-nə cavabdehdir.

Bununla belə, afakik xəstələr prosesin qeyri-adi yan təsirinin olduğunu bildirirlər: ultrabənövşəyi işığı görə bilirlər. O, adətən görünmür, çünki linza onu bloklayır. Bəzi süni linzalar da eyni effektlə UV-yə qarşı şəffafdır. Mavi işıq üçün gözdəki reseptorlar ultrabənövşəyi işığı mavidən daha yaxşı görə bilir. Hərbi kəşfiyyatın İkinci Dünya Müharibəsində bu istedaddan istifadə etdiyi, alman sualtı qayıqlarının UV lampaları ilə sahildəki agentlərə siqnal verməsi üçün sahil xəttini izləmək üçün afakik müşahidəçiləri işə götürdüyü deyilir.

Bununla belə, hekayənin mənşəyini izləmək çətin olduğunu sübut etdi. Ultrabənövşəyi görmə 1882-ci ildə qarışqalarda kəşf edildi. Bunun həşəratlar və bəzi quşlarla məhdudlaşdığı düşünülürdü, lakin sonradan siçanlarda, kərtənkələlərdə və digər heyvanlarda tapıldı. Bəzi çiçəklərin yalnız ultrabənövşəyi şüalarda görünən fərqli naxışları var və bəzi quşların tüklərində bizə görünməyən, lakin həyat yoldaşını cəlb etmək üçün vacib ola biləcək rənglər var.

Digər heyvanların ultrabənövşəyi şüaları görmək üçün daha ekzotik səbəbləri var. Kestrellər və digər yırtıcılar yemək axtarmaq üçün geniş bir ərazidə gəzə bilər. Böyük hündürlükdən onlar ehtimal olunan ov yerlərini müəyyən etməlidirlər. Gəmiricilər qaçışlarını ultrabənövşəyi şüaları udan sidik izləri ilə qeyd edirlər və 1995-ci ildə fin tədqiqatçıları kerkenezlərin bu izləri görə bildiyini aşkar etdilər. Görünür, quşlar son gəmirici izləri ilə kəsişən əraziləri görə bilir və onlara sıfır daxil olurlar. Sıçan kimi kiçik gəmiricilər demək olar ki, davamlı sidik ifraz edirlər, buna görə də yırtıcı ov tapmaq üçün sadəcə təzə bir izi izləyə bilər.

Görünür, biz heyvanlar üçün faydalı olan dalğa uzunluqlarını görmürük və təkamül səbəbini gözləyirik. Təkliflərdən biri odur ki, UV-uducu linzalar olmasa, retinaya kümülatif ziyan olardı, lakin afakik xəstələr uzun illər sonra belə ciddi əziyyət çəkmirlər.

Başqa bir ehtimal, UV-nin kəsilməsinin bizə daha kəskin görmə imkanı verməsidir. Bunun səbəbi, lensin eyni anda yalnız məhdud rəng diapazonuna fokuslana bilməsidir. Dalğa uzunluqlarının diapazonunun artırılması ucuz kamera linzaları olan insanlara tanış olacaq xromatik aberasiya adlanan təhrifə gətirib çıxarır.

Göz aydın fokus və spektrin genişliyi arasında bir kompromis təmsil edir. Ultrabənövşəyi nə kimi görünür? Professor Stark UV görmə qabiliyyətinə malikdir, çünki o, bir gözündə afakikdir və professor Karel Tan ilə birlikdə ən yaxın görünən ekvivalentlə bağlı araşdırmalar dərc etmişdir. Onun qənaətinə görə, o, ağımtıl mavi və ya bəzi dalğa uzunluqları üçün ağımtıl bənövşəyi görünür.

Bunun səbəbi, üç növ rəng reseptorunun (qırmızı, yaşıl və mavi) ultrabənövşəyi radiasiyaya oxşar həssaslığa malik olması ilə əlaqədardır, ona görə də o, hər üçünün qarışığı kimi çıxır - əsasən ağ, lakin bir az mavi, çünki mavi sensorlar seçməkdə bir qədər yaxşıdır. UV qədər. Hiss sistemimiz bənövşəyi rəngdən kənarda əlavə rənglər aşkar etməyə yönəldilmir, baxmayaraq ki, digər heyvanlar hər şeyi fərqli görəcəklər.

Ultrabənövşəyi işığın necə göründüyünə dair bir illüstrasiya impressionist rəssam Klod Monet tərəfindən təqdim edilmişdir. 1923-cü ildə katarakta əməliyyatından sonra onun rəng palitrası əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdi, əməliyyatdan sonra su zanbaqlarını əvvəlkindən daha çox mavi ilə boyadı. Bunun səbəbi ola bilər ki, linzalar çıxarıldıqdan sonra o, ultrabənövşəyi işığı görə bildi, bu da dünyaya mavi bir ləkə verəcəkdi.

Quşlar, arılar, biologiya professorları və impressionistlər ultrabənövşəyi şüaları görmə qabiliyyətinə malik ola bilərlər, lakin bu, başqa bir dünyadan gəlməkdənsə, katarakta əməliyyatının əlaməti olma ehtimalı daha yüksəkdir.


İçindəkilər

Tetraxromasiyanın normal izahı ondan ibarətdir ki, orqanizmin tor qişasında müxtəlif udma spektrlərinə malik dörd növ yüksək intensivlikli işıq reseptorları (aşağı intensivlikli işıq reseptorları olan çubuq hüceyrələrindən fərqli olaraq onurğalılarda konus hüceyrələri deyilir) vardır. Bu o deməkdir ki, orqanizm tipik bir insanın görmə qabiliyyətindən kənar dalğa uzunluqlarını görə bilər və normal insan üçün eyni görünən rəngləri ayırd edə bilər. Tetraxromatik rəng görmə qabiliyyətinə malik növlər rəqib növlərə nisbətən naməlum fizioloji üstünlüyə malik ola bilər. [6]

Balıq Edit

qızıl balıq (Carassius auratus auratus) [7] və zebra balığı (Danio rerio) [8] qırmızı, yaşıl, mavi və ultrabənövşəyi işığa həssas olan konus hüceyrələrini ehtiva edən tetrakromatlara misaldır.

Quşlar Edit

Bəzi quş növləri, məsələn, zebra ispinozu və Columbidae, cütlüyün seçilməsi və yem axtarışı zamanı tetrakromatik rəng görmə qabiliyyətinə xas olan 300-400 nm ultrabənövşəyi dalğa uzunluğundan istifadə edir. [9] Yoldaşları seçərkən ultrabənövşəyi tüklər və dəri rəngi yüksək seçim səviyyəsini göstərir. [10] Tipik bir quş gözü təxminən 300 ilə 700 nm arasında olan dalğa uzunluqlarına cavab verəcəkdir. Tezlik baxımından bu, 430-1000 THz yaxınlığındakı bir diapazona uyğundur. Əksər quşların tetrakromatik rəng görmə qabiliyyətinə vasitəçilik etdiyi güman edilən dörd spektral növ konus hüceyrəsi olan torlu qişaları var. Fotoreseptorlarda yerləşən piqmentli yağ damcılarının süzülməsi ilə quşların rəng görmə qabiliyyəti daha da yaxşılaşdırılır. Yağ damcıları gələn işığı fotoreseptorların xarici seqmentlərində vizual piqmentə çatmazdan əvvəl süzür.

Dörd konus növü və piqmentli yağ damcılarının ixtisaslaşması quşlara insanlardan daha yaxşı rəng görmə imkanı verir. [11] [12] Bununla belə, daha yeni tədqiqatlar göstərir ki, quşlarda tetraxromasiya yalnız quşlara insanlardan (insanlar ultrabənövşəyi işığı görə bilmir, 300-400 nm) daha geniş vizual spektr verir, eyni zamanda spektral ayırdetmə ("həssaslıq" "nüanslara) oxşardır. [13]

Böcəklər Redaktə edin

Yem axtaran böcəklər çiçəklərin əks etdirdiyi dalğa uzunluqlarını görə bilirlər (300 nm-dən 700 nm-ə qədər [14] [15] ). Tozlanma qarşılıqlı əlaqə olduğundan, yem axtaran böcəklər və bəzi bitkilər birgə təkamül yolu ilə inkişaf etmişlər, hər ikisi dalğa uzunluğunun diapazonunu artırmışdır: qavrayışda (tozlandırıcılar), əks olunmasında və dəyişkənliyində (çiçək rəngləri). [6] İstiqamətli seçim bitkilərin ultrabənövşəyi rəng miqyasına qədər uzanan getdikcə daha çox rəng dəyişikliyi göstərməsinə səbəb oldu və beləliklə, daha yüksək səviyyəli tozlayıcıları cəlb etdi. [6]

Məməlilər Redaktə edin

Normalda yalnız iki konus piqmentinə malik olan siçanlar üçüncü konus piqmentini ifadə etmək üçün dizayn edilə bilər və artan xromatik ayrı-seçkilik nümayiş etdirirlər, [16] bu maneələrin bəzilərinə qarşı çıxırlar, lakin orijinal nəşrin optik sinirdə plastiklik haqqında iddiaları var. də mübahisələndirilib. [17]

Şimal maralı Edit

Maralların yaşadığı ərazilərdə günəş uzun müddət səmada çox aşağı qalır. Ətraf mühitin bəzi hissələri ultrabənövşəyi işığı udur və buna görə də ultrabənövşəyi şüalara həssas olan marallar UV əks etdirən qarla güclü kontrast yaradır. Bunlara sidik (yırtıcıları və ya rəqibləri göstərir), likenlər (qida mənbəyi) və xəz (qurdlar, maral yırtıcıları) daxildir. [18] Şimal maralında xüsusi bir UV opsinə malik olmasa da, digər opsinlərin vasitəçiliyi ilə 330 nm-ə retinal reaksiyalar qeydə alınmışdır. [19] Elektrik xətlərindəki ultrabənövşəyi şüaların maralların elektrik xətlərindən qaçmasına cavabdeh olduğu təklif edilmişdir, çünki ". Qaranlıqda bu heyvanlar elektrik xətlərini tutqun, passiv strukturlar kimi deyil, daha doğrusu, ərazi boyunca uzanan sayrışan işıq xətləri kimi görürlər. " [20]

İnsanlar Redaktə edin

Meymunlar (insanlar da daxil olmaqla) və Köhnə Dünya meymunları adətən üç növ konus hüceyrəsinə malikdir və buna görə də trikromatlardır. Bununla belə, aşağı işıq intensivliyində çubuq hüceyrələri rəng görmə qabiliyyətinə kömək edə bilər, bu da rəng məkanında [21] kiçik bir tetraxromasiya bölgəsini verir, insan çubuq hüceyrələrinin həssaslığı mavi-yaşıl dalğa uzunluğunda ən yüksəkdir.

İnsanlarda X xromosomunda iki konus hüceyrəli piqment geni mövcuddur: klassik tip 2 opsin genləri OPN1MW və OPN1MW2. İki X xromosomu olan insanlar çoxlu konus hüceyrə piqmentlərinə malik ola bilər, bəlkə də dörd eyni vaxtda fəaliyyət göstərən konus hüceyrəsinə malik tam tetrakromatlar kimi doğulurlar, hər bir növü görünən spektrin diapazonunda işığın müxtəlif dalğa uzunluqlarına xüsusi reaksiya nümunəsinə malikdir. [22] Bir araşdırma göstərirdi ki, dünya qadınlarının 15%-nin həssaslığının pik nöqtəsi standart qırmızı və yaşıl konuslar arasında olan dördüncü konus növü ola bilər ki, bu da nəzəri olaraq rəng fərqində əhəmiyyətli bir artım verir. [23] Başqa bir araşdırma göstərir ki, qadınların 50%-i və kişilərin 8%-i trikromatlarla müqayisədə dörd fotopiqmentə və müvafiq olaraq artan xromatik diskriminasiyaya malik ola bilər. [24] 2010-cu ildə dörd növ konus (qeyri-funksional tetrakromatlar) olan qadınların iyirmi illik tədqiqindən sonra nevroloq Dr. Gabriele Jordan bir qadını (mövzu) müəyyən etdi. cDa29) funksional tetraxromata (və ya həqiqi tetraxromata) uyğun gələn trikromatlardan daha çox müxtəlif rəngləri aşkar edə bilən. [25] [26] [27] [28]

Konus piqment genlərindəki variasiya əksər insan populyasiyalarında geniş yayılmışdır, lakin ən çox yayılmış və açıq-aydın tetraxromasiya, adətən "rəng korluğu" (protanomaliya və ya deuteranomaliya) formaları kimi təsnif edilən əsas qırmızı/yaşıl piqment anomaliyalarının qadın daşıyıcılarından qaynaqlanır. Bu fenomenin bioloji əsası retinal piqment genləri üçün heterozigotik allellərin X-inaktivasiyasıdır ki, bu da yeni dünya meymunlarının əksəriyyətinə trixromatik görmə qabiliyyətini verən eyni mexanizmdir. [29]

İnsanlarda ilkin vizual emal tor qişanın neyronlarında baş verir. Bu sinirlərin yeni bir rəng kanalına necə reaksiya verəcəyi, yəni onu ayrıca idarə edə biləcəkləri və ya sadəcə mövcud bir kanalla birləşdirilə biləcəyi məlum deyil. Vizual məlumat görmə siniri vasitəsilə gözü tərk edir, optik sinirin yeni bir rəng kanalını idarə etmək üçün ehtiyat qabiliyyətinə malik olub-olmadığı bilinmir. Beyində müxtəlif son görüntü işlənməsi baş verir, yeni bir rəng kanalı təqdim edilsə, beynin müxtəlif sahələrinin necə reaksiya verəcəyi məlum deyil.

İnsanlar ultrabənövşəyi işığı birbaşa görə bilmirlər, çünki gözün linzaları 300-400 nm dalğa uzunluğunda işığın əksəriyyətini bloklayır. müvafiq? ] qısa dalğa uzunluqları buynuz qişa tərəfindən bloklanır. [30] Retinanın fotoreseptor hüceyrələri yaxın ultrabənövşəyi işığa həssasdır və lensi olmayan insanlar (afakiya kimi tanınan bir vəziyyət) ultrabənövşəyi işığın yaxınlığında (300 nm-ə qədər) ağımtıl mavi və ya bəzi dalğa uzunluqları üçün ağımtıl bənövşəyi, yəqin ki, hər üç növ konus ultrabənövşəyi işığa təxminən eyni dərəcədə həssas olduğundan, mavi konus hüceyrələri bir qədər daha həssasdır. [31]

Tetraxromasiya zəif işıqlandırmada və ya ekrana baxarkən görmə qabiliyyətini də artıra bilər. [27]


Bəzi heyvanlar ultrabənövşəyi və ya infraqırmızı işığı necə görə bilirlər? - Biologiya

Dünən gecə otaq yoldaşımla (o bioloqdur) görünən spektrdən kənarda işığı görə bilən heyvanlar haqqında danışdım. Otaq yoldaşım mənə dedi ki, ultrabənövşəyi işığı görə bilən heyvanların çoxu böcəklər kimi kiçik heyvanlardır. Böyük heyvanlar yalnız görünən işığı görürlər. Bunun heyvanların böyüklüyü ilə əlaqəsi olub-olmadığını düşünür. Bildiyiniz kimi, ultrabənövşəyi işığın görünən işıqdan daha qısa dalğa uzunluğu var. Otaq yoldaşım düşünür ki, kiçik heyvanlar daha kiçik dalğa uzunluqlu işığı görmək üçün daha uyğun ola bilər, çünki gözləri daha kiçikdir. Bunun hər hansı bir həqiqəti olub-olmadığını bilmirik, ona görə də bu fərziyyə ilə bağlı bir az araşdırma etmək istəyə bilərsiniz. Maraqlıdır ki, mənim otaq yoldaşım başının üstündə infraqırmızı (sizin qeyd etdiyiniz kimi) görə bilən heyvanlardan xəbərsiz idi. Onun bildiyi bir misal, istiliyi aşkar edə bilən monitor kərtənkələləridir (infraqırmızı işığı hiss etməklə mümkündür). Daha çox məlumat üçün bu heyvanlara baxmaq istəyə bilərsiniz.

Güman edirəm ki, çox yazmışam və sualınıza cavab verməmişəm. Əsasən, işığın müxtəlif dalğa uzunluqlarını görmə qabiliyyətinin fərqli olmasının səbəbi təkamüllə əlaqəli idi. Tutaq ki, bir böcək növü yalnız görünən işığı görə bilirdi, lakin bəzi mutasiyalar uşaqlarına ultrabənövşəyi işığı görməyə imkan verdi. Əgər bu qabiliyyət uşaqlara çoxalmağa kömək etsəydi (bəlkə də yeməli çiçəkləri daha yaxşı tapmağa imkan verərək), onda siz tezliklə ultrabənövşəyi işığı görmə qabiliyyətinə malik yeni bir növə sahib olacaqsınız.

Haqqında danışdığım mutasiya gözlərdəki hüceyrələrdə müəyyən dəyişikliklərə səbəb olacaq. Gözlərdə işıq detektoru kimi işləyən müəyyən hüceyrələr var. Əgər bu hüceyrələri dəyişdirən və onların ultrabənövşəyi şüaları görməsinə imkan verən hansısa genetik mutasiya baş veribsə, o zaman yeni növə doğru ilk addımınız var. Yalnız bir mutasiyaya ehtiyacınız yoxdur, həm də UV işığını görə bilmək üçün bəzi üstünlüklər olmalıdır, əgər bu qabiliyyət kifayət qədər nəsillərə keçəcəksə, bu qabiliyyət davam edəcəkdir. İnsanlar ultrabənövşəyi şüaları görə bilmirlər, çünki ya (1) heç bir mutasiya olmayıb (çox güman ki) və ya (2) UV işığını görmək qabiliyyəti bu qabiliyyətə malik olan “mutantlara” heç bir böyük üstünlük vermirdi.

Görmə fizikasına giriş üçün siz "Fizika üzrə Feynman Mühazirələri, I cild" Fəsil 36-a baxmaq istəyə bilərsiniz. Bu kitab kollec tələbələri üçün yazılmışdır və ümumiyyətlə, orta məktəb şagirdləri üçün oxumaq çox çətindir, lakin bu fəsil istisnadır. 25 yaşdan yuxarıdır, amma məncə elmin əksəriyyəti hələ də qüvvədədir.

Demək olar ki, 4 milyard illik təkamül tarixi homo sapiens və bir çox başqa heyvan və bitkilərin sinir sistemində əhatə olunub. Xray deməyə həssas sensorlara sahib olmaq, hava okeanının dibində yaşayan bir məxluq üçün dəhşətli itki olardı. Eynilə, ulduz işığından yanacaq hazırlayan fotosintetik sistemlər təxminən 450-500 nm-də işləmək üçün optimallaşdırılmışdır, çünki bu, Günəşdən dominant radiasiya dalğası uzunluğudur. Ola bilsin ki, bir az daha parlaq ulduzun ətrafında fırlanan hansısa planetdə həyat formaları IR və qırmızı işığa daha az həssas olacaq və spektrin bənövşəyi və bəlkə də UV hissəsinə daha çox həssas olacaq.
Qısacası, sinir sistemini və primatların birlikdə gəzdiyi detektorları (və mən Sony Walkmanları nəzərdə tutmuram) anlamağın ən yaxşı yolu sualı təkamül kontekstinə qoymaqdır. Buğdanı samandan ayırmaq üçün ən SƏMƏRƏLİ prizma. həyat formaları nizamsızlığa və entropiyaya doğru amansız yürüşdə əks cərəyanı təmsil edir.Belə sistemlər öz mühitlərinə ideal uyğunlaşmağı öyrəniblər.Gecələr gəmiriciləri ovlayan ilanlar insanlardan qat-qat yaxşı IR sensorlarına malikdirlər.Onların onlara ehtiyacı var,biz yox!! beynin bir hissəsi daha yaxşı inkişaf etmişdir.qoxu hissi ilə eynidir.başqa orqanizmlər üçün onların yaşaması üçün daha vacibdir.

Gözlərimiz həm təkamülün, həm də biologiyanın mürəkkəb məhsuludur. Günəş ağ, "görünən" işıq dediyimiz elektromaqnit spektrinin zolağında maksimum enerji qoyur. Təkamül zamanı təbii seleksiya keçmişdə insanlar üçün ümumiyyətlə uğurlu olan müəyyən fiziologiya qarışığı (çubuqlar və konuslar) seçərək (bugünkü həyat tərzimizdən çox fərqli) bu cür elektromaqnit enerjisindən istifadə etmək qabiliyyətimizi maksimum dərəcədə artırdı. Nəticələrə (bugünkü gözlərimizə) əsasən, biz təxmin edə bilərik ki, keçmişdə hansısa nöqtədə kəskin, binokulyar rəngli görmə, məsələn, daha geniş hissədə ağ-qara görmədən daha çox yeyən ikiayaqlılar (bu bizik) üçün daha dəyərli idi. spektrinin. Budur sizə bir sual: İnsanlar gün ərzində ümumiyyətlə oyaqdırlar və gözlərimiz görünən günəş işığı üçün optimallaşdırılıb. Gecə heyvanları gecələr günəş işığı olmayanda və Aydan yalnız arabir işıq düşəndə ​​oyaq olurlar (çox vaxt sadəcə qara/ağ kölgələr yaradır). Əgər sizə desəm ki, gecələr ən bol enerji növlərindən biri soyuyan cisimlərdən (bitkilər, qayalar, insanlar, qurdlar və s.) ayrılan istilik şüasıdır, gecə heyvanının gözləri necə olmalıdır?

Cavabın beyinlə heç bir əlaqəsi yoxdur, əksinə, işığın "çubuq" və "konus" hüceyrələri tərəfindən aşkar edildiyi gözün arxa hissəsi ilə bağlıdır. Hər bir hüceyrə işığın yalnız müəyyən rənglərini görə bilir və insanlarda yalnız spektrin "görünən" hissəsini görə bilən hüceyrələr inkişaf etmiş kimi görünür. Bir çox dərin su balıqları qırmızı işığı görə bilmir, çünki yalnız mavi və yaşıl işıq onların dərinliyinə nüfuz edir. buna görə də onların görünən spektr haqqında təsəvvürləri yaşıl, mavi və bənövşəyidir.

Bu sualı doğurur: Nə üçün insanlar və bizim inkişaf etdirdiyimiz primatlar qırmızı, narıncı, sarı, yaşıl, mavi və bənövşəyi işığı infraqırmızıdan daha yaxşı görməyə uyğunlaşdıqlarını düşünürsünüz? Sizcə, meymunlar gecələr, yoxsa gündüzlər ovlamağa üstünlük verirlər?

Fərq gözdə olduğu kimi beyində çox deyil. Retinada olan hüceyrələr (göz almasının daxili örtüyü) elektromaqnit spektrinin müəyyən dalğa uzunluqlarına həssasdır. Bu dalğa uzunluğu işığın rəngi və işığın görünən, infraqırmızı və ya ultrabənövşəyi olması ilə əlaqəli olan işığın bir xüsusiyyətidir. İşığın aşkarlanması prosesi belə baş verir: işıq gözə çatdıqda, retinadakı bu hüceyrələrdə olan bəzi molekullar tərəfindən udulur. Bu molekullar daha sonra bəzi dəyişikliklərə məruz qalır və nəticədə gözü başınızın arxasında olan beynin bir hissəsinə birləşdirən və işləndiyi optik sinirlər həyəcanlanır. Görə bildiyimiz elektromaqnit spektrinin hissəsi beynin nəyi emal edə biləcəyindən deyil, tor qişanızdakı hüceyrələrin işığın hansı dalğa uzunluqlarına (rənglərinə) həssas olmasından asılıdır və bu da öz növbəsində hansı işığı udan molekulların mövcudluğundan asılıdır. bu hüceyrələrdə.

Görmə haqqında daha iki maraqlı məlumat aşağıdakılardır:

+Bütün heyvanlar "rəngdə" görə bilmir. Əslində, tor qişada və ya insan gözündə iki növ hüceyrə var: biri işığın intensivliyini təsbit edir, "ağ-qara" görməyə imkan verir, digəri isə müxtəlif rəngləri ayırd etməyimizə cavabdehdir. İkinci növ hüceyrələrə malik olmayan heyvan növləri buna görə də rəng kordur. Maraqlı bir lətifə kimi, öküzlər rəng kordur, ona görə də öküz döyüşündə öküzün qırmızı papaq tərəfindən cəlb edilməsi və ya ümumiyyətlə, öküzlərin qırmızı rəngli əşyalar tərəfindən cəlb edilməsi həqiqətə uyğun deyil. Onları cəlb edən şey hərəkətdir və öküzün rəngi deyil, öküzün peşinə getməsinə səbəb öküz döyüşçünün verdiyi hərəkətdir.
+Beyin prosesindən asılı olan görmə xüsusiyyəti, lakin üçölçülülükdür. Heyvanların çoxu yalnız iki ölçüdə görür, insanlar isə 3 ölçülü görür. Bu, hər iki gözünüzün obyektləri gördüyü bir qədər fərqli bucaq sayəsində mümkündür, sonra beyin bu fərqləri emal edir və dərinlik, məsafə, həcm və s. kimi hissləri qavramağa imkan verir. Bu xüsusiyyət 3-ölçülü kitablarda istifadə olunur, burada bir səhifədə mənasız görünən ləkələr həcm alır və sizə üç ölçülü tam sensasiya vermək üçün gözləriniz qarşısında "böyür". Ləkələr səhifənin ətrafında elə yayılıb ki, lazımi məsafədən baxıldıqda beyin bu həcm və dərinlik hissini yaradır.

Salam maraqlananlar. Suallarınız sistem haqqında bəzi vacib şeyləri bildiyinizi göstərir. Birincisi, bilirsiniz ki, bizim nəyisə “görməyimiz” üçün gözlərimiz məlumatı götürüb beynimizə göndərməlidir. Sonra beyin özü mesajı anlamağa məcburdur. Bu vəziyyətdə, spektrin yalnız bir hissəsini görə bilməyimizin səbəbi, gözlərimizdə bütün mümkün sensorların olmamasıdır.

Biz infraqırmızı "görmürük", lakin biz bunu istilik kimi hiss edirik. Pitonlar kimi bəzi ilanların istiliyi hiss etmək üçün xüsusi orqanları var. (Səncə, niyə onlarda var? Yedikləri ov növü onlardan istifadə edib-etməmələrində əhəmiyyət kəsb edirmi?)

Bizdə də ultrabənövşəyi reseptorlar yoxdur. Bees have them, so flowers that use bees as pollinators often have markings that bees can see and we can't. (Why should flowers "advertise" to bees?)

So why don't we have all of the possible sensors? For one thing, there are many tradeoffs in building something if your resources are limited. If you go to your favorite restaurant and only have a little money, you have to order only the most important food and skip the less important things. This is an example of making a tradeoff. Night vision (which requires receptors called rods) is important to cats, so they give up color vision (which uses receptors called cones). Having no color receptors allows them to have more night vision receptors.

Animals that had every possible sensor would be very expensive for their parents to produce. Since energy and nutrients are almost always in short supply, they might not be able to make any offspring at all. They certainly couldn't make as many as a parent that only gave each offspring the essentials. Over time, then, the offspring with all the extras would disappear, and the ones with the essentials would be more common. Of course, parents don't really "choose". The map for their offspring is encoded in their genes.

Why do we have the receptors we do have instead of having great night vision, visual UV receptors, and infrared receptors?

Basically vision (or more generally stated light perception) in any organism is accomplished via one or more compounds that have evolved to detect light. The visual compound in human eyes is called opsin (sometimes also called rhodopsin for rods). These compounds, also generally called pigments work such that when light strikes opsin it causes a physical change in the shape of the compound which works to activate opsin. Activated opsin causes a whole sequence of events to occur known as second messenger events. The eventual result is that there is a change in the flow of ions across the photoreceptor cell membranes and this signals the cell that light has been perceived. Opsins in humans are specifically designed to detect light of specific wavelenghts. Rhodopsin (the opsin responsible for dim light vision) has a maximum sensitivity at 510nm which is blue-green light. Humans also have cone vision or color vision. We have 3 different opsins to see red, blue and green light. The "blue" opsi n
is very specifically designed to have a max sensitivity to light of 455nm, the "green" opsin is very specifically designed to have a max sensitivity to light of 530nm, and the "red" opsin is very specifically designed to have a max sensitivity to light of 625nm. The max sensitivity means that only light of that wavelength or close to it has the energy necessary to cause that opsin to change its physical structure and thus induce the cell that houses the opsin to "detect the light". So it's all in the compound that initially absorbs the light energy. It doesn't actually have anything to do with differences in the brains of different organisms. Some deepsea fish can see far red/infrared light. This is because they have a compound like our opsins that physically change their structure when light of that long wavelength strikes it.[There is a good website about this see: http://lifesci.ucsb.edu/

biolum/organism/dragon.html] The difference does not lie in their visual processing centers in their brains. Var
certain shrimp which are sensitive to UV radiation, and again it is due to the presence of a certain compound in the shrimps eyes (specifically in the retina) that allows them to be sensitive to this part of the electromagnetic spectrum. If a scientist wants to find out what part of the electromagnetic spectrum that a particular organisms is sensitive to, they would take the retina from that organisms eye and run a pigment analysis. Pigment analysis is done by shining light of different wavelengths onto the retina sample and looking for wavelengths that are absorbed by the retina versus wavelengths that pass through without being absorbed. The wavelengths that are absorbed will tell the scientist which wavelengths the organism sees. What wavelengths do plants "see"? What compounds do they use to do this?

The "visible portion" of the spectrum provides sharp boundaries for objects, so we can tell how large the object is, where it is, what shape it is, and see specific details: such as the eyes and teeth and head position of a person or an animal. No other portion of the spectrum provides sharp details. Suppose, on the contrary, our eyes could see only infrared: All shapes would appear " fuzzy" or " wavy" without definite boundaries, and without specific information about the details of the object. Suppose our eyes could only see x-rays: we couldn't see some portions of objects at all: For example we could see the bone of an arm but not the whole arm, etc etc. I could extend this discussion to any other part of the electromagnetic spectrum:

So, on the evolution scale, it was advantageous for humans to see distinct boundaries and specific details in sharp focus rather than in fuzzy or wavy form or not all, for the "fight or flight", for a meal or a tool or a weapon. If we could NOT see the specifics of those objects, we might not survive. So our eyes "needed" to see the specific details, and the only spectrum-segment that provides such details is the segment that we actually evolved to be able to see.


1 Cavab 1

Stars are not lasers. Stars emit energy based on their surface temperature, in rough accordance with expected blackbody emissions from an object of that temperature. You can see on the graph above the emission magnitude (in log scale on the y-axis) for different wavelengths (x-axis). These wavelengths are a small pieces of the overall spectrum, but you can see how all stars emit at all frequencies.

Also note that the white and blue giant stars (in the 10000 K temperature range) emit more light at all wavelengths, often by orders of magnitude, than cooler F and G stars like our sun (with its surface temp of 5777 K).

In your example, a 'UV' star would in the 10000 K range, with lots of emitted energy in the 'UV' range as you can see on the graph. An 'IR' star would be cool M-type red dwarf like the 3000 K line, where peak radiance is in the IR range.

The important thing to note, is that if a planet received radiation from both stars, there would still be a great deal of visible light that the planet received. Both visible spectrum 'eyes' and photosynthesis would be viable on such a planet.

Its also important to note that the graph is on a log scale. There is no IR peak in combined magnitude the hotter 10000 K star will be so much more powerful as to overwhelm the lesser star. There is no reason to specifically develop sensors for IR, since there will be more energy in the visible spectrum, and even more still in UV.

Overall, despite having two stars with different spectral peaks outside the visible range, you can still use the standard visible light range on your planet.


Want ultraviolet vision? You're going to need smaller eyes.

Unlike humans and most other mammals, birds can see ultraviolet light. But not all avian eyes are created equal, according to new research. Apparently, birds with smaller eyes are better able to perceive the UV spectrum.

Many animals can see ultraviolet light, including some amphibians, reptiles and fish. Even a few select mammals can see UV light, such as rats , bats and, surprisingly, reindeer . In general, this ability helps animals attract mates, find food and detect predators.

Reindeer are the only mammals that can see ultraviolet light

There's a reason that certain wavelengths are known as "visible" light, because those are the…

In the 1970s, scientists first learned that birds also see ultraviolet light, when they discovered UV-sensitive photoreceptors in the retina of certain birds. "[The researchers] found those receptors and saw certain behavioral responses to ultraviolet light," explained Olle Lind, a biologist at Lund University in Sweden. Today, scientists don't even need to look at an animal's eyes to see if it has the photoreceptors necessary to see UV light — they can figure it out by looking at the genome .

But possessing UV-sensitive photoreceptors is only half the equation. "If you want to see something, you have to get the light through the eye and to the retina," Lind told io9. That is to say, even if you have the right receptors, you will only see UV light if your ocular media — which consists of the cornea, aqueous humour, lens and vitreous humour — is transparent to the light. Your UV vision will be dampened if parts of your eyes are absorbing or scattering some of the UV light before it gets to your retina.


UV Light Detection

The secret behind the feline vision "superpower" is ultraviolet light (UV) detection. A new paper, published in the Proceedings of the Royal Society B, found that cats, dogs and certain other animals see this form of light that is usually invisible to humans.

"There are many examples of things that reflect UV, which UV sensitive animals could see that humans can't," co-author Ronald Douglas told Discovery News. "Examples are patterns on flowers that indicate where nectar is, urine trails that lead to prey, and reindeer could see polar bears as snow reflects UV, but white fur does not."

A reindeer, a cat and a dog could therefore probably see a white-furred animal, such as a bunny, hopping through a snow blizzard, while most people would just see a blur of all white.

Douglas, a professor of biology at City University London specializing in the visual system, and co-author Glen Jeffery, a professor of neuroscience at University College London, determined that cats, dogs, rodents, hedgehogs, bats, ferrets and okapis all detect substantial levels of UV.

"It has been known for nearly a hundred years that many invertebrates, such as bees , see UV," Douglas said, adding that birds, fish, and some reptiles and amphibians were added to the list in more recent decades.

This is how sunscreen looks to birds and bees

That's how you look if you are pale and take care of your skin. These are two pictures of the same

"However," he added, "it was assumed that most mammals do not see UV because they have no visual pigment maximally sensitive in the UV and (instead possess) lenses like those of man, that prevent UV reaching the retina."


Cats and Dogs May See in Ultraviolet

A house cat's bizarre antics may be more than just feline folly. The kitty may be seeing things that human eyes can't.

Unlike humans, many animals see in ultraviolet, and a study now suggests that cats, dogs and other mammals can, too. Knowing these animals see things invisible to humans could shed some light on the animals' behavior, the researchers say.

"Nobody ever thought these animals could see in ultraviolet, but in fact, they do," said study leader Ron Douglas, a biologist at City University London, in England.

Light is made up of a spectrum of colors. Visible light (that humans can see) spans from red to violet, and beyond the visible lie ultraviolet wavelengths. Many animals are known to have UV-vision, including insects (such as bees), birds, fish, some amphibians and reptiles, and a handful of mammals (such as some mice, rats, moles, marsupials and bats). [Images: See the World Through Cats' Eyes]

Seeing in ultraviolet

The lens of the human eye blocks ultraviolet light, but in animals with UV-transparent lenses, ultraviolet light reaches the retina, which converts the light into nerve signals that travel to the brain where the visual system perceives them.

Even in animals whose retinas aren't very sensitive to UV light, some of the light is still absorbed. (In fact, humans who have had their eye lenses removed, such as in cataract surgery, without being replaced by ultraviolet-blocking lenses report being able to see in the ultraviolet.)

In this study, the researchers obtained eyes from a smorgasbord of mammals &mdash everything from hedgehogs to red pandas to macaque monkeys &mdash who had died or were killed, donated by zoos, veterinarians, slaughterhouses and science labs. The scientists measured how much light got through the lens of each animal's eye to its retina.

The team found that many of the animals, including hedgehogs, dogs, cats, ferrets and okapis (relatives of giraffes that live in the central African rainforest), have lenses that allow some ultraviolet light through, suggesting these animals may see in the ultraviolet.

This begs the question, what purpose does ultraviolet vision serve?

"The question is only being asked because humans can't see it," Douglas told Live Science, adding that nobody asks why humans see other colors.

Nevertheless, ultraviolet vision does serve several purposes. Bees and other insects use it to see colors or patterns on plants that can direct them to nectar. Rodents use it to follow urine trails. And reindeer may use ultraviolet light to see polar bears, which, in visible light, blend in with the snow.

Why block UV?

The better question, Douglas said, is why human eyes block out ultraviolet light. One possibility is that ultraviolet light damages the retina, just as it damages the skin over time. But many long-lived animals that are active during the day, such as reindeer, have ultraviolet vision, and "their eyes don't fall apart," Douglas said. [What If Humans Had Eagle Vision?]

A more likely explanation for why human eyes filter out ultraviolet light is to improve visual acuity. Skiers wear yellow goggles that block UV light specifically for this reason. The researchers looked at the animals that blocked the most ultraviolet light, and found these were the same animals with the highest-resolution vision.

Humans are good at seeing detail, because they have a high density of color-sensitive cells, or cones, in their retinas, which produce high-quality images with just a small amount of light. By contrast, nocturnal animals have eyes that let in as much light as possible, including ultraviolet light, though it may not serve any special purpose.

Ultimately, knowing that many animals have ultraviolet vision could provide a deeper understanding of why they behave the way they do. Or maybe your cat really is just crazy.


Videoya baxın: Heyvanlar Uşaqlar üçün öyrətim heyvanlarin adları və səsləri (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Zulkikora

    zərif düşüncə

  2. Arledge

    Bravo, faydalı fikrin

  3. Aristid

    Şübhəsiz ki, mövcud deyil.

  4. Golligan

    İndi danışa bilməyəcəyim təəssüf doğurur - boş vaxt yoxdur. I will be released - I will definitely express my opinion.



Mesaj yazmaq