23 febbraio 2015

Le api mellifere, come la maggior parte delle creature viventi sulla Terra, hanno una vista. (solo che non è chiaro e non è nitido). Altrimenti, come potrebbero volare tra i fiori e raccogliere il nettare profumato e polline. Alla domanda quanti occhi ha un'ape? Puoi rispondere semplicemente: cinque! Si si. Non due, non tre, ma cinque! Inoltre, due occhi sono complessi e tre semplici.

Una rapida ispezione della testa di un'ape ad occhio nudo rivela due occhi. (ai lati della testa), che sono chiamati complessi e sono costituiti da molte celle (sfaccettature). U ape operaia Ci sono da cinque a seimila sfaccettature in ciascun occhio. Si presume che con gli occhi composti l'ape veda l'immagine di un oggetto sotto forma di un mosaico di singoli punti.

SU foto in alto- occhi semplici di un'ape; sul fondo gli occhi composti di un'ape.

Ma due occhi composti e non le uniche api sulla testa. Se guardi da vicino, puoi trovare tre punti sulla sommità della testa (collegando il quale otteniamo un triangolo)- questi sono i semplici occhi di un'ape, o ocelli. Il ruolo degli occhi semplici non è ben compreso. L'opinione unanime si riduce al loro ruolo ausiliario: percezione dell'intensità della luce, segnalazione dell'avvicinarsi dell'alba o dell'inizio del tramonto.

Le api hanno un aspetto ben sviluppato visione dei colori (molto meglio di altri insetti). Sì, si differenziano seguenti colori (distinguibile anche dall'uomo): blu, giallo, arancione, verde, bianco. Le api non distinguono il colore rosso. Inoltre, le api hanno la capacità di distinguere la luce polarizzata (buono quasi quanto il colore o la luminosità), emesso, ad esempio, da un cielo azzurro.

Anche l'ape regina ha cinque occhi. E anche due complessi e tre semplici. Solo la regina ha tre occhi semplici avvicinati alla fronte, e il fuco ha occhi composti grandi la metà della sua testa (se non di più). E la regina ha 4-5mila sfaccettature in ciascun occhio composto e il fuco ne ha 8-10mila.

Si ritiene che le api vedano gli oggetti in movimento molto peggio di quelli fissi. È interessante notare perché quando un’ape attacca è meglio non scappare, ma restare fermi? Dopotutto, secondo la logica umana, un'ape in movimento ti vedrà peggio? Questo perché non vede bene gli oggetti in movimento e vola per vederli meglio. (questa è già la logica delle api). Esiste però anche un'opinione esattamente opposta: gli occhi di un'ape percepiscono meglio gli oggetti in movimento...

Come vedono le api

Quanti occhi ha un'ape? Abbiamo scoperto che l'ape ha 5 occhi. Come vede il mondo che la circonda? Si scopre che determina il grado di illuminazione con occhi semplici e usa occhi complessi per vedere gli oggetti più chiaramente. (posizione dell'alveare, strada verso la fonte della bustarella, colore dei fiori delle piante), navigare nello spazio, ecc. Se un'ape vede chiaramente i colori blu e giallo, allora forse vede gli alveari nell'apiario in questo modo:

Le api sono creature straordinariamente laboriose. Le persone che lavorano dedicano tutta la loro breve vita di 30 giorni alla raccolta del polline. E solo l'utero vive per molto tempo: 5-6 anni. Fin dall'infanzia sono rimasto stupito dalle capacità di volo di alcuni insetti e dalle loro manovre. Dopotutto, al rallentatore puoi vedere come le api eseguono piroette assolutamente sorprendenti.

Di quanti occhi hanno bisogno le api per fare questo? Dopotutto, non si schiantano da nessuna parte. :) Vorrei discutere di questa domanda in questa storia.

Quanti occhi hanno le api?

Le api appartengono al sottordine degli insetti dal ventre peduncolato. La loro dimensione è di circa 2 millimetri. Vivono ovunque: non c'è posto al mondo in cui una persona viva senza questi animali laboriosi.

Apparato visivo le api sono molto interessanti. Quando ho iniziato a leggere informazioni a riguardo, ho pensato che avrei trovato informazioni precise su quanti occhi hanno le api. Ma non è così.

In effetti, tutte le api hanno 5 occhi. Ma le loro dimensioni, posizione e numero di frammenti variano notevolmente. Le differenze sono dovute alla casta dell'ape:

• I droni hanno fino a diecimila frammenti e hanno gli occhi più grandi.
• Le api operaie ne possiedono cinquemila frammenti.
• L'utero ha gli occhi più piccoli con solo quattromila frammenti.

Nelle api operaie, l'organo visivo si trova direttamente sulla fronte, nella regina e nei fuchi sulla corona.

Gli occhi delle api sono diversi?

Nonostante tutto ciò, non tutti gli occhi delle api sono uguali per struttura e funzione. Due occhi su cinque ne hanno di più struttura complessa e fungono da collegamento principale dell'apparato visivo. Altri, localizzati più ampiamente, danno solo Informazioni aggiuntive sulla situazione circostante.

INVengono convertiti tutti i dati che l'ape percepisce con i suoi occhi impulsi nervosi. Questi impulsi nervosi entrano nel cervello, dove tutte queste informazioni sono messe insieme come un mosaico. Quindi le informazioni ricevute vengono analizzate, viene generata una risposta cerebrale e il segnale viene trasmesso organi periferici.

Ho letto anche che nonostante l'ape abbia una visione molto tridimensionale, l'immagine è molto sfocata. Puoi paragonarlo alla visione di un video Pessima qualità su un grande monitor TV widescreen.

Il corpo di un'ape adulta è chiaramente diviso in tre parti: testa, torace e addome. Mentre la testa è una capsula dura e anche il torace, su cui si trovano le basi delle ali e delle gambe, ha una relativa rigidità, i segmenti addominali possono muoversi facilmente l'uno rispetto all'altro grazie alla morbida pellicola connettivale, che è molto importante per il corpo. lavoro di quelli dentro cavità addominale organi. Diamo un'occhiata più da vicino alle singole parti.

La capsula della testa contiene il centro di comando del cervello, importanti ghiandole e muscoli delle antenne esterne e organi orali. Inoltre, ci sono occhi puntati su di esso. La forte convessità della testa nella regione frontale e laterale, che fornisce forza, è rinforzata dall'interno da montanti chitinosi a cui sono attaccati i muscoli degli organi orali. Lo scudo della testa è prominente nella regione frontale. Se viste di fronte, si notano differenze nella forma della testa e nella posizione degli occhi delle tre api.

La struttura e la posizione degli occhi di un'ape

Un'ape ha due tipi di occhi: occhi semplici relativamente semplici e occhi sfaccettati o composti molto complessi. Inizieremo da questi ultimi, molto diffusi tra gli insetti.

Foto degli occhi semplici e composti delle api

Gli occhi composti formano sporgenze oblunghe rivolte verso il basso ai lati della testa dell'ape. Se visto attraverso lente d'ingrandimento sulla loro superficie è presente una goffratura esagonale, per cui questi occhi sono talvolta chiamati reticolari. Se iniziassimo a contare le cellule, scopriremmo che un’ape operaia ne ha più di 6mila e un fuco ne ha più di 8mila in un occhio.

Foto dell'occhio di un'ape con ingrandimento 190x

L'occhio di un'ape è costituito da tanti occhi individuali quanti sono gli esagoni sulla sua superficie. Ciascuno di questi singoli ocelli, chiamati ommatidi, è formato da un fascio di otto-nove cellule ottiche allungate, ciascuna delle quali ha un bordo sottile rivolto verso l'interno del fascio. Questi bordi sono collegati in un asse vetroso, in cui gli stimoli luminosi che penetrano attraverso la lente chitinosa e il cono cristallino subiscono l'elaborazione del recettore. Ai lati ogni ommatidio è separato da quello vicino da cellule pigmentate. Ogni singolo ocello può registrare solo raggi che corrono paralleli o quasi paralleli al suo asse, e sommando i raggi che attraversano tutti gli ommatidi si ottiene un'immagine non invertita dell'oggetto percepito. L'immagine che riceve un'ape con l'aiuto di migliaia di ommatidi uniti è molto meno chiara di quella che riceviamo noi. Sembra essere diviso da un raster in punti separati.

Foto della visione delle api

Un tale dispositivo è più adatto per l'osservazione di oggetti in movimento che di oggetti fermi. In questo caso la radiazione luminosa viene percepita dagli ommatidi uno per uno, e una stimolazione delle cellule visive potenzia l'altra. Tali occhi sono ben adattati per percepire gli oggetti in volo. Oltre agli occhi composti, l'ape ha altri tre occhi semplici (ocel). Nelle api regine e operaie sono nascosti sulla corona, ma nel fuco, i cui occhi composti qui si incontrano, sono spostati sulla fronte e sono chiaramente visibili.

La struttura degli occhi semplici e composti in una foto con drone

Occhi semplici sono strutturati allo stesso modo di quelli complessi, ma sono così primitivi da non essere adatti alla percezione delle immagini. Servono solo a distinguere tra oscurità e luce.

Alla domanda insolita su quanti occhi ha un'ape, rispondiamo immediatamente: "Ci sono solo cinque occhi, 3 semplici e 2 complessi, costituiti da sfaccettature". Le api hanno un sistema visivo complesso. Unisce vari organi dell'apparato visivo, responsabili dell'esecuzione di determinate funzioni.

Tali organi aiutano le api a navigare nello spazio, compensano l'illuminazione insufficiente e consentono loro di annusare la fioritura a una distanza massima di 1 km. Non sono solo responsabili della percezione ambiente, ma svolgono anche funzioni aggiuntive. L'ape mellifera ha occhi con una struttura complessa ai lati della testa. Sono formati da un numero enorme di cellule speciali. Si chiamano sfaccettature. Le api vedono l'ambiente circostante come un mosaico composto da minuscole particelle. Ogni aspetto è responsabile della formazione della propria parte dell'immagine.

Caratteristiche degli occhi della regina, del fuco, dell'ape operaia

Se confrontiamo organi visivi api di classi diverse, quindi verranno rivelate le differenze. L'ape operaia ha occhi semplici situati sulla sommità della testa. Nel fuco e nell'ape regina, invece, questi organi si trovano direttamente sulla fronte. Gli insetti hanno un numero diverso di sfaccettature (ommatidi). Nelle api regine il loro numero raggiunge spesso i 4.000, nelle api operaie - 5.000, nei fuchi - 9.000.

Gli occhi composti sono ben visibili nei fuchi, poiché convergono sulla sommità della testa. Nell'ape regina e nell'ape operaia è difficile distinguere questi organi visivi a uno sguardo superficiale. In tutti gli insetti descritti gli ocelli semplici hanno una struttura primitiva. Si tratta di speciali lenti trasparenti che sporgono notevolmente dalla testa. Ciascuno di essi cattura separatamente le immagini.

Ad un esame più attento occhi composti Usando una lente d'ingrandimento, noterai una goffratura esagonale sulla superficie di ciascun organo. A causa di questa particolare goffratura, gli occhi vengono spesso chiamati mesh. Qualsiasi sfaccettatura è un fascio costituito da cellule che hanno una forma allungata e un bordo sottile. Tra gli occhi adiacenti ci sono speciali cellule pigmentate.

La presenza di migliaia di sfaccettature non fornisce alle api buona visione. Indipendentemente dalle condizioni ambiente esterno, l'immagine degli oggetti rimane insufficientemente chiara. È diviso in punti separati. Il design speciale del sistema binoculare impone i propri limiti. È stato dimostrato che gli occhi delle api sono più adatti alla percezione degli oggetti in movimento, in stato di volo. La visione non affronta bene la percezione di oggetti immobili e che non cambiano la loro posizione.

Le informazioni visive che le api percepiscono attraverso i loro occhi vengono immediatamente convertite in impulsi nervosi. Entrano immediatamente nel cervello. Lì avviene prima l'analisi e poi l'elaborazione delle informazioni ricevute. Dopo aver generato la risposta dipartimento centrale sistema nervoso avviene la trasmissione del segnale agli organi periferici. La visione degli insetti è caratterizzata da tridimensionalità e immagini sfocate.

La posizione e il numero degli occhi di un'ape

Qualunque sia la classe dell'insetto (ape operaia, fuco, ape regina), ha cinque occhi. Sulla testa di ogni individuo si trovano:

• tre piccoli ocelli dorsali (ocelli);
• due occhi grande taglia avente una struttura complessa.

Gli occhi del secondo tipo sono detti occhi composti perché si trovano ai lati della testa, formati da enorme quantità sfaccettature. Tali organi visivi hanno una forma oblunga. Sono rigonfiamenti che puntano verso il basso.

Gli occhi composti sono formati da ommatidi: queste sono unità strutturali. Sono densamente localizzati, gli ommatidi vicini sono strettamente adiacenti l'uno all'altro. Ognuno di questi unità funzionali, compreso nell'organo faccettario, ha una parte rifrangente, isolante e ricettiva.

È interessante notare che la dimensione di ciascun occhio di un'ape è in media di 2 millimetri. Inoltre, il numero di occhi rimane invariato per ciascun individuo. Gli organi visivi dei droni hanno l'area più significativa, il secondo posto secondo questo criterio è occupato dagli individui che lavorano e l'utero chiude l'elenco.

Perché esattamente così tanti occhi?

Le api laboriose inizialmente hanno un apparato visivo poco sviluppato. Per compensare la loro vista sottosviluppata, la natura li ha dotati di diversi organi visivi. Ben cinque occhi consentono a questi insetti di orientarsi nell'ambiente circostante, ricevere informazioni sulle piante da fiore e vedere vari oggetti. Grandi occhi aiutare a vedere gli oggetti e formare un'immagine olistica di ciò che sta accadendo intorno all'insetto.

Sono responsabili gli organi dorsali (ocelli). visione crepuscolare. Aiutano le api a conoscere l'avvicinarsi dell'alba e l'inizio di un nuovo giorno, oltre a ricevere con precisione informazioni sulla sua fine. Gli ocelli sostituiscono parzialmente il senso del tatto; hanno una funzione secondaria come parte del sistema binoculare. Gli organi sfaccettati formano immagini sotto forma di mosaico, costituito da singoli punti e aiuta a ottenere una visione olistica degli oggetti.

Gli occhi composti con una struttura complessa vengono utilizzati come parte principale dell'apparato visivo. Al contrario, gli occhi semplici sono considerati un elemento secondario. Forniscono alle api informazioni oggettive sullo spazio circostante.

Percezione dei colori del mondo attraverso gli occhi delle api

Tali insetti distinguono molti colori e sfumature. Solo che non percepiscono il colore rosso, non riescono a distinguerlo dal nero. Del resto è per questo che tutto viene fatto con , le api non vedono la luce e quindi si preoccupano meno. Le immagini delle api del mondo circostante si formano nello spettro ultravioletto.

Gli adulti percepiscono meglio le sfumature del bianco, del blu e del giallo. La visione degli adulti può essere definita mosaico. Il loro cervello lavora molto quando forma un'immagine. L'intero processo è simile al seguente:

• Ognuna delle migliaia di sfaccettature percepisce solo una parte di un oggetto e non l'intero oggetto.
• Il cervello elabora le immagini in arrivo raffiguranti singole parti di un oggetto.
• La fusione avviene nel cervello singole parti oggetto, di conseguenza, le api operaie percepiscono l'intero quadro.

Le api non vedono molta differenza tra i colori arancione, verde, verde chiaro e giallo. L'apparato visivo delle api ha la capacità di percepire la luce polarizzata. Questa qualità consente agli insetti di navigare tranquillamente nello spazio.

Le api riescono a vedere al buio?

Le api vedono perfettamente dentro completa oscurità. Possono navigare grazie al campo elettromagnetico terrestre. Ci sono individui che preferiscono essere notturni. Nell'oscurità, le api non solo distinguono i fiori, ma determinano anche con precisione la strada che porta a casa. Sistema visivo Questi insetti si adattano perfettamente alle condizioni di scarsa illuminazione. Volare nel buio più completo non crea problemi alle api, che possono tranquillamente tornare all'alveare nel cuore della notte.

Vale la pena notare che le api operaie raramente volano al buio, salvo rare eccezioni. Ciò è causato non solo dalla necessità di riposo notturno, ma anche da una diminuzione della tensione campo elettromagnetico. Questo fattore contribuisce a alterare l'orientamento spaziale delle api, che generalmente preferiscono non volare di notte. Sperimentalmente è stato possibile scoprire che questi insetti sono in grado di distinguere le forme degli oggetti.

Cosa succede se accechi un'ape con una luce intensa?

Se un'ape che vola viene accecata da un lampo di luce brillante e direzionale, semplicemente cadrà e perderà l'orientamento. Un simile esperimento danneggerà gravemente l'insetto, il che porterà benefici significativi. Quindi non accecare l'ape. I suoi organi visivi non sono in grado di elaborare la luce che è troppo brillante e forte. Un'ape operaia cieca e stordita non si riprende immediatamente dall'esposizione a un lampo di luce. Lei se ne va certo tempo per proseguire per la tua strada.

Studi recenti hanno dimostrato la miopia degli organi sfaccettati delle api mellifere. Questi grandi lavoratori vedono chiaramente gli oggetti che si trovano a distanza ravvicinata. Più un oggetto è lontano, più difficile è per le api vederlo nel dettaglio e farsi una propria idea. A una distanza superiore a 50 cm gli insetti notano solo gli oggetti che si muovono. Le api vedono meglio a una distanza di pochi centimetri.

L'ape mellifera è una creatura della natura straordinaria e misteriosa. Come la maggior parte degli insetti su questo pianeta, l'ape mellifera ha una struttura degli occhi insolita. Ma quanti organi visivi ha un'ape? Considereremo la risposta a questa e ad altre domande di seguito.

Se guardi semplicemente l'insetto, noterai una coppia di grandi organi visivi convessi che si trovano sui lati. Si chiamano occhi composti composti.

Ma vale la pena notare che questi occhi non sono gli unici che ha l'insetto. C'è anche sopra la testa tre piccoli punti neri, che formano una specie di triangolo. Questi punti riguardano anche gli organi della vista. Si chiamano occhi semplici. Pertanto, le api mellifere hanno solo 5 occhi. Ma come funzionano questi organi visivi e di cosa hanno bisogno l'insetto?

È necessario notare subito il fatto che in uno sciame di api non tutte le api adulte sono uguali. Famiglia delle api diviso su insetti operai, fuchi e regine. Oltre al fatto che tutti questi insetti sono dotati di responsabilità speciali nello sciame, differiscono tra loro anche per la diversa posizione e forma degli organi visivi, e c'è anche una differenza nella struttura interna.

Consideriamo più in dettaglio le risposte riguardanti le caratteristiche degli organi visivi in ​​ciascuna classe di insetti.

• Ape Regina. L'utero ha cinque occhi, di forma ovale. Gli organi visivi si trovano vicino all'utero ai lati della testa arrotondata. Il numero di sfaccettature può raggiungere fino a 4mila frammenti. Gli occhi semplici si trovano sulla fronte.
• Lavoratori. Loro, come l'ape regina, hanno cinque occhi. Sono di forma ovale, ma di dimensioni molto più piccole dell'utero. Gli organi visivi degli insetti si trovano su entrambi i lati della testa. forma triangolare. Il numero di sfaccettature ammonta a circa 5mila frammenti. Gli occhi semplici degli insetti lavoratori si trovano sulla sommità della testa.
• Droni. Come le classi precedenti, i droni hanno cinque organi visivi. I loro occhi sono diversi taglia larga. Gli organi visivi dei fuchi convergono praticamente sulla sommità della testa. Il numero di sfaccettature raggiunge i 10mila frammenti. Gli occhi semplici dei fuchi si trovano sulla fronte, proprio come quelli dell'ape regina.

Sulla base di questi segni, l'insetto può essere assegnare ad una classe specifica.

Galleria: visione delle api (25 foto)

Perché le api hanno 5 occhi?

Dalle informazioni di cui sopra, possiamo concludere che gli occhi delle api sono divisi in due tipi principali. Entrambi i tipi hanno scopi e dispositivi diversi:

Vale la pena notare che non è un caso che la natura abbia dotato le api mellifere due tipi diversi occhio. Con una visione così straordinaria, gli organi visivi semplici e complessi si completano a vicenda per rendere il quadro generale più chiaro, più completo e più realistico.

Come vedono le api il mondo che le circonda?

Gli insetti hanno una visione dei colori, quindi l'ape può facilmente distinguere le sfumature blu, bianche, gialle e viola. Nonostante ciò, l'insetto non è in grado di vedere il rosso e di distinguerlo dal nero. L'ape prende l'arancione e il verde giallo. Gli organi visivi semplici hanno la capacità di vedere le immagini nello spettro ultravioletto.

L'insetto vede la maggior parte degli oggetti in questo modo. La vista è anche in grado di percepire la luce polarizzata. Ecco perché un'ape può facilmente e senza ostacoli navigare nel terreno.

La visione consente all'insetto di percepire tutti gli oggetti in volume. Tuttavia, la forma degli oggetti circostanti viene visualizzata in modo diverso, ad esempio un'ape ha difficoltà a identificare le forme geometriche: quadrati, rettangoli, triangoli. Ma l'insetto può immediatamente distinguere un fiore da altri oggetti.

L'ape è in grado di evidenziare oggetti in movimento; interessa poco agli oggetti stazionari. Ecco perché un insetto può reagire in modo aggressivo ai movimenti improvvisi.

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