视觉感受
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在动物中,光接收是指光检测机制导致愿景并依赖于专门的光敏细胞叫做光感受器,它们位于眼睛.光感受器所提供的视觉质量在不同动物之间差别很大。例如,一些简单的眼睛,如扁虫光感受器少的,只能确定光源的近似方向的相比之下,人类的眼睛有1亿个光感受器,可以分辨1分弧度(1度的1 / 60),这比扁虫眼睛的分辨能力要高4000倍。
下面的文章讨论多样性以及眼睛的进化,光感受器的结构和功能,以及视觉信息的中央处理大脑.想了解更多关于光探测的信息,看到光学;关于生物体对它们的反应的一般方面环境,看到感官接收.
的多样性眼睛
动物的眼睛是多样化的不仅在大小和形状上,而且在它们的功能上。例如,眼睛鱼来自深海的眼睛经常表现出基本球形设计的变化。在这些鱼中,眼睛的视野被限制在向上的方向,大概是因为这是唯一一个从表面发出光的方向。这使得眼睛呈管状。一些生活在深海中的鱼类减少了向下的眼状结构(例如,Bathylychnops,它有一个秒镜头而且视网膜附在主眼上);人们认为这些结构的功能是探测生物荧光生物。在海洋地板上,没有来自天空的光线穿透,眼睛往往减少或缺席.然而,在的情况下Ipnops虽然没有晶状体或任何其他光学结构,但视网膜仍然是一对板,覆盖在头顶的前部。这只眼睛的功能是未知的。
眼睛在头部的位置各不相同。捕食者,比如猫科动物而且猫头鹰他们的眼睛是向前的,并且能够通过双目三角测量来判断距离。食草动物,很可能成为捕食者的牺牲品,例如老鼠而且兔子他们的眼睛通常几乎相对,几乎完全覆盖了周围的环境。除了在头部的位置不同,不同动物眼睛的结构也不同。夜间活动的动物,如家鼠而且负鼠他们的眼腔大部分都是球状的晶状体。这种设计可以让眼睛捕捉到尽可能多的光线。相比之下,昼行性动物,如人类和大多数鸟他们的晶状体更小、更薄,放置在眼睛的前方。夜行动物的视网膜上通常有大量的感光细胞棒它们不检测颜色,但能感知大小、形状和亮度。严格意义上的昼行性动物,比如松鼠而很多鸟类的视网膜中含有感光器,叫做视锥细胞它们既能感知颜色,也能感知细节。一个狭缝学生在夜行动物中很常见,因为它在强光下比圆形瞳孔更有效地闭合。此外,夜行动物,如猫和布什的婴儿,通常都配有毯清明的视网膜后面的一个反射器,旨在给受体第二次捕捉机会光子它们第一次穿过视网膜时就被漏掉了。
动物比如海豹,水獭还有能在空中飞到水中再飞回来的潜水鸟,它们进化出了独特的形状眼角膜——透明的眼前膜,用来分离眼内外液体的膜。的角膜增加眼睛聚焦力的功能;然而,当膜两侧有流体时,光功率会大大降低。因此,海豹的角膜几乎是扁平的,在空气或水中几乎没有光学能力,只能依靠重新进化的球形透镜来产生图像。潜水鸭子另一方面,晶状体通过挤压晶状体周围的骨环来弥补在水中的光学功率损失虹膜,在透镜表面形成高曲率光点,使其缩短焦距(视网膜到晶状体中心的距离)。两栖光学最有趣的例子之一发生在“四眼鱼”属四眼鱼,它在半月板表面运行,眼睛的上半部分看着空气,下半部分看着水。它利用了一个椭圆透镜,相对平坦的侧面几乎没有增加角膜的功率,而更高的曲率结束了从表面以下聚焦光线,在那里角膜是无效的。
虽然动物的眼睛在结构上是不同的,并使用不同的光学机制来实现分辨率,但眼睛可以是不同的有区别的分为两种主要类型:单腔和复合.单房眼(有时被称为相机眼睛)是凹面结构,其中光感受器通过单个晶状体接收进入眼睛的光。相比之下,复眼是一种凸面结构,其感光细胞通过多个晶状体接收进入眼睛的光。拥有多个晶状体使这些眼睛具有独特的多面外观。