Fisika di dunia hewan: ikan "bermata empat" dan "instrumen optik" mereka

Ikan laut dalam dari keluarga Opistoproct sudah dikenal sejak lama. Mereka pertama kali dideskripsikan lebih dari seratus tahun yang lalu. Sekilas, ini adalah ikan biasa-biasa saja yang hidup di tempat yang hampir gelap gulita. Mengapa penghuni tempat-tempat seperti itu memiliki mata? Namun, sebagian besar perwakilan spesies keluarga ini dapat melihat, dan cukup baik. Ini dimungkinkan karena struktur asli mata mereka.

Mereka memiliki bentuk tubular dan diarahkan ke atas. Pada ikan, ini bukan kejadian yang jarang - misalnya, mata ikan teleskop juga diarahkan ke atas. Tapi mata Opistoproctovye berbentuk tabung, bukan bulat. Mereka menyerupai teleskop, bukan bola mata. Dan struktur teleskop ini sangat luar biasa.

Faktanya adalah bahwa setiap mata terbagi. Bagian mata yang menghadap ke atas menerima gambar dari apa yang ada di atas, yang logis. Bagian kedua mata diarahkan ke bawah. Permukaan cermin digunakan di sini untuk memfokuskan gambar. Cahaya yang jatuh di bagian dalam mata kedua terpantul dan terfokus. Cermin memiliki sifat yang sangat tidak biasa, ini adalah lempengan kristal perak, yang terletak dalam bentuk sisik yang berdekatan satu sama lain.

Para ilmuwan percaya bahwa kristal cermin mata ikan adalah guanin. Berkat guanine, sisik ikan juga bersinar. Kristal serpihan disusun dalam beberapa lapisan dalam urutan tertentu, karena sudut serpihan bervariasi dengan jarak dari pusat "cermin". Ilmuwan melakukan simulasi prinsip tindakan mata seperti itu, dan ternyata penempatan kristal di cermin memungkinkan ikan untuk mendapatkan gambar yang jelas fokus. Setengah bagian bawah membantu ikan untuk mengamati organisme luminescent di kedalaman. Naik ke lapisan di mana ada sedikit lebih banyak cahaya, ikan dapat melihat semua yang terjadi di atasnya, di depannya dan di samping. Ikan ini memiliki penglihatan hampir bundar.



Dalam foto di atas (ikan ditampilkan di atas), pantulan cahaya dari mata berbentuk tabung terlihat. Tapi mata divertikular yang melihat ke bawah tidak bersinar. Mereka akan memantulkan cahaya hanya dalam satu kasus - jika ikan difoto dari bawah. "Cermin" di mata sekunder, divertikular membantu ikan keluarga mendapatkan gambar yang jelas tentang apa yang terlihat. Berkat matanya, ikan itu bisa menangkap mangsa yang bahkan sedikit bercahaya, atau dengan cepat mengenali musuh dan bersembunyi.

Keluarga opistoproct meliputi 6 genera dengan 10 spesies. Sejumlah spesies sangat langka, beberapa di antaranya ditemukan secara kebetulan. Sebagai contoh, spesies Rhynchohyalus, Dolichopteryx, Winteria, Bathylychnops dikenal hanya 3-5 spesimen. Sebagian besar anggota keluarga tinggal di perairan tropis dan lautan yang cukup hangat. Mereka lebih suka hidup di kedalaman 200 hingga 2500 meter.

Ikan lain, dari spesies Anableps anableps , memiliki struktur yang agak mirip dengan organ penglihatannya .(bermata empat). Dia hidup tidak dalam, sebagai wakil dari keluarga Opistoprokt, tetapi praktis di permukaan. Selain itu, sebagian besar waktu ikan dihabiskan segera di dua lingkungan - air dan udara. Matanya dalam hal ini dibagi menjadi dua bagian oleh permukaan air. Bagian atas ada di udara, dan bagian kedua ada di bawah air.

Struktur mata membantu ikan melihat segala sesuatu yang terjadi di atas air, serta apa yang terjadi di dalam air. Matanya dibagi menjadi dua bagian oleh lapisan jaringan epitel. Bahkan lensa memiliki bentuk yang tidak biasa, ia memiliki bentuk bulat telur dan dapat menerima gambar dari dua sumber sekaligus. Kacamata bifocal, lensa yang juga dibagi menjadi dua bagian, dapat memberikan gambaran struktur mata ikan.



Bagian atas mata ikan dilindungi oleh potongan khusus iris, yang tidak memungkinkan sinar matahari terlalu terang untuk menyilaukan ikan. Pada ikan ini, tidak hanya kornea mata dibagi, tetapi juga fundus, yang dibentuk oleh retina. Bagian dari lensa yang terletak di bagian mata ini agak rata, yang memungkinkan untuk memberikan gambar yang tidak terdistorsi. Di bagian bawah mata, lensa cembung dan menebal, yang juga memberikan gambaran akurat tentang apa yang terjadi di sekitar, tanpa distorsi. Baik di air maupun di udara, mata empat melihat segalanya tanpa distorsi. Dan semua berkat struktur khusus mata dan lensa.



Ngomong-ngomong, ikan sering harus benar-benar menurunkan kepalanya ke dalam air untuk mencegah bagian atas mata mengering. Berkat mata ganda, Anableps anableps dapat melihat mangsa di udara (itu memakan serangga), dan pemangsa dalam air. Selain itu, ikan segera mengapung jika beberapa hewan atau orang mendekati air. Hanya tiga spesies bermata empat. Mereka hidup di perairan segar dan payau di Amerika Tengah dan Selatan.

Source: https://habr.com/ru/post/id397089/