动物界的物理学:“四眼”鱼及其“光学仪器”



Opistoproct 家族的深海鱼很久以来广为人知。一百多年前首次对它们进行了描述。乍一看,这是一条平凡的鱼,生活在几乎完全黑暗的地方。为什么这些地方的居民有眼睛?但是,这个家族的大多数代表都能看到,而且还不错。由于他们眼睛的原始结构,这是可能的。

它们具有管状形状,并指向上方。在鱼类中,这种情况并不罕见-例如,望远镜水族馆的鱼的眼睛也朝上。但是腹腔镜的眼睛是管状的,而不是圆形的。它们像望远镜,而不是眼球。这种望远镜的结构非常不寻常。

事实是每只眼睛都分开。面向上的眼睛部分接收到最上面的图像,这是合乎逻辑的。眼睛的第二部分朝下。在此使用镜面聚焦图像。落在眼睛后半部分内侧的光被反射并聚焦。镜子具有非常不同寻常的性质,它们是银晶体板,它们以鳞片的形式彼此相邻放置。

科学家认为,鱼眼镜头的晶体是鸟嘌呤。多亏了鸟嘌呤,鱼鳞也照亮了。鳞片晶体以一定顺序排列在多层中,因此,鳞片的角度随距“镜”中心的距离而变化。科学家们对这种眼睛的动作原理进行了模拟,结果发现,将镜子中的晶体放置可以使鱼获得清晰聚焦的图像。下半部帮助鱼观察到深度发光的生物。鱼升入多一点的光线的层中,可以看到上面,前面和侧面发生的所有事情。这些鱼几乎具有圆形视力。



在上面的照片(上面显示了鱼)中,管状眼睛的光反射非常明显。但是向下看的憩室眼睛不发光。如果从下面拍摄鱼,它们只会在一种情况下反射光。次级憩室眼中的“镜子”有助于家庭中的鱼获得清晰可见的图像。多亏了它的眼睛,鱼可以捕获甚至略微发光的猎物,或快速识别敌人并躲藏起来。

opistoproct家族包括6属10种。许多物种非常稀有,其中一些是偶然发现的。例如,仅对3-5个标本已知Rhynchohyalus,Dolichopteryx,Winteria,Bathylychnops物种。该家庭的大多数成员生活在热带和中度温暖的海洋水域中。他们更喜欢生活在200至2500米的深度。Anableps anableps

种类的另一条鱼与其视觉器官的结构有些相似(四眼)。作为Opistoprokt家族的代表,她的生活并不深入,但实际上生活在表面。而且,大多数情况下,鱼会立即在水和空气两种环境中度过。在这种情况下,她的眼睛被水面分为两部分。上部在空中,下半部分在水下。

眼睛的结构可以帮助鱼类看到发生在水面上的一切以及发生在水中的一切。她的眼睛被一层上皮组织分为两部分。即使是镜头,也具有不寻常的形状,它的形状为卵形,可以同时从两个来源接收图像。双焦点眼镜(其镜片也分为两个部分)可以使人了解鱼眼的结构。



鱼眼的上部由虹膜的特殊条带保护,该条带不允许太亮的阳光使鱼眼眩目。在这些鱼中,不仅眼睛的角膜被分割,而且由视网膜形成的眼底也被分割。位于眼睛这一部分的部分晶状体有些变平,从而可以提供不失真的图像。在眼睛的下半部分,透镜凸出且变粗,这也可以准确显示周围的情况,而不会失真。无论在水中还是在空中,这只四眼的人都能看到一切而不会变形。归功于眼睛和晶状体的特殊结构。



顺便说一句,鱼经常必须将头完全降低到水中,以防止眼睛的上半部变干。多亏了双眼,Anableps anableps才能看到空中的猎物(以昆虫为食)和水中的捕食者。此外,如果某些动物或人靠近水,鱼会立即浮走。只有四眼三个物种。他们生活在中美洲和南美洲的咸淡水域。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN397089/


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