Yeux composés. Oeil composé d'insectes (3 photos) Tous les insectes ont des yeux composés complexes

Les mouches et les abeilles ont cinq yeux. Trois yeux simples sont situés au sommet de la tête (on pourrait dire, sur la couronne), et deux yeux complexes, ou facettes, sont situés sur les côtés de la tête. Les yeux composés des mouches, des abeilles (ainsi que des papillons, des libellules et de quelques autres insectes) font l'objet d'études enthousiastes de la part des scientifiques. Le fait est que ces organes de vision sont disposés de manière très intéressante. Ils sont constitués de milliers d’hexagones individuels ou, en termes scientifiques, de facettes. Chacune des facettes est un judas miniature qui donne une image d'une partie distincte de l'objet. Il y a environ 4 000 facettes dans les yeux complexes d'une mouche domestique, 5 000 chez une abeille ouvrière, 8 000 chez un bourdon, jusqu'à 17 000 chez un papillon et jusqu'à 30 000 chez une libellule. Il s'avère que les yeux des insectes en envoient plusieurs milliers. leur cerveau présente des images de parties individuelles d'un objet qui, bien qu'elles se fondent dans l'image de l'objet dans son ensemble, cet objet semble néanmoins constitué d'une mosaïque.

Pourquoi les yeux composés sont-ils nécessaires ? On pense qu'avec leur aide, les insectes s'orientent en vol. Alors que les yeux simples sont conçus pour examiner les objets qui se trouvent à proximité. Ainsi, si les yeux composés d’une abeille sont retirés ou recouverts, elle se comporte comme si elle était aveugle. Si les yeux simples sont fermés, il semble que l’insecte réagisse lentement.

1,2 -Yeux composés (composés) d'une abeille ou d'une mouche
3 -trois yeux simples d'une abeille ou d'une mouche

Cinq yeux permettent aux insectes de couvrir 360 degrés, c'est-à-dire voir tout ce qui se passe devant, des deux côtés et derrière. C’est peut-être pour cela qu’il est si difficile de s’approcher d’une mouche sans se faire remarquer. Et si l'on considère que les yeux composés voient bien mieux un objet en mouvement qu'un objet fixe, alors on ne peut que se demander comment une personne parvient parfois à écraser une mouche avec un journal !

La capacité des insectes aux yeux composés à capturer le moindre mouvement se reflète dans l'exemple suivant : si des abeilles et des mouches s'assoient avec des gens pour regarder un film, il leur semblera que les spectateurs bipèdes regardent une image pendant longtemps avant de passer au suivant. Pour que les insectes puissent regarder un film (et non des images individuelles, comme une photo), le film du projecteur doit tourner 10 fois plus vite.

Faut-il envier les yeux des insectes ? Probablement pas. Par exemple, les yeux d’une mouche voient beaucoup, mais ne sont pas capables de regarder de près. C'est pourquoi ils découvrent de la nourriture (une goutte de confiture par exemple) en rampant sur la table et en se cognant littéralement dessus. Et les abeilles, en raison des particularités de leur vision, ne distinguent pas la couleur rouge - pour elles, elle est noire, grise ou bleue.

Même dans notre enfance lointaine, beaucoup d'entre nous ont posé des questions apparemment triviales sur les insectes, telles que : combien d'yeux a une mouche ordinaire, pourquoi une araignée tisse une toile et pourquoi une guêpe peut mordre.

La science de l'entomologie a des réponses à presque toutes ces questions, mais aujourd'hui nous ferons appel aux connaissances des chercheurs en nature et en comportement pour comprendre la question de savoir ce qu'est le système visuel de cette espèce.

Dans cet article, nous analyserons comment voit une mouche et pourquoi cet insecte ennuyeux est si difficile à écraser avec une tapette à mouche ou à attraper avec la paume sur le mur.

Habitant de la chambre

La mouche domestique ou mouche domestique appartient à la famille des vraies mouches. Et même si le sujet de notre revue concerne toutes les espèces sans exception, par commodité nous nous permettrons de considérer l'ensemble de la famille en prenant l'exemple de cette espèce très familière de parasites domestiques.

La mouche domestique commune est un insecte d’apparence très banale. Son corps est gris-noir, avec quelques reflets jaunes sur le bas de l'abdomen. La longueur d'un individu adulte dépasse rarement 1 cm. L'insecte a deux paires d'ailes et des yeux composés.

Yeux composés, à quoi ça sert ?

Le système visuel de la mouche comprend deux grands yeux situés sur les bords de la tête. Chacun d’eux a une structure complexe et se compose de nombreuses petites facettes hexagonales, d’où le nom de ce type de vision à facettes.

Au total, l'œil de la mouche contient plus de 3,5 mille de ces composants microscopiques dans sa structure. Et chacun d'eux est capable de capturer seulement une infime partie de l'image globale, transmettant des informations sur la mini-image résultante au cerveau, qui rassemble toutes les énigmes de cette image.

Si vous comparez la vision facettaire et la vision binoculaire, dont dispose par exemple une personne, vous constaterez rapidement que le but et les propriétés de chacune sont diamétralement opposés.

Les animaux plus développés ont tendance à concentrer leur vision sur une certaine zone étroite ou sur un objet spécifique. Pour les insectes, il n'est pas tant important de voir un objet spécifique que de naviguer rapidement dans l'espace et de remarquer l'approche du danger.

Pourquoi est-elle si difficile à attraper ?

Ce ravageur est vraiment très difficile à surprendre. La raison n'est pas seulement la réaction accrue de l'insecte par rapport à une personne lente et sa capacité à décoller presque instantanément. Principalement, un niveau de réaction aussi élevé est dû à la perception opportune par le cerveau de cet insecte des changements et des mouvements dans le rayon de vision de ses yeux.

La vision d'une mouche lui permet de voir près de 360 ​​degrés. Ce type de vision est aussi appelé panoramique. Autrement dit, chaque œil offre une vue à 180 degrés. Il est presque impossible de surprendre ce ravageur, même si vous l'approchez par derrière. Les yeux de cet insecte vous permettent de contrôler tout l'espace qui l'entoure, offrant ainsi une défense visuelle complète à cent pour cent.

Il existe une autre caractéristique intéressante dans la perception visuelle de la palette de couleurs par la mouche. Après tout, presque toutes les espèces perçoivent différemment certaines couleurs familières à nos yeux. Certains d'entre eux ne peuvent pas du tout être distingués par les insectes, d'autres leur semblent différents, dans des couleurs différentes.

À propos, en plus de deux yeux composés, la mouche a trois autres yeux simples. Ils sont situés dans l'espace entre les facettes, sur la zone frontale de la tête. Contrairement aux yeux composés, ces trois yeux sont utilisés par les insectes pour reconnaître un objet à proximité immédiate.

Ainsi, à la question de savoir combien d'yeux possède une mouche ordinaire, nous pouvons maintenant répondre en toute sécurité – 5. Deux yeux à facettes complexes, divisés en milliers d'ommatidies (facettes) et conçus pour le contrôle le plus étendu sur les changements de l'environnement qui l'entoure. , et trois yeux simples, permettant, comme on dit, l'affûtage.

Vision du monde

Nous avons déjà dit que les mouches sont daltoniennes et soit qu'elles ne distinguent pas toutes les couleurs, soit qu'elles voient des objets qui nous sont familiers dans d'autres tons de couleur. Cette espèce est également capable de distinguer la lumière ultraviolette.

Il faut également dire que, malgré le caractère unique de leur vision, ces ravageurs ne peuvent pratiquement pas voir dans l'obscurité. La nuit, la mouche dort car ses yeux ne permettent pas à cet insecte de chasser dans le noir.

Et ces parasites ont également tendance à bien percevoir uniquement les objets plus petits et en mouvement. Un insecte ne peut pas distinguer des objets aussi gros qu’une personne, par exemple. Pour une mouche, ce n’est rien de plus qu’une autre partie de l’intérieur de l’environnement.

Mais l'approche d'une main vers un insecte est parfaitement détectée par ses yeux et donne rapidement le signal nécessaire au cerveau. Tout comme voir tout autre danger qui approche rapidement, cela ne sera pas difficile pour ces baskets, grâce au système de suivi complexe et fiable que la nature leur a fourni.

Conclusion

Nous avons donc analysé à quoi ressemble le monde à travers les yeux d’une mouche. Nous savons désormais que ces parasites omniprésents, comme tous les insectes, disposent d'un appareil visuel étonnant, qui leur permet de ne pas perdre leur vigilance et de maintenir une défense d'observation complète à cent pour cent pendant la journée.

La vision d'une mouche commune ressemble à un système de suivi complexe, comprenant des milliers de mini-caméras de surveillance, chacune fournissant à l'insecte des informations opportunes sur ce qui se passe à proximité immédiate.

À fort grossissement, l'œil de l'insecte ressemble à un fin treillis.

En effet, l’œil de l’insecte est composé de nombreux petits « yeux » appelés facettes. Les yeux des insectes s'appellent à facettes. La petite facette de l'œil s'appelle ommatidium. L'ommatidium ressemble à un cône long et étroit dont la base est une lentille en forme d'hexagone. D’où le nom d’œil composé : facette traduit du français signifie "bord".

Une touffe d’ommatidies constitue l’œil complexe et rond de l’insecte.

Chaque ommatidie a un champ de vision très limité : l'angle visuel des ommatidies dans la partie centrale de l'œil n'est que d'environ 1°, et sur les bords de l'œil - jusqu'à 3°. L'ommatidium « voit » uniquement la petite section de l'objet devant ses yeux vers laquelle elle est « dirigée », c'est-à-dire là où l'extension de son axe est dirigée. Mais comme les ommatidies sont étroitement adjacentes les unes aux autres et que leurs axes dans l'œil rond divergent de manière radiale, l'œil composé tout entier recouvre l'objet dans son ensemble. De plus, l’image de l’objet s’avère être une mosaïque, c’est-à-dire composée de pièces distinctes.

Le nombre d’ommatidies dans l’œil varie d’un insecte à l’autre. Une fourmi ouvrière n'a qu'environ 100 ommatidies dans ses yeux, une mouche domestique en a environ 4 000, une abeille ouvrière en a 5 000, les papillons en ont jusqu'à 17 000 et les libellules en ont jusqu'à 30 000 ! Ainsi, la fourmi a une vision très médiocre, tandis que les yeux immenses de la libellule - deux hémisphères irisés - offrent le champ de vision maximum.

Du fait que les axes optiques des ommatidies divergent selon des angles de 1 à 6°, la clarté de l'image des insectes n'est pas très élevée : ils ne distinguent pas les petits détails. De plus, la plupart des insectes sont myopes : ils voient les objets environnants à quelques mètres seulement. Mais les yeux composés sont excellents pour distinguer une lumière vacillante (clignotante) avec une fréquence allant jusqu'à 250 à 300 hertz (pour les humains, la fréquence limite est d'environ 50 hertz). Les yeux des insectes sont capables de déterminer l'intensité du flux lumineux (luminosité), et en plus, ils ont une capacité unique : ils peuvent déterminer le plan de polarisation de la lumière. Cette capacité les aide à naviguer lorsque le soleil n’est pas visible dans le ciel.

Les insectes distinguent les couleurs, mais pas du tout comme nous. Par exemple, les abeilles « ne connaissent pas » la couleur rouge et ne la distinguent pas du noir, mais elles perçoivent les rayons ultraviolets, invisibles pour nous, qui se situent à l’extrémité opposée du spectre. Le rayonnement ultraviolet est également détecté par certains papillons, fourmis et autres insectes. D'ailleurs, c'est la cécité des insectes pollinisateurs à l'égard de la couleur rouge qui explique le fait curieux que parmi notre flore sauvage, il n'y a pas de plantes à fleurs écarlates.

La lumière provenant du Soleil n’est pas polarisée, c’est-à-dire que ses photons ont une orientation arbitraire. Cependant, lorsqu'elle traverse l'atmosphère, la lumière est polarisée en raison de la diffusion par les molécules d'air, et le plan de sa polarisation est toujours dirigé vers le soleil.

D'ailleurs...

En plus des yeux composés, les insectes ont trois autres ocelles simples d'un diamètre de 0,03 à 0,5 mm, situés en forme de triangle sur la surface fronto-pariétale de la tête. Ces yeux ne conviennent pas pour distinguer des objets et sont nécessaires à un objectif complètement différent. Ils mesurent le niveau d'éclairement moyen, qui sert de point de référence (« signal zéro ») lors du traitement des signaux visuels. Si vous fermez les yeux d'un insecte, il conserve la capacité de s'orienter spatialement, mais ne pourra voler que sous une lumière plus vive que d'habitude. La raison en est que les yeux scellés prennent le champ noir comme « niveau moyen » et donnent ainsi aux yeux composés une plage d'éclairage plus large, ce qui réduit en conséquence leur sensibilité.

Chacun d'entre nous qui a essayé au moins une fois de se débarrasser d'une mouche gênante en courant après elle avec un pétard à la main sait très bien que cette tâche n'est pas toujours facile à accomplir, et parfois complètement impossible. La réaction du petit locataire gris-noir est juste. Le fait est que vous n’êtes pas son concurrent. Pourquoi? Lisez l'article dans lequel nous vous expliquerons tout sur les ravageurs ailés.

En quoi cette mouche nous est-elle supérieure :

• en vitesse de déplacement (plus de vingt km par heure),
• être capable de suivre ses mouvements rapides.

Comment les mouches voient

Nous, représentants de la race humaine, qui nous considérons si parfaits et omnipotents, n'avons qu'une vision binoculaire, qui nous permet de nous concentrer sur objet spécifique ou dans une certaine zone étroite devant nous, et ne sommes en aucun cas capables de voir ce qui se passe derrière nous, mais pour une mouche ce n'est pas un problème, puisque sa vision est panoramique, elle voit tout l'espace à 360 degrés ( chaque œil est capable de fournir une vue à 180 degrés).

De plus, ces insectes, non seulement, grâce à la structure anatomique de leur appareil visuel, peuvent voir dans différentes directions à la fois, mais sont également capables d'examiner de manière ciblée l'espace qui les entoure. ET tout cela est fourni situé sur les côtés avec deux grands yeux convexes qui ressortent clairement sur la tête de l’insecte. Un champ de vision aussi vaste détermine la « perspicacité » particulière de ces insectes. De plus, ils ont besoin de beaucoup moins de temps que nous, les humains, pour identifier les objets. Leur acuité visuelle est également 3 fois supérieure à celle des humains.

Structure des yeux composés

Si vous examinez l'œil d'une mouche au microscope, vous pouvez voir qu'il est constitué, comme une mosaïque, de nombreuses petites sections - facettes - unités structurelles hexagonales, dont la forme extérieure est très similaire à celle d'un nid d'abeilles. Un tel œil en conséquence appelé facette, et les facettes elles-mêmes sont également appelées ommatidies. Il existe environ quatre mille facettes de ce type dans l’œil d’une mouche. Ils donnent tous leur image (une petite partie du tout), et le cerveau de la mouche en forme une image globale, comme à partir d’un puzzle.

La vision panoramique, à facettes et la vision binoculaire, caractéristiques des personnes, ont des objectifs diamétralement opposés. Pour que les insectes puissent naviguer rapidement et plus encore remarquer l'approche d'un danger, mais aussi pour avoir le temps de l'éviter, il est important de ne pas voir clairement et clairement un objet spécifique, mais, surtout, d'effectuer une perception opportune des mouvements et des changements dans l'espace.

Il existe une autre caractéristique curieuse dans la perception visuelle du monde environnant par la mouche, concernant la palette de couleurs. Certains d'entre eux, si familiers à nos yeux, ne peuvent pas du tout être distingués par les insectes, d'autres leur paraissent différents de ceux de nous, dans des couleurs différentes. Quant à la couleur de l'espace environnant - les mouches se différencient non seulement les sept couleurs primaires, mais aussi leurs nuances les plus subtiles, car leurs yeux sont capables de voir non seulement la lumière visible, mais aussi l'ultraviolet, que les gens, hélas, ne sont pas autorisés à voir. Il s'avère que dans la perception visuelle d'une mouche, le monde qui l'entoure est plus rose que chez l'homme.

Il convient également de noter que, bien qu'ils présentent certains avantages au niveau du système visuel, ces représentants du monde à six pattes (oui, ils ont 3 paires de pattes) ne peuvent pas voir dans le noir. La nuit, ils dorment car leurs yeux ne leur permettent pas de naviguer dans le noir.

Et ces créatures petites et agiles ne remarquent que les objets petits et en mouvement. Un insecte ne perçoit pas un objet aussi gros, par exemple, comme une personne. Mais approcher la main humaine Les yeux de la mouche voient parfaitement et transmettent immédiatement le signal nécessaire au cerveau. De plus, il ne leur sera pas difficile de voir tout autre danger qui approche rapidement, grâce à la structure complexe et fiable des yeux, qui permet à l'insecte de voir l'espace dans toutes les directions en même temps - droite, gauche, haut, arrière. et avancer et réagir en conséquence, se sauvant, c'est pourquoi ils sont si difficiles à claquer.

De nombreuses facettes permettent à la mouche de suivre des objets en mouvement très rapide avec une grande clarté d'image. A titre de comparaison, si la vision d'une personne peut percevoir 16 images par seconde, alors une mouche a 250 à 300 images par seconde. Cette propriété est nécessaire aux mouches, comme déjà décrit, pour détecter les mouvements latéraux, ainsi que pour leur propre orientation dans l'espace lors d'un vol rapide.

Nombre d'yeux dans une mouche

À propos, en plus de deux grands yeux composés, la mouche en a trois autres simples situés sur la partie frontale têtes dans l’intervalle entre les facettes. Contrairement aux yeux complexes, ces trois éléments sont nécessaires pour voir des objets de près, car l'œil complexe dans ce cas est inutile.

Ainsi, à la question de savoir combien d’yeux possède une mouche domestique, nous pouvons désormais répondre avec précision qu’il y en a cinq :

• deux facettes (complexes), constituées de milliers d'ommatidies et nécessaires pour obtenir des informations sur des événements évoluant rapidement dans l'espace,
• et trois yeux simples, permettant l'affûtage.

Les yeux composés sont situés chez les mouches sur les côtés de la tête, et chez les femelles, l'emplacement des organes de vision est quelque peu élargi (séparés par un large front), tandis que chez les mâles, les yeux sont un peu plus proches les uns des autres.