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                掃描電鏡揭示昆蟲復眼的結構與功能

                 發布時間:2020-05-07 點擊量:91

                眾所周知,人和脊椎類動物的眼睛都是單眼。人眼成像原理與照相機成像原理是一致的,從物體發出的光線通過晶狀體映射在眼球后部的視網膜上(而視網膜上有很多感光細胞),此時視神經會將這個信號傳遞給大腦,人就看到了物體的像。

                 

                 

                而絕大多數昆蟲的眼睛與人類眼睛是不一樣的,它們的眼睛由許多“小眼睛”組成,這么多的“小眼睛”組成了昆蟲的復眼,像下圖中掛在腦袋兩側的“半球”。

                 

                 

                從飛納臺式掃描電鏡拍攝的圖片中可以看到,昆蟲的復眼由許多呈六邊形的“小眼睛”組成,幾乎能看清 360° 范圍內的物體。一般蒼蠅的復眼約有 4000 個小眼睛,蝶、蛾類的復眼約有 28000 個小眼睛。

                 

                圖 1 昆蟲復眼 SEM 圖

                 

                昆蟲的“小眼睛”由晶狀體、視網膜和軸突等部分組成,每個小眼睛都是獨立的感光單元,獨立成像。因此昆蟲看到的物體是由許多點像拼湊成的組合像。

                 

                    

                圖 2 昆蟲小眼 SEM 圖及微觀示意圖

                 

                昆蟲復眼的結構決定了他們觀察到的物體是這樣的:

                 

                 

                實際上我們看到是這樣的:

                 

                 

                ?

                 

                那么昆蟲的復眼究竟厲害在哪里呢?

                 

                昆蟲復眼的強大在于其對物體細微移動的感知能力,當物體發生微小移動的時候,復眼中的一部分“小眼睛”能夠精確的判斷出物體的移動。“小眼睛”越多,判斷越精確,這也是為什么我們很難一巴掌拍死可惡的蚊子。

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