stringtranslate.com

Ojo compuesto

Ojo compuesto de un ciempiés doméstico
Ojo compuesto de una libélula

Un ojo compuesto es un órgano visual que se encuentra en artrópodos como insectos y crustáceos . Puede constar de miles de omatidios , [1] que son pequeñas unidades de fotorrecepción independientes que constan de una córnea , un cristalino y células fotorreceptoras que distinguen el brillo y el color. La imagen percibida por este ojo de artrópodo es una combinación de entradas de los numerosos omatidios, que están orientados para apuntar en direcciones ligeramente diferentes. En comparación con los ojos de apertura única , los ojos compuestos tienen una resolución de imagen pobre ; sin embargo, poseen un ángulo de visión muy grande y la capacidad de detectar movimientos rápidos y, en algunos casos, la polarización de la luz. [2] Debido a que un ojo compuesto está formado por una colección de omatidios, cada uno con su propio cristalino, la luz entrará en cada omatidio en lugar de utilizar un único punto de entrada. Los receptores de luz individuales detrás de cada lente se encienden y apagan debido a una serie de cambios en la intensidad de la luz durante el movimiento o cuando un objeto se mueve, creando un efecto de parpadeo conocido como frecuencia de parpadeo, que es la velocidad a la que los omatidios se encienden y apagan; esto facilita una reacción más rápida al movimiento; las abejas responden en 0,01 s en comparación con los 0,05 s de los humanos. [3]

Tipos

Cabeza de una mantis que muestra un ojo compuesto
Dibujo de la Micrografía de Robert Hooke del ojo compuesto de una mosca zángano gris

Los ojos compuestos generalmente se clasifican como ojos de aposición, que forman múltiples imágenes invertidas, u ojos de superposición, que forman una única imagen erecta. [4]

Ojos en aposición

Los ojos de aposición se pueden dividir en dos grupos. El ojo de aposición típico tiene una lente que enfoca la luz desde una dirección en el rabdoma , mientras que la luz de otras direcciones es absorbida por la pared oscura del omatidio . El camarón mantis es el ejemplo más avanzado de un animal con este tipo de ojo. En el otro tipo de ojo de aposición, que se encuentra en los estrepsipteros , cada lente forma una imagen y las imágenes se combinan en el cerebro. [5] Esto se llama ojo compuesto esquizocroal u ojo de superposición neuronal (que, a pesar de su nombre, es una forma del ojo de aposición).

Ojos superpuestos

El ojo de superposición se divide en tres subtipos: el refractor , el reflector y el ojo de superposición parabólico . El ojo de superposición refractor tiene un espacio entre la lente y el rabdoma, y ​​no tiene pared lateral. Cada lente toma la luz en un ángulo con respecto a su eje y la refleja en el mismo ángulo en el otro lado. El resultado es una imagen en la mitad del radio del ojo, que es donde están las puntas de los rabdos. Este tipo es utilizado principalmente por insectos nocturnos. En el ojo de superposición parabólico , visto en artrópodos como las efímeras , las superficies parabólicas del interior de cada faceta enfocan la luz desde un reflector a una matriz de sensores . Los crustáceos decápodos de cuerpo largo como los camarones , las gambas , los cangrejos de río y las langostas son los únicos que tienen ojos de superposición reflectantes , que también tienen un espacio transparente pero usan espejos de esquina en lugar de lentes.

Otro

Ojos compuestos de una avispa de papel .

Los buenos voladores, como las moscas o las abejas, o los insectos que cazan presas, como las mantis religiosas o las libélulas , tienen zonas especializadas de omatidios organizadas en una zona de la fóvea que proporciona una visión aguda. En la zona aguda, el ojo está aplanado y las facetas son más grandes. El aplanamiento permite que más omatidios reciban luz de un punto y, por lo tanto, una mayor resolución.

Existen algunas excepciones a los tipos mencionados anteriormente. Algunos insectos tienen un llamado ojo compuesto de lente única, un tipo de transición que es algo entre un tipo de superposición del ojo compuesto de lentes múltiples y el ojo de lente única que se encuentra en animales con ojos simples. Luego está el camarón mísido , Dioptromysis paucispinosa . El camarón tiene un ojo del tipo de superposición refractiva, en la parte posterior detrás de este en cada ojo hay una sola faceta grande que tiene tres veces el diámetro de las otras en el ojo y detrás de esta hay un cono cristalino agrandado. Esto proyecta una imagen vertical en una retina especializada. El ojo resultante es una mezcla de un ojo simple dentro de un ojo compuesto.

Otra versión es el ojo pseudofacetado, como se observa en Scutigera . Este tipo de ojo consiste en un grupo de numerosos ocelos a cada lado de la cabeza, organizados de manera que se asemejan a un verdadero ojo compuesto.

Las asimetrías en los ojos compuestos pueden estar asociadas con asimetrías en el comportamiento. Por ejemplo, las hormigas exploradoras Temnothorax albipennis muestran lateralización conductual cuando exploran sitios de nidos desconocidos, lo que demuestra un sesgo a nivel de población a preferir los giros a la izquierda. Una posible razón para esto es que su entorno es en parte similar a un laberinto y girar constantemente en una dirección es una buena manera de buscar y salir de los laberintos sin perderse. [6] Este sesgo de giro se correlaciona con ligeras asimetrías en los ojos compuestos de las hormigas (recuento diferencial de omatidios). [7]

Ojos compuestos fosilizados de la Formación Florissant
Ojos compuestos fosilizados de la Formación Florissant

Anteriormente se pensaba que el cuerpo de Ophiomastix wendtii , un tipo de estrella frágil , estaba cubierto de omatidios, convirtiendo toda su piel en un ojo compuesto, pero desde entonces se ha descubierto que esto es erróneo; el sistema no depende de lentes ni de formación de imágenes. [8]

Referencias culturales

"Ojos de libélula" (en chino: 蜻蜓眼qingting yan ) es un término que designa a las cuentas de vidrio multicolores y nudosas que se fabricaron en Asia occidental y oriental hace entre 2000 y 2500 años. [9] Debido a las múltiples vistas y estímulos, los ojos compuestos u ojos de libélula se han convertido en una característica del arte, el cine y la literatura, particularmente en la década de 2010. Por ejemplo:

Véase también

Referencias

  1. ^ "Sentidos. Ojos de insectos" . Insectos y arañas del mundo. Volumen 8: Mosca escorpión - Chinche apestosa . Nueva York: Marshall Cavendish. 2003. pág. 459. ISBN 978-0761473428.
  2. ^ Völkel, R.; Eisner, M.; Weible, KJ (junio de 2003). "Sistemas de imágenes miniaturizados" (PDF) . Ingeniería microelectrónica . 67–68 (8): 461–472. doi :10.1016/S0167-9317(03)00102-3. Archivado desde el original (PDF) el 1 de octubre de 2008.
  3. ^ Visión artificial de inspiración biológica: fundamentos y aplicaciones
  4. ^ Gaten, Edward (1998). "Óptica y filogenia: ¿hay alguna pista? La evolución de los ojos superpuestos en los decápodos (crustáceos)". Contribuciones a la zoología . 67 (4): 223–236. doi : 10.1163/18759866-06704001 .
  5. ^ Buschbeck, Elke K. (1 de julio de 2005). "El ojo de lente compuesto de Strepsiptera: desarrollo morfológico de larvas y pupas". Estructura y desarrollo de los artrópodos . 34 (3): 315–326. doi :10.1016/j.asd.2005.04.002. ISSN  1467-8039 . Consultado el 3 de julio de 2022 .
  6. ^ Hunt ER, et al. (2014). "Las hormigas muestran un sesgo de giro hacia la izquierda cuando exploran sitios de anidación desconocidos". Biology Letters . 10 (12): 20140945. doi :10.1098/rsbl.2014.0945. PMC 4298197 . PMID  25540159. 
  7. ^ Hunt ER, et al. (11 de abril de 2018). "Recuento asimétrico de omatidios y lateralización conductual en la hormiga Temnothorax albipennis". Scientific Reports . 8 (1): 5825. Bibcode :2018NatSR...8.5825H. doi :10.1038/s41598-018-23652-4. PMC 5895843 . PMID  29643429. 
  8. ^ Sumner-Rooney L, Rahman IA, Sigwart JD, Ullrich-Lüter E (enero de 2018). "Las redes de fotorreceptores de cuerpo entero son independientes de las 'lentes' en las estrellas frágiles". Actas. Ciencias biológicas . 285 (1871): 20172590. doi :10.1098/rspb.2017.2590. PMC 5805950. PMID  29367398 . 
  9. ^ https://www.cambridge.org/core/journals/microscopy-and-microanalysis/article/abs/nondestructive-analysis-of-dragonfly-eye-beads-from-the-warring-states-period-excavated-from-a-chu-tomb-at-the-shenmingpu-site-henan-province-china/E2FCF854D5324115F503E1643C33BDBD DOI: https://doi.org/10.1017/S1431927612014201

Enlaces externos