العين المركبة

العين المركبة هي عضو بصري يوجد في المفصليات مثل الحشرات والقشريات . قد تتكون من آلاف الوحدات البصرية (أوماتيديا) ، [ 1 ] وهي وحدات استقبال ضوئي صغيرة مستقلة تتكون من قرنية وعدسة وخلايا مستقبلة للضوء تميز بين السطوع واللون. الصورة التي تستقبلها هذه العين هي مزيج من مدخلات من العديد من الوحدات البصرية، الموجهة في اتجاهات مختلفة قليلاً. بالمقارنة مع العيون أحادية الفتحة ، تتميز العيون المركبة بدقة صورة ضعيفة ؛ ومع ذلك، فهي تمتلك زاوية رؤية واسعة جدًا وقدرة على رصد الحركة السريعة، وفي بعض الحالات، استقطاب الضوء. [ 2 ] ولأن العين المركبة تتكون من مجموعة من الوحدات البصرية، لكل منها عدستها الخاصة، فإن الضوء يدخل كل وحدة بصرية على حدة بدلاً من استخدام نقطة دخول واحدة. تُشغَّل وتُطفأ مستقبلات الضوء الفردية خلف كل عدسة نتيجةً لسلسلة من التغيرات في شدة الضوء أثناء الحركة أو عند تحرك جسم ما، مما يُحدث تأثيرًا وميضيًا يُعرف بتردد الوميض، وهو المعدل الذي تُشغَّل وتُطفأ به الوحدات البصرية (أوماتيديا) - وهذا يُسهِّل الاستجابة الأسرع للحركة؛ إذ تستجيب نحل العسل في 0.01 ثانية مقارنةً بـ 0.05 ثانية لدى البشر. [ 3 ]
الأنواع
تُصنف العيون المركبة عادةً إلى نوعين: عيون التراكب، التي تُشكل صورًا مقلوبة متعددة، وعيون التراكب، التي تُشكل صورة واحدة معتدلة. [ 4 ]
عيون أببو

يمكن تقسيم العيون المتراكبة إلى مجموعتين. في العين المتراكبة النموذجية، تُركّز العدسة الضوء من اتجاه واحد على الرابدم ، بينما يمتص الجدار الداكن للأومتيديوم الضوء من الاتجاهات الأخرى . يُعدّ جراد البحر السرعوفي المثال الأكثر تطورًا لحيوان يمتلك هذا النوع من العيون. أما في النوع الآخر من العيون المتراكبة، الموجود في رتبة ستريبسيبتيرا ، فتُشكّل كل عدسة صورة، ثم تُدمج الصور في الدماغ. [ 5 ] يُطلق على هذا النوع اسم العين المركبة ثنائية اللون أو عين التراكب العصبي (والتي، على الرغم من اسمها، هي شكل من أشكال العين المتراكبة).
عيون التراكب
تنقسم العين المركبة إلى ثلاثة أنواع فرعية: العين الكاسرة ، والعين العاكسة ، والعين المركبة المكافئة . تتميز العين الكاسرة بوجود فجوة بين العدسة والرابدم، دون جدار جانبي. تستقبل كل عدسة الضوء بزاوية معينة على محورها، ثم تعكسه بنفس الزاوية على الجانب الآخر. والنتيجة هي صورة عند نصف قطر العين، حيث تقع أطراف الرابدم. يُستخدم هذا النوع غالبًا من قِبل الحشرات الليلية. أما في العين المركبة المكافئة ، الموجودة في مفصليات الأرجل مثل ذباب مايو ، فتركز الأسطح المكافئة الداخلية لكل وجه الضوء من عاكس إلى مجموعة من المستشعرات . وتنفرد القشريات عشرية الأرجل طويلة الجسم ، مثل الروبيان والجمبري وجراد البحر ، بامتلاكها عيونًا مركبة عاكسة ، والتي تتميز أيضًا بوجود فجوة شفافة، ولكنها تستخدم مرايا زاوية بدلًا من العدسات.
آخر

تمتلك الحشرات الطائرة الماهرة ، كالذباب ونحل العسل، أو الحشرات المفترسة كالسرعوف واليعسوب ، مناطق متخصصة من الوحدات البصرية (أوماتيديا) مُنظمة في منطقة مركزية تُسمى النقرة المركزية، مما يُوفر رؤية حادة. في هذه المنطقة، تكون العين مُسطحة وتكون وحداتها البصرية أكبر حجماً. يسمح هذا التسطح لعدد أكبر من الوحدات البصرية باستقبال الضوء من نقطة واحدة، وبالتالي الحصول على دقة أعلى.
توجد بعض الاستثناءات من الأنواع المذكورة أعلاه. فبعض الحشرات تمتلك ما يُسمى بالعين المركبة أحادية العدسة، وهي نوع انتقالي يقع بين نوع التراكب للعين المركبة متعددة العدسات والعين أحادية العدسة الموجودة في الحيوانات ذات العيون البسيطة. ومن الأمثلة على ذلك روبيان الميسيد ، Dioptromysis paucispinosa . يمتلك هذا الروبيان عينًا من نوع التراكب الانكساري، حيث يوجد في الجزء الخلفي من كل عين سطح كبير واحد يبلغ قطره ثلاثة أضعاف أقطار الأسطح الأخرى، وخلفه مخروط بلوري مُكبّر. يقوم هذا المخروط بإسقاط صورة معتدلة على شبكية متخصصة. والنتيجة هي عين تجمع بين خصائص العين البسيطة والعين المركبة.
وهناك نسخة أخرى هي العين ذات الأوجه الكاذبة، كما هو الحال في جنس Scutigera . يتكون هذا النوع من العين من مجموعة من العديد من العيون البسيطة على كل جانب من الرأس، مرتبة بطريقة تشبه العين المركبة الحقيقية.
قد ترتبط الاختلافات في العيون المركبة باختلافات في السلوك. على سبيل المثال، تُظهر النملات الكشافة من نوع Temnothorax albipennis ميلًا جانبيًا سلوكيًا عند استكشاف مواقع أعشاش غير معروفة، مما يدل على ميل جماعي نحو تفضيل الانعطافات إلى اليسار. أحد الأسباب المحتملة لذلك هو أن بيئتها تشبه المتاهة جزئيًا، والانعطاف باستمرار في اتجاه واحد يُعد وسيلة فعالة للبحث والخروج من المتاهات دون الضياع. [ 6 ] يرتبط هذا الميل للانعطاف باختلافات طفيفة في العيون المركبة للنمل (عدد الوحدات البصرية التفاضلي). [ 7 ]
كان يُعتقد سابقًا أن جسم نجم البحر الهش Ophiomastix wendtii مغطى بالوحدات البصرية (ommatidias)، مما يحول جلده بالكامل إلى عين مركبة، ولكن تبين لاحقًا أن هذا الاعتقاد خاطئ؛ فالنظام لا يعتمد على العدسات أو تكوين الصور. [ 8 ]
المراجع الثقافية
"عيون اليعسوب" (بالصينية: 蜻蜓眼qingting yan ) مصطلح يُطلق على الخرز الزجاجي متعدد الألوان ذي الشكل العقدي، والذي صُنع في غرب وشرق آسيا قبل 2000 إلى 2500 عام. [ 9 ] ونظرًا لتعدد المناظر والمؤثرات البصرية، أصبحت العيون المركبة أو عيون اليعسوب سمة بارزة في الفن والسينما والأدب، لا سيما في العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين. على سبيل المثال:
- رواية "الرجل ذو العيون المركبة " (2011) للكاتب وو مينغ يي ، ترجمة داريل ستيرك إلى الإنجليزية (2013).
- فيلم " عيون اليعسوب" (2017) من إخراج شو بينغ
- عيون اليعسوب ، رواية (2016) للكاتب تساو وينشوان ، ترجمة إنجليزية (2021) لهيلين وانغ
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ "الحواس. عيون الحشرات" . حشرات وعناكب العالم. المجلد 8: ذبابة العقرب - البق النتن . نيويورك: مارشال كافنديش. 2003. ص 459. ISBN 978-0-7614-7342-8.
- ↑ فولكل، ر.؛ إيسنر، م.؛ ويبل، ك. ج. (يونيو 2003). "أنظمة التصوير المصغرة" (ملف PDF) . هندسة الإلكترونيات الدقيقة . 67-68 (8): 461-472 . doi : 10.1016/S0167-9317(03)00102-3 . مؤرشف من الأصل في 1 أكتوبر 2008.
- ↑ الرؤية الحاسوبية المستوحاة من علم الأحياء: الأساسيات والتطبيقات
- ↑ غاتن، إدوارد (1998). "البصريات وعلم الوراثة: هل من بصيرة؟ تطور العيون المتراكبة في عشاريات الأرجل (القشريات)" . مساهمات في علم الحيوان . 67 (4): 223-236 . doi : 10.1163/18759866-06704001 .
- ↑ بوشبيك، إلكي ك. (1 يوليو 2005). "العين المركبة في رتبة Strepsiptera: التطور المورفولوجي لليرقات والعذارى" . بنية وتطور المفصليات . 34 (3): 315-326 . Bibcode : 2005ArtSD..34..315B . doi : 10.1016/j.asd.2005.04.002 . ISSN 1467-8039 . تاريخ الاسترجاع: 3 يوليو 2022 .
- ↑ هانت وآخرون (2014). "يُظهر النمل ميلًا للانعطاف نحو اليسار عند استكشاف مواقع أعشاش غير معروفة" . رسائل علم الأحياء . 10 (12) 20140945. doi : 10.1098/rsbl.2014.0945 . PMC 4298197. PMID 25540159 .
- ↑ هانت إي آر وآخرون (11 أبريل 2018). "عدم تناظر عدد الوحدات البصرية وتحديد الجانب السلوكي في نملة تمنوثوراكس ألبي بينيس " . التقارير العلمية . 8 (1) 5825. Bibcode : 2018NatSR...8.5825H . doi : 10.1038/ s41598-018-23652-4 . PMC 5895843. PMID 29643429 .
- ↑ سومنر-روني إل، رحمن آي إيه، سيغورت جيه دي، أولريش-لوتر إي (يناير 2018). "شبكات مستقبلات الضوء في الجسم بأكمله مستقلة عن "العدسات" في النجوم الهشة" . وقائع العلوم البيولوجية . 285 (1871) 20172590. doi : 10.1098/rspb.2017.2590 . PMC 5805950. PMID 29367398 .
- ↑ 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
روابط خارجية
- العين المركبة
- اصنعي عينك المركبة بنفسك بقلم ستيفاني بيلي
- هل تعلم أن الروبيان يرمش؟
- تشريح المفصليات
- علم الحشرات
- عين
