Ο μαγικός βυθός μέσα από τα μάτια των εξαιρετικά περίεργων οργανισμών του

Όταν βλέπεις τον κόσμο με έναν συγκεκριμένο τρόπο, είναι εύκολο να ξεχνάς ότι δεν έχουν όλοι οι ζωικοί οργανσιμοί την ίδια οπτική και κατά συνέπεια το ίδιο «όραμα». Πέραν των φιλοσοφικών θεωρήσεων της υποκειμενικής εμπειρίας του χρώματος, διαφορετικοί οργανισμοί έχουν εξελιχθεί για να βλέπουν τον κόσμο διαφορετικά, με δομές και διαμορφώσεις ματιών βελτιστοποιημένες για διάφορα είδη ύπαρξης.

Υπάρχουν βέβαια και τα προφανή. Οι οριζόντιες κόρες των φυτοφάγων που δίνουν μια πανοραμική θέα του περιβάλλοντός τους, η οποία βοηθά τόσο να δουν τα αρπακτικά που έρχονται όσο και να αποφύγουν εμπόδια καθώς τα ζώα δραπετεύουν. Εν τω μεταξύ, τα νυκτόβια αρπακτικά έχουν κάθετες κόρες για να μεγιστοποιήσουν τη νυχτερινή τους όραση.

Ωστόσο, άλλα είδη ματιών εκεί έξω στον υπέροχο, πλατύ, ποικιλόμορφο κόσμο βλέπουν με τρόπους που ίσως ούτε καν αρχίζουμε να φανταζόμαστε. Εδώ είναι μερικά από τα πιο περίεργα μάτια στο ζωικό βασίλειο – αναρριχητικά jeepers, πράγματι.

Σουπιά

Κανένα άλλο ζώο δεν έχει μάτια σαν της σουπιάς. Έχει σχήμα W, ένα χαρακτηριστικό που οι βιολόγοι έχουν καθορίσει ότι βοηθά τα ζώα να ισορροπήσουν ένα κατακόρυφα ανώμαλο πεδίο φωτός, το οποίο είναι κοινό στα υδάτινα βάθη που κατοικούν. Αλλά αυτό είναι μόνο η αρχή.

Οι σουπιές έχουν μόνο έναν τύπο φωτοϋποδοχέα, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να δουν μόνο μονόχρωμα. Ωστόσο, αυτές οι παράξενες, πλατιές κόρες των σουπιών και άλλων κεφαλόποδων θα μπορούσαν να διευκολύνουν έναν εντελώς διαφορετικό τρόπο θέασης του χρώματος – χρησιμοποιώντας τον τρόπο που το φως που περνά μέσα από ένα πρίσμα διασπάται σε ένα ουράνιο τόξο.

Γνωστό ως χρωματική εκτροπή, μπορεί να είναι πρόβλημα όταν οι φακοί στα μάτια μας δεν μπορούν να εστιάσουν τα χρώματα στο ίδιο σημείο, μετατρέποντας τις έντονες αντιθέσεις της σκιάς σε ένα πιο απαλό πλύσιμο διαφορετικών αποχρώσεων. Οι σουπιές μπορεί να μετέτρεψαν αυτό το πρόβλημα σε λύση.

Όσο μικρότερη είναι η κόρη του ματιού, τόσο μικρότερη είναι η επίδραση, επομένως οι φαρδιές κόρες των κεφαλόποδων θα ήταν πολύ επιρρεπείς σε αυτό. Παρόλο που αυτό μπορεί να οδηγήσει σε θολές εικόνες, το θάμπωμα εξαρτάται από το χρώμα – πράγμα που σημαίνει ότι θα μπορούσε να είναι ένας τρόπος για αυτά τα φαινομενικά αχρωματοψία πλάσματα να βλέπουν χρώματα. Είναι πιθανό να μπορούν να δουν χρώματα που δεν γνωρίζουμε καν. Αυτό μπορεί επίσης να εξηγήσει πώς μπορούν να συντονίσουν το χρώμα τους με το περιβάλλον τους για καμουφλάζ .

Σε αντίθεση με άλλα κεφαλόποδα, ωστόσο, τα μάτια της σουπιάς μπορούν να περιστρέφονται, επιτρέποντάς τους να δουν τον κόσμο και σε 3D. Πρόσφατα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι αυτά τα περιστρεφόμενα μάτια οδηγούν σε στερεοσκοπική όραση , δίνοντας στις σουπιές ένα ακόμη πλεονέκτημα στο περιβάλλον τους.

Πουλιά

Τα πουλιά, με τα μικροσκοπικά μάτια τους σαν χάντρες, μπορούν πιθανώς να δουν πολλά που εμείς δεν μπορούμε.

Τα κεφαλόποδα έχουν μόνο έναν τύπο φωτοϋποδοχέα, όπως έχουμε διαπιστώσει. Οι άνθρωποι έχουν τέσσερις, τρεις κώνους και μια ράβδο, που σημαίνει ότι έχουμε χρωματικές ευαισθησίες σε τρία μήκη κύματος κορυφής, αυτό που ονομάζουμε τριχρωματική όραση. Σημειώνεται ότι η ράβδος είναι για όραση σε χαμηλό φωτισμό.

Τα πουλιά έχουν έξι – τέσσερις κώνους που δίνουν τετραχρωμική όραση, μια ράβδο και έναν ασυνήθιστο διπλό κώνο για την αντίληψη της μη έγχρωμης κίνησης.

Mια επιπλέον πρωτεΐνη στα μάτια τους θα μπορούσε να τους επιτρέψει να δουν μαγνητικά πεδία.

Τα αποδημητικά πουλιά μπορούν να πλοηγηθούν εξαιρετικά καλά, και για μεγάλο χρονικό διάστημα, δεν ήταν ξεκάθαρο πώς ακριβώς το επιτυγχάνουν αυτό. Πρόσφατα, οι επιστήμονες το περιόρισαν σε μια κατηγορία πρωτεϊνών που ονομάζονται κρυπτοχρώματα, οι οποίες είναι ευαίσθητες στο μπλε φως.

Η μαγνητοαντίληψη των πτηνών – δηλαδή η ικανότητά τους να αντιλαμβάνονται τα μαγνητικά πεδία – φαίνεται να εξαρτάται από το μπλε φως , υποδηλώνοντας ότι η αίσθηση μπορεί να βασίζεται στην όραση. Υπάρχει η ευδιάκριτη πιθανότητα ότι αυτό το μαγνητικό φίλτρο για το μπλε χρώμα είναι το αποτέλεσμα μιας κβαντικής ιδιορρυθμίας. Πιο πρόσφατες εργαστηριακές μελέτες έχουν δείξει πώς ένα μαγνητικό πεδίο επηρεάζει μια κβαντική ιδιότητα των κρυπτοχρωμάτων, που διέπουν τα ηλεκτρόνια τους.

Anableps anableps

Είδος του γένους των τετράματων ψαριών.

Αυτό το συναρπαστικό είδος ψαριού στην πραγματικότητα δεν έχει τέσσερα μάτια – αλλά τα δύο του μάτια έχουν εξελιχθεί σε μια απίστευτη προσαρμογή. Η οικολογική τους θέση είναι η επιφάνεια του νερού, όπου περνούν το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου τους, θηρεύοντας έντομα που αιωρούνται γύρω από το υδάτινο οικοσύστημα.

Τα μάτια τους βρίσκονται στην κορυφή του κεφαλιού τους, έτσι ώστε να βλέπει καλύτερα τα ιπτάμενα ζωύφια. Ένα μέρος του οπτικού τους οργάνου ωστόσο κάθεται κάτω από την επιφάνεια του νερού, και εδώ είναι που τα πράγματα γίνονται ενδιαφέροντα:

• κάθε κόρη χωρίζεται σε δύο μισά,
• το ένα από τα οποία κάθεται πάνω από την ίσαλο γραμμή (ραχιαία), ενώ
• το άλλο κάθεται κάτω (κοιλιακά), δείχνοντας προς τα κάτω στα θολά βάθη.

Με αυτόν τον τρόπο, τα ψάρια μπορούν ταυτόχρονα να δουν πάνω και κάτω από το νερό – περιβάλλοντα μέσα από τα οποία το φως διαδίδεται διαφορετικά – για να παρακολουθούν τόσο τα αρπακτικά όσο και τα θηράματα. Το πάχος του φακού ποικίλλει επίσης, για να εξυπηρετεί τους διαφορετικούς δείκτες διάθλασης των εναέριων και υδάτινων μέσων, όπως και το πάχος του επιθηλίου του κερατοειδούς .

Και οι πρωτεΐνες στα κύτταρα φωτοϋποδοχέα του αμφιβληστροειδούς είναι επίσης ελαφρώς διαφορετικές. Πsιο ευαίσθητες στο πράσινο φως στον ραχιαίο αμφιβληστροειδή και πιο ευαίσθητες στο κίτρινο φως στον κοιλιακό αμφιβληστροειδή. Δεδομένου ότι τα ψάρια ζουν συχνά σε λασπώδη περιβάλλοντα , όπως τα μαγγρόβια, αυτό θεωρείται ότι βελτιώνει την όραση σε θολά νερά.

Γαρίδες Mantis

Από όλα τα μάτια στο ζωικό βασίλειο, το πιο περίπλοκο που γνωρίζουμε ανήκει σε ένα θαλάσσιο οστρακοειδές που κατοικεί στον βυθό και περνά τη ζωή του σε λαγούμια και βράχους στον πυθμένα της θάλασσας.

Οι άνθρωποι έχουν τέσσερις φωτοϋποδοχείς, σίγουρα. Τα πουλιά έχουν έξι. Οι γαρίδες Mantis της τάξης των Stomatopoda, έχουν 16 στα σύνθετα peepers τους. Τι κάνουν με αυτούς τους φωτοϋποδοχείς; Βλέπουν. Βλέπουν όλα τα πράγματα.

Στην πραγματικότητα, δεν είναι γνωστό γιατί οι γαρίδες mantis χρειάζονται τόσο περίπλοκα οπτικά όργανα, σε μεγάλο βαθμό επειδή είναι τόσο δύσκολο για να καταλάβουμε τι βλέπουν.

Έχουν τους συνήθεις έγχρωμους φωτοϋποδοχείς, καθώς και φωτοϋποδοχείς ευαίσθητους στο υπεριώδες φως. Αυτό δεν είναι μοναδικό. Ορισμένα έντομα, πουλιά, ακόμη και τάρανδοι μπορούν να δουν το υπεριώδες φως. Οι γαρίδες Mantis ωστόσο μπορούν να δουν πέντε διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων υπεριώδους φωτός.

Επιπλέον, οι γαρίδες mantis μπορούν να δουν τον προσανατολισμό των ταλαντώσεων του κύματος διάδοσης του φωτός. 

Κάθε μάτι μπορεί να μετακινηθεί ανεξάρτητα κι έχει την ικανότητα να αντιλαμβάνεται το βάθος. Οι άνθρωποι βασίζονται στη διόφθαλμη όραση για την αντίληψη του βάθους. Οι γαρίδες Mantis χρειάζονται μόνο μία.

Με πληροφορίες από ScienceAlert