Informatie

Welke vorm heeft de pupil van eekhoorns?


In het dierenrijk is er een opvallende verscheidenheid aan pupilvormen, met een grote verscheidenheid onder relatief naaste verwanten. Katten hebben verticale spleten. Siberische tijgers hebben ronde pupillen. Inktvissen hebben een W-vorm. Geiten hebben wat ik een horizontale balk zou noemen. Veel vossen hebben verticale spleten, veel honden hebben ronde.

Ik begon er net op te letten en ik keek naar een aantal goede foto's van zowel Japanse als Europese eekhoorns. Ik heb soms het gevoel dat ik in het midden een ronde onregelmatigheid zie, maar ik weet het nooit zeker.


Hier is een goede foto van een eekhoornoog dat de pupil rond laat zien.

Bron: https://www.treklens.com/gallery/photo390926.htm

Ook deze acryl eekhoorn ogen voor taxidermie tonen een ronde pupil.

Bron: https://www.mckenziesp.com/Squirrel-Eyes-Acrylic-C3837.aspx


Rare leerlingen laten octopussen hun kleurrijke tuinen zien

Octopussen, inktvissen en andere koppotigen zijn kleurenblind - hun ogen zien alleen zwart en wit - maar hun vreemd gevormde pupillen kunnen hen in staat stellen om kleur te detecteren en de kleuren van hun achtergrond na te bootsen, volgens een vader/zoon-team van onderzoekers van de Universiteit van Californië , Berkeley en de Harvard-universiteit.

Decennialang hebben biologen zich verbaasd over de paradox dat koppotigen, ondanks hun schitterend gekleurde huid en het vermogen om snel van kleur te veranderen om op te gaan in de achtergrond, ogen hebben die slechts één type lichtreceptor bevatten, wat in feite betekent dat ze alleen zwart en wit zien.

Waarom zou een mannetje het risico lopen zijn felle kleuren te laten flitsen tijdens een paringsdans als het vrouwtje hem niet eens kan zien, maar een nabijgelegen vis wel - en hem snel naar binnen slikt? En hoe zouden deze dieren de kleur van hun huid kunnen matchen met hun omgeving als camouflage als ze de kleuren niet echt kunnen zien?

Volgens Alexander Stubbs, afgestudeerde student van UC Berkeley, kunnen koppotigen kleuren zien, net anders dan bij elk ander dier.

De sleutel is een ongebruikelijke pupil - U-vormig, W-vormig of haltervormig - waardoor licht vanuit vele richtingen door de lens het oog kan binnendringen, in plaats van gewoon recht in het netvlies.

De ogen van mensen en andere zoogdieren hebben ronde pupillen die samentrekken tot kleine gaatjes om ons een scherp zicht te geven, waarbij alle kleuren op dezelfde plek zijn gefocust. Maar zoals iedereen die bij de oogarts is geweest weet, maken verwijde pupillen niet alleen alles wazig, maar creëren ze ook kleurrijke randen rond objecten, wat bekend staat als chromatische aberratie.

Dit komt omdat de transparante lens van het oog - die bij mensen van vorm verandert om het licht op het netvlies te concentreren - werkt als een prisma en wit licht splitst in zijn samenstellende kleuren. Hoe groter het pupilgebied waardoor licht binnenkomt, hoe meer de kleuren worden verspreid. Hoe kleiner onze pupil, hoe minder chromatische aberratie. Camera- en telescooplenzen hebben op dezelfde manier last van chromatische aberratie, daarom stoppen fotografen hun lenzen om het scherpste beeld te krijgen met de minste kleurvervaging.

De ongebruikelijke pupillen van koppotigen (van bovenaf een inktvis, inktvis en octopus) laten vanuit vele richtingen licht in het oog, waardoor de kleuren worden verspreid en de wezens de kleur kunnen bepalen, ook al zijn ze technisch kleurenblind. (Foto's door Roy Caldwell, Klaus Stiefel, Alexander Stubbs)

Cephalopoden ontwikkelden echter brede pupillen die de chromatische aberratie accentueren, zei Stubbs, en zouden het vermogen kunnen hebben om kleur te beoordelen door specifieke golflengten op het netvlies te focussen, net zoals dieren zoals kameleons afstand beoordelen door relatieve focus te gebruiken. Ze focussen deze golflengten door de diepte van hun oogbol te veranderen, de afstand tussen de lens en het netvlies te veranderen en de pupil te bewegen om de locatie buiten de as te veranderen en dus de hoeveelheid chromatische onscherpte.

"We stellen voor dat deze wezens een alomtegenwoordige bron van beelddegradatie in dierenogen zouden kunnen exploiteren, waardoor een bug in een functie zou kunnen veranderen," zei Stubbs. "Terwijl de meeste organismen manieren ontwikkelen om dit effect te minimaliseren, maximaliseren de U-vormige pupillen van octopus en hun verwanten van inktvissen en inktvissen deze onvolmaaktheid in hun visuele systeem, terwijl ze andere bronnen van beeldfouten minimaliseren, waardoor hun kijk op de wereld, maar in een kleur, wordt vervaagd. -afhankelijke manier en het openen van de mogelijkheid voor hen om kleurinformatie te verkrijgen.”

U-vormige pupillen

Stubbs is gefascineerd door de kleurenblindheid/camouflageparadox sinds hij erover las op de middelbare school, en tijdens duikexcursies naar Indonesië en elders uit de eerste hand meemaakte hoe kleurrijk inktvissen, inktvissen en octopussen – en hun omgeving – zijn.

Hij kwam op het idee dat koppotigen chromatische aberratie konden gebruiken om kleur te zien na het fotograferen van hagedissen die worden weergegeven met ultraviolet licht, en merkte op dat UV-camera's last hebben van chromatische aberratie. Hij werkte samen met zijn vader, Harvard-astrofysicus Christopher Stubbs, om een ​​computersimulatie te ontwikkelen om te modelleren hoe koppotige ogen dit zouden kunnen gebruiken om kleur te voelen. De twee zullen deze week hun hypothese online publiceren in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences.

Ze concludeerden dat een U-vormige pupil zoals die van inktvis en inktvis de dieren in staat zou stellen de kleur te bepalen op basis van het feit of deze al dan niet op het netvlies was gericht. De haltervormige pupillen van veel octopussen werken op dezelfde manier, omdat ze in een U-vorm om de oogbol zijn gewikkeld en een vergelijkbaar effect hebben als ze naar beneden kijken. Dit kan zelfs de basis zijn van kleurenvisie bij dolfijnen, die U-vormige pupillen hebben wanneer ze worden samengetrokken, en springspinnen.

"Hun zicht is wazig, maar de wazigheid hangt af van de kleur," zei Stubbs. “Ze zouden relatief slecht zijn in het oplossen van witte objecten, die alle golflengten van het licht weerkaatsen. Maar ze konden zich vrij nauwkeurig concentreren op objecten met zuiverdere kleuren, zoals geel of blauw, die veel voorkomen op koraalriffen en rotsen en algen. Het lijkt erop dat ze een hoge prijs betalen voor hun pupilvorm, maar misschien bereid zijn te leven met verminderde gezichtsscherpte om chromatisch afhankelijke vervaging te behouden, en dit kan kleurenvisie in deze organismen mogelijk maken.

De rifinktvis Sepioteuthis lesiana met grote vin verandert levendig van kleur terwijl hij signaleert naar leden van zijn eigen soort. (Foto met dank aan Gary Bell/OceanwideImages.com)

"We hebben uitgebreide computermodellen van het optische systeem van deze dieren uitgevoerd en waren verbaasd over hoe sterk het beeldcontrast afhangt van kleur", zegt Stubbs van Harvard, hoogleraar natuurkunde en astronomie. “Het zou zonde zijn als de natuur hier geen gebruik van zou maken.”

De jongere Stubbs deed uitgebreid onderzoek naar 60 jaar onderzoek naar kleurwaarneming bij koppotigen en ontdekte dat, hoewel sommige biologen hadden gemeld dat ze kleuren konden onderscheiden, anderen het tegenovergestelde rapporteerden. De negatieve onderzoeken testten echter vaak het vermogen van het dier om effen kleuren of randen tussen twee kleuren van gelijke helderheid te zien, wat moeilijk is voor dit type oog omdat het, net als bij een camera, moeilijk is om scherp te stellen op een effen kleur zonder contrast . Koppotigen zijn het beste in het onderscheiden van de randen tussen donkere en heldere kleuren, en in feite zijn hun weergavepatronen typisch kleurgebieden die worden gescheiden door zwarte balken.

"We geloven dat we een elegant mechanisme hebben gevonden waarmee deze koppotigen de kleur van hun omgeving kunnen bepalen, ondanks dat ze een enkel visueel pigment in hun netvlies hebben", zei hij. "Dit is een heel ander schema dan de meerkleurige visuele pigmenten die veel voorkomen bij mensen en veel andere dieren. We hopen dat deze studie zal leiden tot aanvullende gedragsexperimenten door de gemeenschap van koppotigen."

Volgens de nieuwe theorie maximaliseert de pupil van de inktvis Sepia bandensis chromatische onscherpte, waardoor het dier kleur kan detecteren. (Foto door Roy Caldwell)

Stubbs merkte op dat koppotigen misschien niet veel kleurinformatie verliezen door slechts één type fotoreceptor te hebben, aangezien rode kleuren worden geblokkeerd door water, zodat slechts een beperkt bereik van optisch licht daadwerkelijk doordringt tot de ondiepe diepten waar ze leven. Als ze één fotoreceptor hebben die op die diepte reageert op een breed scala aan kleuren, kunnen ze zien bij weinig licht met hun pupil volledig verwijd, terwijl de off-axis pupil het potentieel voor spectrale discriminatie behoudt in omstandigheden met veel licht.

Het is intrigerend dat het gebruik van chromatische aberratie om kleur te detecteren rekenkundig intensiever is dan andere soorten kleurenvisie, zoals de onze, en waarschijnlijk veel denkkracht vereist, zei Stubbs. Dit kan gedeeltelijk verklaren waarom koppotigen de meest intelligente ongewervelde dieren op aarde zijn.

Het werk werd ondersteund door UC Berkeley's Museum of Vertebrate Zoology, een Graduate Research Fellow Program-beurs aan Alexander Stubbs en Harvard University.


Inzichten in de adaptieve betekenis van verticale pupilvorm bij slangen

Huidig ​​adres: Afdeling Biologie, Universiteit van Florida, 112 Bartram Hall, Gainesville, Florida, 32611-8525, VS.

School of Biological Sciences, The University of Sydney, NSW, Australië

School of Biological Sciences, The University of Sydney, NSW, Australië

Huidig ​​adres: Afdeling Biologie, Universiteit van Florida, 112 Bartram Hall, Gainesville, Florida, 32611-8525, VS.

School of Biological Sciences, The University of Sydney, NSW, Australië

School of Biological Sciences, The University of Sydney, NSW, Australië

Abstract

De pupilvorm bij gewervelde dieren varieert van cirkelvormig tot verticaal, met meerdere fylogenetische verschuivingen in deze eigenschap. Onze analyses betwisten de wijdverbreide opvatting dat de verticale pupil evolueerde als een aanpassing om het nachtzicht te verbeteren. Op functionele gronden zorgt een verticale pupil met variabele opening (i) ervoor dat een nachtdier een gevoelig netvlies heeft voor nachtzicht, maar overdag verblinding voorkomt door de pupilsluiting aan te passen, en (ii) de gezichtsscherpte overdag verhoogt, omdat een smalle verticale pupil kan een scherper beeld projecteren op het netvlies in het horizontale vlak. Detectie van horizontale beweging kan van cruciaal belang zijn voor roofdieren die in een hinderlaag wachten op bewegende prooien, wat suggereert dat de foerageermodus (hinderlaagpredatie) en polyfasische activiteit de evolutie van de verticale pupilvorm kunnen bevorderen. Camouflage (verstoring van de cirkelvormige omtrek van het oog) kan ook gunstig zijn voor roofdieren in een hinderlaag. Een vergelijkende analyse bij slangen onthult significante functionele verbanden tussen pupilvorm en foerageermodus, evenals tussen pupilvorm en de timing van activiteit. Soortgelijke associaties tussen hinderlaagpredatie en verticaal gespleten pupillen komen ook voor bij hagedissen en zoogdieren, wat suggereert dat de foerageermodus grote selectieve krachten heeft uitgeoefend op visuele systemen bij gewervelde dieren.

Tabel S1 Pupilvorm, activiteit en foerageermodus voor de 127 slangensoorten (5 families) die in dit onderzoek zijn gebruikt.

Als service aan onze auteurs en lezers biedt dit tijdschrift ondersteunende informatie van de auteurs. Dergelijke materialen worden door vakgenoten beoordeeld en kunnen opnieuw worden georganiseerd voor online levering, maar worden niet gekopieerd of gezet. Problemen met technische ondersteuning die voortkomen uit ondersteunende informatie (anders dan ontbrekende bestanden) moeten aan de auteurs worden gericht.

Bestandsnaam Beschrijving
JEB_2046_sm_Table-S1.pdf64.9 KB Ondersteunend info-item:

Let op: De uitgever is niet verantwoordelijk voor de inhoud of functionaliteit van eventuele ondersteunende informatie die door de auteurs wordt aangeleverd. Alle vragen (behalve ontbrekende inhoud) moeten worden gericht aan de corresponderende auteur van het artikel.


Ontvang een melding wanneer we nieuws, cursussen of evenementen hebben die voor u interessant zijn.

Door uw e-mailadres in te voeren, stemt u in met het ontvangen van berichten van Penn State Extension. Bekijk ons ​​privacybeleid.

Dank u voor uw inzending!

Beheer van vijvervisserij

Lidwoord

Introductie voor BugMobile versus de invasieve soorten

Videos

Huisvink Conjunctivitis

Lidwoord

Bosmarmotten

Voles


Eye's Iris voelt direct licht en zorgt ervoor dat de pupil vernauwt

In het oog is de pupil de opening in het midden van de iris. Het lijkt zwart omdat het meeste licht dat erin komt wordt geabsorbeerd door de weefsels in het oog.

De vorm van de pupil varieert tussen soorten. Neurowetenschappers van Johns Hopkins Medicine experimenteren met muizen en rapporteren nieuw bewijs dat de iris van het oog in veel lagere zoogdieren direct licht waarneemt en ervoor zorgt dat de pupil samentrekt zonder de hersenen te betrekken.

In een rapport in het tijdschrift Current Biology van 19 juni beschrijven de onderzoekers hoe de pupillen in de ogen van een muis kleiner worden wanneer het dier van een donkere naar een verlichte kamer wordt verplaatst, zelfs wanneer de zenuwverbindingen tussen de hersenen en de ogen van het dier afgesneden. Hun bevindingen bewijzen dat muizenogen een lichtgevoelige functie hebben die direct is ingebouwd in de ring van sluitspier rond de pupil.

Het zoogdieroog past zich aan veranderende lichtomstandigheden aan door de pupil te verkleinen of te vergroten. Die actie, die pupillichtreflex wordt genoemd, wordt gecontroleerd door tegengestelde dilatator- en sluitspieren in de iris. "De traditionele opvatting van deze reflex is dat licht zenuwsignalen triggert die van het netvlies van het oog naar de hersenen gaan, waardoor terugkerende zenuwsignalen worden geactiveerd, doorgegeven door de neurotransmitter acetylcholine, die de sluitspier doen samentrekken en de pupil vernauwen", zegt King-Wai Yau, Ph.D., een neurowetenschapper aan de Johns Hopkins University School of Medicine en een auteur van het rapport.

Maar onderzoek van Yau en zijn team enkele jaren geleden, voortbouwend op eerder werk van anderen, toonde aan dat nachtdieren en zoogdieren die bij zonsopgang en zonsondergang actief zijn, zoals muizen, konijnen, katten en honden, de hersenen niet nodig hebben voor deze reflex om werk. In plaats daarvan ontdekte het laboratorium van Yau dat zelfs wanneer geïsoleerd, de sluitspier samentrekt als reactie op licht, waarbij een lichtgevoelig pigment wordt gebruikt dat melanopsine wordt genoemd.

De eenvoudigste verklaring voor die waarneming zou zijn dat de spier zelf gevoelig is voor licht. Andere onderzoekers boden echter de alternatieve verklaring dat er mogelijk lichtgevoelige zenuwvezels met melanopsine aanwezig zijn op de sluitspier die de spier samentrekken door mee te liften op de pupilreflexcircuits van de hersenen waarbij acetylcholine betrokken is.

Deze suggestie bracht Yau's team ertoe om te vragen wat er zou gebeuren als de werking van acetylcholine zou worden geblokkeerd. "Zeker, zelfs na farmacologische blokkering van de werking van acetylcholine, trok de geïsoleerde irissfincterspier nog steeds samen als reactie op licht, wat het idee versterkt dat de spier zelf lichtgevoelig is omdat hij melanopsine bevat", zegt Yau over het huidige werk .

Om verder te gaan, gebruikten ze genetica om selectief te voorkomen dat spieren melanopsine maken. Deze benadering verwijderde inderdaad het effect van licht op de sluitspier, zelfs wanneer de werking van acetylcholine intact was. "We hebben dus overtuigend bewezen dat de sluitspier intrinsiek lichtgevoelig is, een zeer ongebruikelijke eigenschap voor spieren", zegt Yau.

Het blijkt dat lagere zoogdieren die overdag actief zijn, zoals grondeekhoorns, de lokale pupilreflex missen. Yau's team ontdekte dat hetzelfde geldt voor primaten, of ze nu nachtdieren zijn of niet. "Het algemene beeld", zegt Yau, "is dat de lichtreflex van de lokale pupil vroeg verscheen in primitieve gewervelde dieren zoals kaakloze vissen, zelfs voordat de hersenen erbij betrokken raakten. In de loop van de evolutie raakten de hersenen betrokken bij deze reflex, maar de lokale mechanisme bleef dominant in amfibieën. Tegen de tijd dat zoogdieren verschenen, was de lokale reflex steeds minder belangrijk, en stierf volledig uit in subprimaten die overdag actief zijn en bij primaten. Het is de afwezigheid van de lokale lichtreflex bij mensen waardoor artsen snel kunnen evalueren of een comateuze patiënt hersendood is door zijn of haar pupilreflex te controleren."


Verliezen eekhoorns ooit hun noten?

We legden Vinnie's vraag voor aan zoöloog Max Gray. Max - Ja is het korte antwoord, maar niet zoveel als mensen lijken te denken. Het is een vrij algemeen misverstand dat eekhoorns ongeveer 50 procent van hun noten vergeten, wat niet helemaal is hoe het werkt. Eekhoorns zijn eigenlijk heel goed in het onthouden waar ze hun noten hebben gelaten.

Kat - Hoe herinneren ze zich? Markeren ze het?

Max - Ze herinneren het zich. Precies de mechanismen die hierbij betrokken zijn, zijn in veel meer detail bestudeerd bij vogels, in een vogel genaamd de Florida struikgaai door iemand genaamd Nicky Clayton hier in Cambridge eigenlijk. Ze gebruikten een combinatie van zowel relatieve als niet-relatieve richtingen en aanwijzingen en oriëntatiepunten, en dat soort dingen. Maar we geloven ook dat eekhoorns hun reukvermogen gebruiken om hen te helpen. Ze kunnen misschien ruiken omdat ze hun noten niet erg diep begraven, omdat ze de eikels misschien nog steeds kunnen ruiken. Maar sommige halen ze onvermijdelijk niet terug. Maar het belangrijkste is dat als ze de noot niet terughalen, dat niet per se is omdat ze vergeten zijn waar hij is.

Kat - Ze bewaren het voor later.

Max - Nou, je zou je kunnen voorstellen dat een eekhoorn die zich voorbereidt op de winter verwoed rondrent in eikenbossen, alle eikels steelt en ze overal begraaft. Maar je gaat je voorbereiden als een eekhoorn, je wilt je voorbereiden op een ongewoon lange winter of een winter die eerder begint of voor het geval dat sommige van je eikels worden opgegraven door andere eekhoorns, wat gebeurt.

Kat - Ze worden gepikt. Bijten ze elkaars eikels?

Maximaal - Ja. Eigenlijk is er enig bewijs dat eekhoorns hun eikels nep zullen verbergen. Ze rennen een beetje rond in de aarde en plaatsen daar geen eikel als er andere eekhoorns naar ze kijken.


De ogen hebben het!

Herten hebben een arsenaal aan zintuigen om potentiële roofdieren te slim af te zijn. Oren als radarschotels een neus die een naald in een hooiberg kan opsnuiven en ogen die de lucht lijken te zien die we inademen. Allemaal in overleg!

Maar vandaag richten we ons op die grote, bruine, mooie ogen. Laten we beginnen met de moeren en bouten.

Herten hebben een veel hogere dichtheid van staafjes in het netvlies dan kegels. Staafjes zijn fotoreceptoren en daarom gevoeliger voor licht maar niet voor kleur. Kegels zorgen voor kleurgevoeligheid en zicht met hoge resolutie.

Staafjes zijn meer dan duizend keer zo gevoelig als kegeltjes voor licht. De gevoeligheid van de staaf wordt verschoven naar kortere golflengten (groen) van het kleurenspectrum met een scherpe piek in het blauw en reageert heel weinig op rood. Staafjes zijn ook betere bewegingssensoren dan kegeltjes.

Het oog van een hert is uitgerust met een membraan, het tapetum lucidum, dat licht terugkaatst door de receptorlaag van het netvlies en licht tweemaal door de receptorlaag laat gaan. Het oog van een hert heeft ook geen UV-filter, in tegenstelling tot mensen.

De pupilvorm speelt ook een rol bij de gezichtsscherpte. Er zijn 3 basispupilvormen: verticaal, rond en horizontaal. In een recent onderzoek werd gekeken naar de pupilvorm in vergelijking met de ecologische niche van een landdier. Over het algemeen hebben prooisoorten horizontale pupillen, terwijl hinderlaagroofdieren verticale pupillen hebben.

Conform de norm hebben herten horizontale pupillen.

Ten slotte is er de plaatsing van de ogen op het hoofd. De ogen van een hert bevinden zich aan de zijkanten van het hoofd waardoor het een breed gezichtsveld heeft.

Dus wat betekent dit allemaal?

Hoewel herten minder dan de helft van het aantal kegeltjes in het oog hebben als mensen, kunnen herten nog steeds onderscheid maken tussen verschillende kleuren. Bij weinig licht zijn herten waarschijnlijk gevoeliger voor het blauwe tot blauwgroene deel van het spectrum (vanwege de hoge staafdichtheid). Studies tonen aan dat herten minder gevoelig zijn voor licht met lange golflengten (oranje en rood) en vertrouwen op hun waarneming van slechts 2 kleuren - geel en blauw.

Herten zijn in wezen rood-groen kleurenblind (zoals sommige mensen). Herten kunnen blauw van rood onderscheiden, maar groen niet van rood. Rood, oranje of groen zien er allemaal hetzelfde uit voor een hert. Omdat herten geen UV-filter in hun oog hebben, wordt hun gevoeligheid voor kleuren met een korte golflengte vergroot in het UV-spectrum.

Wanneer komen deze lichtkleuren het meest voor? Als de zon bij zonsopgang en zonsondergang onder de horizon staat. Wat een toeval! Wanneer zijn herten het meest actief? Herten kunnen in deze situaties met weinig licht "meer" zien vanwege het voor hen zichtbare kleurenspectrum en omdat het licht twee keer door de receptor gaat.

Dus als je "onzichtbaar" wilt zijn voor herten, draag dan geen blauw! Als je blauw draagt, steek je eruit als een zere duim. En was je kleding niet in wasmiddel met UV-witmakers.

Wil je weten of je glow in the woods? Test je kleding met een UV- of blauw licht. Je zult misschien verrast zijn door wat je vindt.

Ok, nu weet je welke kleuren je moet dragen (of niet). Op beweging. Herten kunnen zich misschien niet scherp concentreren op fijne details, maar verplaats je gewicht eenmaal verkeerd in de standaard en je bent klaar.

Die hoge dichtheid van staven zorgt voor geweldige bewegingsdetectie. Dit in combinatie met de plaatsing van de ogen aan de zijkant van de koppen stelt herten in staat om verre objecten te onderscheiden over een gezichtsveld van 310 graden zonder hun hoofd te bewegen. Maar dat betekent dat herten een slecht dieptezicht hebben.

Maar wat gebeurt er als een roofdier wordt gedetecteerd? Hoewel een breed gezichtsveld geweldig is voor het opsporen van roofdieren, moet je kunnen zien waar je heen gaat... in het bos... met bomen... en takken... en boomstammen... en struiken... om te voorkomen dat je wordt opgegeten!

Heb je ooit de hoogte van een stoeprand waar je afstapt verkeerd ingeschat of de nabijheid van de toonbank waar je dat volle glas volwassen drank plaatst? Niet goed!

Voer leerlingoriëntatie in! Horizontale pupillen verbeteren de beeldkwaliteit voor horizontale contouren voor en achter het dier. Dit lost het probleem op van snelle vlucht in voorwaartse richting ondanks zijdelingse oogplaatsing.

Wauw! Godzijdank. Kun je je het aantal herten voorstellen dat tegen bomen aan rent of in hun ogen prikt met takken?

Er is nog een laatste cool ding over hertenogen. Nou, het is cool als je geen oogfobie hebt zoals ik. Ik kan hersenen scheppen, de pensinhoud doorzoeken en rottende karkassen ontleden met nauwelijks een neusplooi. Maar laat me een oogbol zien en ik ben helemaal gek. En dit aspect van hertenogen maakt me helemaal gek.

Het is duidelijk dat herten hun hoofd in veel verschillende richtingen bewegen. Om ervoor te zorgen dat de horizontale pupil het meest voordelig is, moet deze uitgelijnd blijven met het horizontale landschap. Horizontale landschapsveranderingen op basis van head pitch (neus omhoog of neus omlaag). Om deze horizontale pupiloriëntatie te behouden, moeten de ogen rond de optische assen roteren als reactie op de toonhoogte van het hoofd. Omdat de ogen aan weerszijden van het hoofd zijdelings zijn, moet de rotatie voor elk oog in tegengestelde richting zijn. Dit fenomeen heeft eigenlijk een naam - cyclovergentie.

Laag en zie, compenserende cyclovergentie met kopsteek wordt waargenomen bij zoogdieren met zijogen. Daarom behoudt een hert alle voordelen van een horizontale pupil, of het nu gaat eten of door het bos loopt. Koel - Ja! Helemaal gek - JA!

Dus als je dit najaar het bos in gaat, wens ik je veel succes. Want gezien alle gereedschappen die een hert heeft om je te slim af te zijn, zul je het nodig hebben.

-Jeannine Fleegle, bioloog
Sectie Herten en Elanden

Als je e-mailmeldingen wilt ontvangen van nieuwe blogposts, schrijf je dan hier in.


De vorm van de pupil in het oog

Katten hebben een verticale pupil, paarden een horizontale pupil.
In de diersoort komen ook s-vormige, w-vormige en "kralen aan een touwtje"-vormige pupillen voor, waarom?

de pupil laat licht in het oog, daarom speelt de vorm een ​​belangrijke rol in hoe beelden worden ontvangen voor verwerking door de hersenen - stel je ze voor zoals je een camera-opening zou doen. Leerlingen die zich heel wijd kunnen openen, kunnen veel licht binnenlaten (handig in het donker), kleine pupillen laten veel minder licht door, maar bieden een grotere dieptewaarneming (handig voor dieren die de locatie van een doel moeten lokaliseren - zij het eten of een positie). Ronde pupillen maken reconstructie van een beeld mogelijk met minimale vervorming (handig bij het navigeren door een complexe driedimensionale ruimte), gespleten pupillen leggen een bewegings- of patroonfilter op (handig voor het spotten van roofdieren of prooien).

Alle verschillende pupilpatronen die bij dieren worden waargenomen, zijn een reactie op de manier waarop ze de wereld om hen heen moeten waarnemen. De pupilvormen hebben hen een voordeel gegeven ten opzichte van andere mogelijke pupilvormen. Als je factoren combineert, begin je te begrijpen waarom leerlingen de vorm hebben die ze zijn. Apen zijn een voorbeeld van dieren met ronde pupillen die niet zo groot zijn. Dit is zodat ze de driedimensionale ruimte om hen heen nauwkeurig kunnen zien en de afstanden kunnen inschatten die erin moeten worden afgelegd. Cat's verticale oogkleppen kunnen zeer wijd opengaan om 's nachts activiteit mogelijk te maken, kunnen klein sluiten voor daglichtactiviteit en ze filteren waarschijnlijk signalen om belang te hechten aan die objecten die door hun gezichtsveld passeren. De pupillen van het paard zijn horizontaal ingesneden, wat een betere herkenning van obstakels mogelijk maakt als ze met snelheid in zicht komen (dus effectief in het verticale vlak).

Dit zijn enkele van de theorieën die de pupilvorm verklaren - ze geven ons een nuttige mentale gereedschapskist om deze vragen aan te pakken, maar het is erg moeilijk om er zeker van te zijn dat er geen andere problemen zijn, zoals beperkingen op ontwikkelingspaden in de evolutie van ogen, dus dit is een verre van volledig antwoord!


Structuur van het oog (met diagram) | Receptoren | Biologie

In dit artikel gaan we in op de structuur van het oog, met behulp van geschikte diagrammen.

Het oog is een van de belangrijkste receptoren. Het geeft ons informatie over afmetingen, kleuren en de afstand van objecten in onze omgeving.

Hoe het oog een scherp beeld produceert:

1. Lichtstralen van een object komen het transparante hoornvlies binnen.

2. Het hoornvlies 'buigt' (breekt) de lichtstralen naar elkaar toe.

3. De lichtstralen gaan door het kamerwater en de pupil.

4. De transparante, elastische lens is van vorm veranderd.

l. Dikker, om de brandpuntsafstand te verkleinen, of

ii. Dunner, om de brandpuntsafstand te vergroten.

Dit wordt accommodatie genoemd.

5. De relatief kleine hoeveelheid breking die nu door de lens wordt geproduceerd, zorgt ervoor dat de stralen zich concentreren op het netvlies.

6. Het netvlies bevat lichtgevoelige cellen:

(i) HENGELS die goed werken als de lichtintensiteit laag is, en

(ii) KEGELS die kleur detecteren.

Deze cellen worden gestimuleerd door het licht van het beeld en zetten de lichtenergie om in elektrische energie.

7. Elektrische energie, in de vorm van een impuls, reist langs de oogzenuw naar de hersenen.

8. De hersenen decoderen de impuls om het gezichtsvermogen te produceren.

Andere belangrijke feiten:

(i) Het beeld van objecten waar we direct naar kijken (d.w.z. die zich in het midden van ons gezichtsveld bevinden) valt op een zeer gevoelig deel van het netvlies dat de fovea of ​​gele vlek wordt genoemd. Deze regio heeft veel meer kegels dan staafjes. Kegels geven een beeld met meer detail en in betere kleur.

(ii) Er zijn geen staafjes of kegeltjes op het punt waar het netvlies is verbonden met de oogzenuw. Beelden gevormd op dit deel van het netvlies worden niet omgezet in impulsen en doorgegeven aan de hersenen. Dit gebied wordt de blinde vlek genoemd. We hebben blinde vlekken in onze beide ogen, maar zijn ons er meestal niet van bewust. Elk oog registreert een ander deel van ons gezichtsveld en bedekt de dode hoek van het andere.

Het vermogen van de lens om van vorm te veranderen en op objecten op verschillende afstanden scherp te stellen, wordt accommodatie genoemd.

Dit vermogen is afhankelijk van:

(i) De elasticiteit van de lens

(ii) Het bestaan ​​van ciliaire spieren die worden gebruikt om de vorm van de lens te veranderen

(iii) De opschortende ligamenten die het effect van de ciliaire spieren overbrengen op de lens.

De waarde van twee ogen:

Afgezien van het overwinnen van het effect van de dode hoek, bekijken twee ogen hetzelfde beeld vanuit twee enigszins verschillende posities. Dit zorgt voor zicht in drie dimensies, het vermogen om afstand (en dus snelheid) in te schatten en biedt dieren een overlevingskans, zelfs als één oog beschadigd is.

De ‘Leerling'8217 (of Iris) Reflex:

Fel licht kan de delicate lichtgevoelige cellen van het netvlies ernstig beschadigen. De intensiteit van het licht dat op het netvlies valt, wordt daarom geregeld door de iris. Het heeft een antagonistische opstelling van cirkelvormige en radiale spieren.


Materialen en methodes

Dieren

Wilde dieren in gevangenschap werden bij voorkeur gebruikt om genetische problemen te voorkomen die mogelijk aanwezig zijn bij gedomesticeerde dieren. We werkten samen met een aantal dierentuinen en dierenparken in Zweden. Huisdieren werden gebruikt als er geen wilde dieren beschikbaar waren voor onderzoek in een interessante fylogenetische groep. Alle dieren werden ongeremd onderzocht in hun gebruikelijke omgeving.

In totaal zijn 20 soorten uit de volgende fylogenetische groepen onderzocht: amfibieën (subgroep: anuranen), reptielen (subgroepen: gekko's, slangen en krokodillen) en zoogdieren (subgroepen: knaagdieren, artiodactylen, carnivoren en primaten). Behalve de krokodillen, die beide pupillen hadden, had minstens één soort in elke subgroep een cirkelvormige pupil en had minstens één andere een andere pupilvorm. Bij sommige aanvullende soorten werden alleen pupilvormen bepaald.

Refractometrie

Infraroodvideorefractometrie op basis van excentrische hellingen is een methode om de brekingstoestand van het oog te bepalen bij niet-coöperatieve proefpersonen zoals menselijke zuigelingen en dieren (Schaeffel et al., 1987, 1993). Indien toegepast op menselijke ogen, is de meetnauwkeurigheid ∼0,5 dioptrie. Multifocale optische systemen kunnen worden gedetecteerd omdat verschillende zones van het oog op verschillende afstanden worden scherpgesteld als monochromatisch licht wordt gebruikt. Meerdere brandpuntsafstanden manifesteren zich als ringvormige structuren in fotorefractieve beelden van de pupil (Kröger et al., 1999). We gebruikten een digitale infrarood-gevoelige videocamera (DCR-TRV 730E Sony, Tokyo, Japan) in combinatie met een infrarood fotoretinoscoop bestaande uit vier rijen infrarood licht-emitterende diodes met excentriciteiten variërend van 5 tot 23 mm (Kröger et al., 1999). De afstand tussen de retinoscoop en het bestudeerde onderwerp was maximaal 2 m. De experimenten werden uitgevoerd bij weinig licht en infrarood licht werd gebruikt om pupilvernauwing te voorkomen. Verworven videosequenties werden op een computer geladen en enkele frames werden als stilstaande beelden gepakt met behulp van Premiere 6.0-software (Adobe, San Jose, CA, VS).

Pupil vormen

Foto's van dierenogen werden gemaakt met een digitale camera (DSC-F707 Sony) onder lichtomstandigheden die pupilvernauwing veroorzaakten. Waar mogelijk werd een zaklamp gebruikt om oogglans op te wekken. Dit was vooral handig bij dieren met donkere irissen. In een geval (Mus musculus), moest infraroodverlichting worden gebruikt vanwege een bijna perfect zwarte iris en kleine ooggrootte (de zaklamp van de camera verlichtte het oog niet op korte afstand).


Bekijk de video: TUPAI u0026 BAJING SERUPA TAPI TAK SAMA. (December 2021).