Как насекомые видят окружающий мир

Способность видеть окружающую действительность во всём разнообразии цветов и оттенков — это уникальная возможность, которую природа даровала человеку. У насекомых, как и у людей, тоже есть орган зрения, но они воспринимают мир красок иначе. Современные учёные, воспользовавшись специальными приборами, сумели немного приблизиться к разгадке тайны и понять, как видят насекомые предметы, цвета и различные очертания.

Способы восприятия

У разных насекомых органы зрения неодинаковы. Если одни представители класса беспозвоночных могут лишь отличить свет от темноты или наблюдать за миром в чёрно-белых тонах, тогда другие способны распознавать цвета или вовсе видеть всё в ультрафиолетовом спектре.

Способность видеть у насекомых несколько отличается от зрения других живых существ. Некоторые виды имеют несколько пар глаз, которые могут находиться не только на голове, но и на других частях тела. Насекомые не различают мелких деталей и видят всего лишь на расстоянии 1—2 метров. Они могут хорошо ориентироваться на закате благодаря своему умению определять плоскость поляризации света. Мигание световых волн они различают в десятки раз лучше людей. Насекомые воспринимают окружающий мир тремя путями:

1. С помощью всей поверхности тела. Это довольно интересная способность многих насекомых, при которой не нужно иметь глаза. Большой минус состоит в том, что живые существа не различают предметы, а способны лишь распознать свет от темноты. Он проникает к голове, сначала проходя через кутикулу и внешний слой кожи. В клетках мозга начинается реакция, и насекомое ощущает, что на него попадает свет. Такая способность помогает насекомым, живущим под землёй. Подобная разновидность зрения существует у тараканов, отдельных видов гусениц и тли.
2. Простыми глазами. Насекомым, имеющим подобные зрительные органы, повезло гораздо больше, ведь они способны не только отличить день от ночи, но и различать некоторые объекты, а также их форму. Как правило, простые глаза располагаются на передней части головы насекомого и состоят из роговицы, которая принимает свет из зрительных нервов. Зрительные органы этого типа чаще всего бывают у личинок насекомых. У личинки комара вместо глаз есть пигментные пятна, улавливающие свет. Зато гусеницы имеют по 5—6 органов зрения с каждой стороны головы. С их помощью они неплохо разбираются в формах. Вертикальные предметы они видят лучше, чем горизонтальные, поэтому из двух деревьев, скорее всего, выберут то, что выше, а не шире.
3. Фасеточными или сложными глазами. Они зачастую встречаются у взрослых насекомых и обычно расположены по бокам их головы. Такие глаза помогают распознавать любые формы объектов и даже различать цвета. Они имеют сложную структуру и состоят из совокупности линз, именуемых фасетками. Интересная особенность состоит в том, что беспозвоночные млекопитающие не видят окружающий мир целиком, а только кусочки изображений, которые уже в мозге собираются в единый пазл. К примеру, муха в процессе полёта успевает соединить все фрагменты в полную картину, поскольку именно в движении она видит гораздо лучше, чем в состоянии покоя.

Чёткость изображения у различных представителей класса беспозвоночных неодинаковая и зависит от роли, которую играет в их жизни зрительное восприятие. Одни могут рассмотреть только очертания объектов, другие представляют предметы вытянутыми в длину, а третьи видят чёткие и пропорциональные изображения.

Цветовое зрение насекомых

Давно известно, что некоторые виды насекомых хорошо различают цвета, а диапазон воспринимаемых ими оттенков отличается от человеческого. Цветовое зрение играет немалую роль в жизни этих членистоногих животных. Они распознают сигналы цветущего растения (запах, окраску венчиков) и находят цветы с необходимым нектаром или пыльцой. Насекомые, отыскав подходящий цветок, запоминают его детали, что помогает потом им найти нужное растение и сэкономить время в период сбора пыльцы.

Знания особенностей зрительных характеристик пчёл немаловажны для пчеловодства. Пчёлам, возвращающимся из полёта, довольно непросто отыскать свою семью среди десятков или сотен ульев. Помочь им можно, покрасив их домики в разные цвета. Тогда насекомое легко разберётся, где свой, а где чужой улей.

Способность к цветовосприятию у представителей класса беспозвоночных сильно разнится. Оказывается, практически все насекомые — это дальтоники. Они всё же распознают оттенки, но по-своему. Для того чтобы рассмотреть конкретный цвет, глаз животного должен воспринимать электромагнитные волны, имеющие определённую длину.

Учёные установили, что окраска растений в период цветения идеально приспособлена к зрению насекомых-опылителей. Цветки издали привлекают бабочек, пчёл, жуков именно своей яркой окраской. Почти во всех цветах место, где находится нектар, ярко выделяется. Его называют нектарной меткой.

Многочисленные исследования подтвердили, что пчёлы, например, хорошо различают только 4 цвета, но при этом обладают ещё и ультрафиолетовым зрением. Отдельные насекомые не распознают красный оттенок и видят его синим или даже фиолетовым. Исключением являются некоторые виды бабочек и светлячки. Осы и вовсе воспринимают красный и чёрный одинаково.

Пчёлы, не обладающие способностью различать красный цвет, между тем охотно приземляются на маки. Этим и объясняется факт, что среди дикорастущей флоры не существует растения с цветками алого оттенка. Цветки, которые люди считают красными, например, клевер, гвоздика, имеют пурпурный оттенок и воспринимаются пчёлами как фиолетовый. Они способны рассмотреть невидимые человеческому глазу ультрафиолетовые лучи. Так они лучше видят дополнительные детали и ориентиры, которые напрямую указывают путь к нектару. Ультрафиолет, к которому человеческий глаз совершенно слеп, могут различать муравьи и ночные бабочки.

Различие форм

Способность насекомых различать форму того или иного объекта можно объяснить их личной заинтересованностью. Близкие предметы они видят гораздо лучше дальних, а чёткость увиденного у них значительно хуже, чем у человека. Зато они запоминают форму и окружение объектов.

Некоторые насекомые совсем не воспринимают простые формы, которые не нужны им для жизни. Бабочек и пчёл привлекают объекты, имеющие сложные очертания, особенно когда они колышутся на ветру. Этим можно объяснить тот факт, что осы редко кусают стоящего неподвижно человека, а если и жалят, то исключительно в область губ в тот момент, когда он разговаривает.

Мухи, к примеру, и вовсе не воспринимают человека и садятся на него в поисках пищи, которую определяют по запаху или видят с помощью датчиков на лапках. Они не заинтересованы в крупных слитных предметах и не видят разницы между овалом и квадратом.

Интересные факты

Членистоногие животные видят совсем не ту картинку, которую наблюдает человек. Но, бесспорно, они обладают наиболее совершенной зрительной системой и способны различать объекты, находящиеся в непрерывном движении. Учёные выяснили некоторые интересные особенности функционирования зрительной системы насекомых:

1. Стрекоза считается самым зорким представителем беспозвоночных. Она хорошо различает предметы размером не больше маленькой бусинки на расстоянии 1 м. Её глаз состоит из 30 000 отдельных фасеток и воспринимает до трехсот изображений в секунду. Стрекоза отчётливо видит движущий предмет, в то время как человек рассмотрит лишь промелькнувшую тень.
2. Глаз мухи состоит из 4000 сегментов, а зрительный орган майского жука — из 25 0000.
3. Пчела имеет пять глаз. Кроме двух больших на теменной части головы насекомого расположены ещё три мелких глаза. При помощи первых оно хорошо ориентируется в полёте и поиске медоносов, а вторые дают ему возможность видеть направление света. Они же играют важную роль во время работы в слабоосвещённом улье.
4. Органы зрения некоторых насекомых, к примеру, жуков, плавающих на водной поверхности, разделены на 2 части. Верхняя помогает видеть в воздухе, а нижняя часть служит для того, чтобы рассматривать объекты в воде.
5. У пауков-скакунов два основных глаза большого размера и шесть вспомогательных. Правда, это практически незрячие животные, которые способны только различать пятна.
6. Муху человеку не так просто поймать, поскольку она видит до 300 кадров в секунду, что в 6 раз быстрее, чем у человека. Этим и объясняется мгновенная реакция насекомых.
7. Таракан способен разглядеть движение, если объект сместился лишь на 0,0002 миллиметра, а это в 250 раз тоньше волоска.

Впервые люди получили возможность посмотреть на окружающий мир глазами насекомых в 1918 году. Учёному из Германии по фамилии Экснер удалось сфотографировать окно и видневшейся за ним собор сквозь глаз светлячка, помещённый на предметное стекло микроскопа.

Этот опыт наглядно показал, что насекомое хорошо видит крохотные участки каждым глазом в отдельности, а затем они складываются в одно большое изображение.