Сколько кадров в секунду видит муха, сколько у неё глаз

Главная Другие насекомые Как выглядит мир глазами обыкновенной мухи?

Купить средство от насекомых — «Палач»

Ещё в далёком детстве многие из нас задавались столь пустяковыми, казалось бы, вопросам о насекомых, вроде таких, как: сколько глаз у обыкновенной мухи, почему паук плетёт паутину, а оса может укусить.

Наука энтомология имеет ответы практически на любые из них, но сегодня мы призовём знания исследователей природы и поведения для того, чтобы разобраться с вопросом, что собой являет зрительная система этого вида.

Мы проанализируем в этой статье, как видит муха и почему это назойливое насекомое так трудно прихлопнуть мухобойкой или поймать ладошкой на стене.

• Комнатная жительница
• Фасеточные глаза — в чём суть?
• Почему её так сложно поймать?
• Взгляд на мир
• Заключение

Комнатная жительница

Комнатная или домашняя муха относится к семейству настоящих мух. И пусть тема нашего обзора касается всех видов без исключения, мы позволим себе для удобства рассматривать всё семейство на примере именно этого столь хорошо всем знакомого вида домашних нахлебников.
Обыкновенная домашняя муха является весьма непримечательным внешне насекомым. Она имеет серо-чёрную окраску туловища, с некоторыми намёками на желтизну в нижней части брюшка. Длина взрослой особи редко превышает 1 см. Насекомое имеет две пары крыльев и фасеточные глаза.

Научные открытия и технические находки

Изучая строение тела мух, ученые заинтересовались некоторыми их интересными особенностями, которые смогли использовать при конструировании технических приборов:

• уникальное строение мушиных глаз, состоящих из тысяч 6-гранных миниатюрных линз, в которых изображение получается при суммировании его в нескольких проекциях, способствовало созданию новейшей фотокамеры, которая может сразу выполнять 1300 снимков объекта (объектив ее состоит из 1327 минилинз), это изобретение применяется в современных вычислительных машинах, выполняющие высокоточные подсчеты;
• строение мушиных глаз также применяется при создании решетчатых солнечных панелей, которые смогут вырабатывать большое количество электроэнергии;
• авиаинженеры на основе строения мушиных крыльев и жужжальцев, которые позволяют им стать «мастерами высшего пилотажа» среди всех летающих насекомых и птиц, смогли создать приборы для управления полетами в самолетах, а также измерения скорости ракет и авиалайнеров;
• исследуя слуховые возможности мух и строение их барабанных перепонок, биологи пришли к выводу, что насекомое способно определить источник звука с высокой точностью – это поможет в усовершенствовании и разработке новых схем устройства слуховых аппаратов и микрофонов;
• исследования генетиков одного из видов уксусной мухи помогли расшифровать ее генный код и установить большую степень идентичности его с человеческим, что планируется использовать при создании лекарств от заболеваний почек и лейкемии;
• планы ученых на будущее состоят в использовании физиологических особенностей мух для обнаружения наркотиков и взрывчатых веществ.

Таким образом, участие комаров и мух в экосистеме окружающей природы приносит больше пользы, чем вреда. А тем, кто боится пострадать от них, можно посоветовать строго соблюдать в жилых помещениях правила гигиены: регулярно проводить уборку, вовремя выбрасывать мусор, уничтожать залетевших вредителей доступными современными методами. Это поможет снизить вероятность вреда от любых летающих насекомых.

Фасеточные глаза — в чём суть?

Зрительная система мухи включает в себя два больших глаза, расположенных по краям головы. Каждый из них имеет сложную структуру и состоит из множества мелких шестигранных фасеток, отсюда и название такого типа зрения, как фасеточное.

Всего мушиный глаз имеет в своей структуре более 3,5 тысячи таких микроскопических составляющих. И каждая из них способна улавливать лишь мизерную часть общего изображения, передавая информацию о полученной мини-картинке в мозг, который собирает все пазлы этой картины воедино.

Если сравнивать фасеточное зрение и бинокулярное, которым располагает человек, например, можно быстро убедиться в том, что предназначение и свойства каждого диаметрально противоположны.

Более развитым животным свойственно концентрировать зрение на определённой узкой области или на конкретном объекте. Насекомым же важно не столько видеть конкретный предмет, сколько быстро ориентироваться в пространстве и замечать приближение опасности.

Частота мерцания

Скорость обработки информации, считываемой зрительным аппаратом мухи, происходит намного быстрее, чем с этим справляется мозг человека. Благодаря фасеточному зрению насекомые способны следить за стремительно перемещающимися объектами.

Чтобы понять, сколько кадров в секунду видит муха, можно сравнить такую информацию:

• человек, смотрящий фильм, будет воспринимать слитное изображение, если пленка движется со скоростью 16 кадров в секунду (общепринятый стандарт 24 кадра в секунду);
• мозг мухи сформирует четкую картинку при частоте мерцания порядка 250-300 кадров в секунду.

Отсюда такая мгновенная реакция насекомого на взмах руки человека.

Почему её так сложно поймать?

Этого вредителя действительно очень непросто застать врасплох. Причина не только в повышенной реакции насекомого в сравнении с медлительным человеком и способности срываться с места практически мгновенно. Главным образом, столь высокий уровень реакции обусловлен своевременным восприятием мозга этого насекомого изменений и движений в радиусе обзора его глаз.

Зрение мухи позволяет ей видеть практически на 360 градусов. Такой тип зрения называется ещё панорамным. То есть каждый глаз даёт обзор на 180 градусов. Этого вредителя практически нельзя застать врасплох, даже если подходить к ней сзади. Глаза этого насекомого позволяют контролировать всё пространство вокруг неё, тем самым обеспечивая стопроцентную круговую зрительную оборону.

Есть ещё интересная особенность зрительного восприятия мухой палитры цветов. Ведь почти все виды иначе воспринимают те или иные цвета, привычные нашему глазу. Некоторые из них насекомые не различают вообще, другие выглядят для них иначе, в других тонах.

Кстати, помимо двух фасеточный глаз, у мухи имеются ещё три простых глаза. Они расположены в промежутке между фасеточными, на лобной чисти головы. В отличие от сложных глаз, эти три используются насекомым для распознавания того или иного объекта в непосредственной близости.

Таким образом, на вопрос, сколько все-таки глаз у обыкновенной мухи, можем теперь смело ответить – 5. Два сложных фасеточных, разделённых на тысячи омматидиев (фасеток) и предназначенных для максимально обширного контроля за изменениями окружающей среды вокруг неё, и три простых глаза, позволяющих, что называется, наводить резкость.

Современные научные разработки

В последнее время глаза фасеточные — предмет изучения и восторга ученых. Ведь такие органы зрения, ввиду своего оригинального строения, дают почву для научных изобретений и изысканий в мире современной оптики. Основные преимущества — широкий обзор пространства, разработка искусственных фасеток, используемых преимущественно в миниатюрных, компактных, секретных системах наблюдения.

Возможно, будет полезно почитать:

• Причины и лечение субинволюции матки после родов ;
• Онлайн тест «Какая ты кошка Тест на сколько ты кошка ;
• Сдаём анализ на иммуноглобулины Igm что за анализ ;
• «Для здоровья нужны холод и движение» ;
• Пион лекарственный Цветы пиона в народной медицине ;
• Болит голова и давит на глаза — что делать? ;
• Целебные свойства, применение и противопоказания лепестков пиона Цветы пиона лечебные свойства ;
• Кровь после запора Частые запоры кал с кровью ;

Взгляд на мир

Мы уже говорили, что мухи дальтоники, и различают либо не все цвета, либо видят привычные нам предметы в других цветовых тонах. Также этот вид способен различать ультрафиолет.

Следует ещё сказать, что при всей уникальности своего зрения эти вредители практически не видят в темноте. Ночью муха спит, поскольку её глаза не позволяют этому насекомому промышлять в тёмное время суток.

А ещё эти вредители имеют свойство хорошо воспринимать только более мелкие и находящиеся в движении объекты. Насекомое не различает такие большие предметы, как человек, например. Для мухи это не более чем ещё одна часть интерьера окружающей среды.

А вот приближение руки к насекомому его глаза прекрасно улавливают и своевременно дают нужный сигнал мозгу. Так же, как и увидеть любую другую стремительно надвигающуюся опасность не составит труда этим пронырам, благодаря сложной и надёжной системе слежения, которой снабдила их природа.

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для избавления от насекомых наши читатели советуют отпугиватель Pest-Reject

. Работа прибора основана на технологии электро-магнитных импульсов и ультразвуковых волн! Абсолютно безопасное, экологическое средство для человека и домашних животных. Подробнее здесь…

Как защититься от личинок овода?

Чтобы избежать заражение личинкой овода необходимо соблюдать простые правила:

• В поездку в южные страны, где обитают опасные для человека насекомые необходимо взять специальные инсектицидные средства, отпугивающие мух (спреи, мази, крема).
• Защитная одежда и противомоскитные сетки помогут избежать контакта с мухой.
• Избегать контакта с насекомыми на природе и в других местах скопления оводов, например, на ферме, в деревне.

Личинка овода может принести не мало проблем со здоровьем, при несвоевременном обращении к врачу

Важно знать, что при первых же симптомах необходимы осмотр и консультация врача. Самостоятельные действия в этом случае недопустимы. Человеческий кожный овод (Dermatobia hominis)

Человеческий кожный овод (Dermatobia hominis)

Овод бывает:

Лошадиный овод

(Gasterophilus intestinalis) принадлежит к наиболее распространённым видамю; его длина 13-16 мм. Окраска жёлто-бурая, грудь покрыта торчащими желтыми или буроватыми волосками, на брюшке волоски соломенно-желтые с примесью черных. Крылья покрыты мелкими тёмными пятнами, а на радиальной R1 жилке в месте ответвления остальных R жилок имеется яркая чёрная точка. Самки с длинными, подгибающимся под брюшко, яйцекладом, а у самцов вертлуги задних ног с отростком.

Gasterophilus intestinalis (larva)

(фото с сайта www.diptera.info)

Готовые к окукливанию, они выходят наружу вместе с пометом и на земле заканчивают превращение. Иногда личинки первой стадии проникают под кожу человека и передвигаясь в ней вызывают “ползучую болезнь” (порикожу). Но полностью развиться на человеке они не могут и вскоре погибают. Быстрота роста их зависит от температуры окружающей среды и от состояния самого животного. Распространение всесветное. Встречается везде, где есть лошади или ослы.

Жизненный цикл

Оводы откладывают яйца в теле хозяина или иногда разносят их другим путём, например, обычной комнатной мухой.

Яйца откладываются непосредственно в шкуру животного, где личинки вылупляются из яиц: высокая температура тела животного вызывает созревание яиц после контакта с телом. Некоторые виды оводов также живут в пищеварительном тракте, так как раздражение кожи, вызываемое личинкой, заставляет животное вылизывать это место, при этом личинка попадает в рот и проглатывается.

Миазы могут вызываться проникновением личинки в кожу (или складки кожи) на животном-хозяине.

Созревшие личинки выпадают из хозяина и завершают стадию превращения в куколку уже на земле.

Оводы постоянно доставляют трудности в конном спорте людям, ухаживающим за лошадьми, так как оводы откладывают яйца на внутренней стороне ног лошадей, на большой берцовой кости, на коленях, а иногда и на горле или на носу, в зависимости от вида овода. Эти яйца, подобные маленьким, жёлтым каплям, надо незамедлительно убирать в сезон размножения насекомых (позднее лето и начало осени), чтобы избежать заражения лошади. Когда лошадь трёт носом об ноги, яйца попадают в рот, а оттуда в кишечник, где личинка вырастает и перебирается в кожу. Когда личинки созрели, то у лошади образуется опухоль размером с ноготь большого пальца руки, опухоль не болезненна, но если она появляется на месте, куда надевается седло или уздечка, то лошадь будет неработоспособна, пока не заживёт рана, вызванная появлением молодых оводов. В дополнение к этому, личинка, перебирающаяся к поверхности кожи, может вызвать раны полости рта, язвы в животе и закупорку кишечного (анального) отверстия, что приведёт к коликам.

Удаление яиц

(которые цепляются к волосам хозяина) осложняется тем, что кость и сухожилия находятся непосредственно под кожей на берцовой кости: яйца надо удалять острым ножом (или лезвием) или грубой наждачной бумагой. К тому же яйца надо обнаружить своевременно, пока они не созрели. В течение их созревания есть вероятность заражения человека.
Профилактику
против личинок можно проводить опрыскивая несколькими видами препаратов, включая дихлофос, ивермектин и хлорофос.

Научная классификацияЦарство

: Животные
Тип
: Членистоногие
Класс
: Насекомые
Отряд
: Двукрылые
Подотряд
: Короткоусые
Инфраотряд
: Muscomorpha
Надсемейство
: Оводы
Семейство
: Овод (Gasterophilidae)

С этими крупными мухами, обитающими во влажной сельской местности, сталкивались многие россияне, но мало кто знает, что слепни и оводы могут быть смертельно опасны для человека.

Цвета радуги

Практически все насекомые – дальтоники. Цвета они различают, но по-своему. Интересно, что глаза насекомых и даже некоторых млекопитающих не воспринимают красный цвет совсем или видят его как синий, фиолетовый. Для пчелы красные цветы выглядят черными. Растения, которым нужно опыление пчел, не цветут красным. Большинство ярких цветов алые, розовые, оранжевые, бордовые, но не красные. Те редкие, которые позволяют себе красный наряд, опыляются другим образом. Вот такая взаимосвязь в природе. Трудно представить, каким образом удалось ученым выяснить, как видят мухи расцветку комнаты, но оказывается, что любимым их цветом является желтый, а голубой и зеленый их раздражает. Вот так вот. Чтобы в кухне было мух меньше, просто нужно ее правильно покрасить.

Мерцательные характеристики

Существует показатель зрительных способностей, который связан с частотой мерцания изображения, т. е. самой ее низкой границей, при которой свет фиксируется как постоянный источник освещения. Называется он CFF — critical flicker-fusion frequency. Его значение показывает то, насколько быстро глаза у животного способны обновлять изображение и обрабатывать зрительную информацию.

Человек способен улавливать частоту мерцания 60 Гц, т. е. обновление изображения 60 раз в сек., которой придерживаются при показе визуальной информации на телевизионном экране. Для млекопитающих (собак, кошек) это критическое значение равно 80 Гц, из-за чего им обычно не нравится просмотр телепередач.

Чем выше значение частоты мерцания, тем больше биологических преимуществ имеет животное. Поэтому для насекомых, у которых данное значение достигает 250 Гц, это проявляется в возможности более быстрой реакции на опасность. Ведь для человека, приближающегося к «добыче» с газетой в руках с намерением ее убить, движение кажется быстрым, но уникальное строение глаза комнатной мухи позволяет ей улавливать даже мгновенные перемещения как бы в замедленном темпе.

По данным биолога К. Гили, такая высокая критическая частота мерцания у мух обусловлена их малыми размерами и быстрым обменом веществ.

Различие показателя CFF для различных видов позвоночных животных выглядит так: самый маленький 14 Гц – у угрей и черепах, 45 – у рептилий, по 60 – у людей и акул, у птиц и собак – 80, у сусликов – 120.

Статья в тему: Центральная нервная система и органы чувств

Приведенный анализ зрительных способностей позволяет понять, что мир глазами мухи выглядит как сложная система большого числа картинок по аналогии с небольшими видеокамерами, каждая из них передает насекомому информацию о небольшой части окружающего пространства. Собранное воедино изображение позволяет мухам одним взглядом держать визуальную «круговую оборону» и мгновенно реагировать на приближение врагов. Исследования ученых таких зрительных способностей насекомых позволили заниматься разработками летающих роботов, у которых компьютерные системы контролируют положение в полете, имитируя зрение мух.

Струнная теория

Как говорит профессор Роджер Харди, глаза мух работают по принципу механической передачи импульсов — они реагируют на свет с помощью горизонтально расположенных крошечных волокон, которые передают сигнал, как струны.

Зрение позвоночных устроено по-другому: в глазу у них имеются длинные трубчатые клетки, обращенные к источнику света, с химическими веществами, которые реагируют на сигнал.

«С точки зрения возможности сформировать сильную реакцию на небольшое количество света механизм членистоногих более чувствителен, к тому же и скорость его реакции выше, чем у стержней и конусов в глазу у позвоночных», — объясняет он.

Профессор Роджер Харди изучает структуру глаза мухи.

Есть несколько причин более высокой чувствительности механической системы передачи данных.

Прежде всего «струны» позволяют ускорить нейронные сигналы. Кроме того, у нейронных импульсов существует предел скорости, и благодаря меньшей протяженности нерва от глаза до мозга у членистоногих по сравнению с более крупными позвоночными процесс передачи данных протекает быстрее.

Впрочем, и некоторые позвоночные имеют гораздо более быстрое зрение, чем человек. Похоже, что с быстрым зрением взаимосвязана способность летать. Вероятно, летающим существам небольших размеров необходима быстрая реакция во время полета, чтобы не врезаться в препятствие.

Проект «Жизненный цикл плодовой мухи»

Банка с бананом для «ловли» плодовых мух
Данный эксперимент даст возможность понаблюдать за размножением дрозофилы. Он призван опровергнуть теорию о том, что разлагающиеся фрукты производят живые организмы. Мы сможем подтвердить, что гниющая пища привлекает дрозофил, которые откладывают на ней яйца, откуда появляются личинки.

Что нам понадобится:

• перезрелый банан;
• одна стеклянная литровая банка;
• большая резинка;
• лупа;
• бумажное полотенце;
• бескрылые плодовые мухи (по желанию, можно купить в зоомагазине).

Ход эксперимента:

1. Очистите банан, поместите его в открытую банку и оставьте на улице или возле открытого окна;
2. Через пару часов вы найдете крошечных плодовых мушек, ползающих вокруг банана. Вам нужно поймать несколько плодовых мушек, чтобы этот эксперимент заработал. Если на ваш банан не налетело никаких плодовых мушек, попробуйте подождать еще пару часов или, если вы проводите эксперимент зимой, вы можете заказать бескрылых плодовых мушек в зоомагазине.
3. Накройте банку бумажным полотенцем.
4. Закрепите бумажное полотенце резинкой.
5. Используя увеличительное стекло, понаблюдайте за фруктовыми мухами и посмотрите, сможете ли вы опознать самцов и самок.
6. Сохраняя бумажное полотенце целым , следите за плодовыми мухами каждый день в течение не менее десяти дней с помощью увеличительного стекла.
7. Сначала вы сможете заметить крошечные белые мокрые пятна на поверхности банана. Это яйца, которые откладывают плодовые мушки. Через пару дней вы должны заметить маленьких белых червеобразных существ на поверхности банана. Так как мухи дрозофилы — это тоже мухи, эти милые маленькие белые черви называются личинками.
8. Эти личинки заняты тем, что проедают туннели в банане весь день и всю ночь. Четыре или пять дней спустя личинки прикрепятся к внутренней стенке банки, образуя структуры, похожие на крупные рисовые зерна, которые потемнеют через пару дней. Примерно через десять дней из банана должны появиться крошечные мухи. Если этот разлагающийся банан не надоест вашей семье, то вы сможете понаблюдать, как это поколение мух спаривается и откладывает яйца, повторяя жизненный цикл.

Вывод:

Плодовые мухи — это насекомые, и, как и все насекомые, они проходят различные стадии жизненного цикла. Плодовые мухи, которых вы поймали, откладывают яйца, и эти белые волнистые личинки, которых вы наблюдали, являются второй стадией развития плодовой мухи, называемой личинками , точно так же, как гусеницы — личиночная стадия бабочек и мотыльков. Маленькие пятнышки были третьей стадией в жизненном цикле плодовой мухи, называемой куколками. Пятна потемнели, когда развивались ноги, крылья и головы мух. На сегодняшний день уже установлено, сколько живут мошки дрозофилы. Продолжительность их жизни зависит от температуры окружающей среды. Она составляет около 10 дней при 25 °C и около 18 дней при 20 °C. Самка откладывает яйца в загнивающий фрукт. Личинки появляются через 24 часа и растут на протяжении 5 дней, питаясь микроорганизмами и фруктом. Затем личинка переходит в стадию куколки ещё на 3 дня, откуда появляется взрослая особь.

Повторите эксперимент, оставляя банки при разных температурах . Как температура влияет на поведение плодовой мухи? Откуда берутся плодовые мушки?

Кокон птицееда

В течение нескольких месяцев самка сплетает кокон для будущего потомства. Сперва он выглядит бесформенный как кусок паутины. Однако, спустя время можно увидеть вполне сформировавшуюся сферу.

Самку ни в коем случае не стоит беспокоить, так как в этот момент она очень агрессивна и может броситься, несмотря на свою принадлежность к миролюбивым видам. Период инкубации может продолжаться от трех недель до нескольких месяцев, в зависимости от породы членистоногого.

Общие особенности зрения насекомых

• Красный цвет способны различить только бабочки — они и опыляют редкие цветы такой гаммы.
• Строение глаза у всех фасеточное, разница — в количестве омматидий.
• Трихромазия, или способность преображать цвета в три основных: фиолетовый, зеленый и ультрафиолетовый.
• Способность переламывать и отражать световые лучи и видеть картинку окружающей действительности целиком.
• Способность рассматривать картинки, которые меняются очень быстро.
• Насекомые умеют ориентироваться по солнечному свету, поэтому ночные бабочки слетаются к лампе.
• Бинокулярное зрение помогает хищникам в мире насекомых точно определять расстояния до своей жертвы.

Каждый из нас, кто хотя бы раз пытался избавиться от надоедливой мухи, бегая за ней с хлопушкой в руке, прекрасно знает, что задача эта не всегда легко выполнима, а иной раз и невыполнима вовсе. Реакция у серо-черной мелкой квартирантки, что надо. Дело в том, что вы не конкурент ей. Почему? Читайте статью, в которой мы все расскажем о крылатых надоедах.

В чем же превосходит нас эта мушка:

• в скорости передвижения (более двадцати км в час),
• в возможности уследить за ее быстрыми перемещениями.

Устройство зрительных органов

Домашняя или обыкновенная муха имеет черно-серый окрас туловища длиной до 1 см и немного желтоватое брюшко, 2 пары серых крыльев и голову с большими глазами. Она относится к самым древним жителям планеты, о чем свидетельствуют данные археологов, обнаруживших экземпляры, датируемые 145 млн. лет.

При рассмотрении головы мухи под микроскопом можно увидеть, что у нее очень оригинальные объемные глаза, расположенные с двух сторон. Как видно на фото глаз мухи, они похожи визуально на мозаику, составленную из 6-гранных структурных единиц, которые называют фасетками или омматидиями, похожими на строение медовых сот. В переводе с французского слово «fasette» означает грани. Благодаря этому глаза называют фасеточными.

Как понять, что видит муха по сравнению с человеком, у которого зрение является бинокулярным, т. е. составляется из двух картинок, которые видят 2 глаза? У насекомых зрительный аппарат устроен более сложно: каждый глаз состоит из 4 тыс. фасеток, показывающих небольшую часть видимого изображения. Поэтому формирование общей картины внешнего мира у них происходит по принципу «сбора пазлов», что позволяет говорить об уникальности строения мозга мух, способного обрабатывать более 100 кадров изображений в секунду.

Статья в тему: Когда клест выводит своих птенцов, какая птица откладывает яйца зимой

Фасеточное зрение есть не только у мух, но и у других насекомых: у пчел имеется 5 тыс. фасеток, у бабочек – 17 тыс., у рекордсменов стрекоз – до 30 тыс. омматидий.