Чудо-глаз

Приходилось ли рассматривать в микроскоп глаз насекомого? Это сложный орган, состоящий из множества фасеток. Подобно пчелиным сотам, одна к одной, составляют фасетки архитектурный ансамбль из правильных шестиугольников. Чтобы более точно представить строение глаза насекомых, достаточно вспомнить мозаики, экспонируемые в музеях.

Чудо-глаз

Каждая фасетка глаза смотрит самостоятельно, передавая изображение определенного участка предмета, а все вместе они воссоздают полную картину воспринимаемого объекта.

Существование мозаичного зрения у насекомых впервые доказал немецкий ученый Экснер, который сфотографировал окно сквозь фасеточный глаз светляка, помещенный на предметное стекло микроскопа. На фотографии было видно изображение оконного переплета, а за ним расплывчатые очертания собора. Ученые установили, что острота зрения насекомого зависит от числа фасеток в его глазу.

А сколько их? Смотря у кого.

У всем известной комнатной мухи их 4 тыс., а у стрекозы 28 тыс. Стрекозе они нужней. Попробуй поймай добычу - малютку-мошку, да еще на лету. Здесь нужен глаз да глаз. Всем 28 тыс. фасеток найдется работа.

Другое дело - комнатная муха: и летать далеко не нужно, и на лету ловить не приходится. Достаточно заметить открытое окно, а там уж ей и стол и дом.

Многим насекомым выражение "смотри в оба" явно не подходит: они смотрят в четыре и видят над собой и под собой. От них и под водой не. скроешься.

За примерами не будем ходить далеко. Жуков-вертячек вы встретите в любом водоеме. Но не надейтесь застать их врасплох. Дело в том, что у этих удивительных насекомых двойное зрение: нижние половины глаз; смотрят в воду, верхние - в воздух. Вот и попробуй подкрасться к ним хоть по воде, хоть по воздуху - везде заметят.

Насекомые могут воспринимать форму предметов и их цвет. Видимый насекомыми спектр цветов был определен в классических опытах К. Фриша с пчелами. Он установил чашечки с сахарным сиропом на лист синего картона и кормил пчел. После того, как пчелы привыкли, сироп убрали. Пчелы продолжали прилетать на синий картон, не обращая внимания на листочки другого цвета.

Удалось установить, что пчелы различают шесть цветов: ультрафиолетовый, голубовато-зеленый, фиолетовый, "пчелиный" пурпурный, желтый и синий. Таким образом, видимая пчелами часть спектра смещена по отношению к нашей в сторону более коротких волн. Они видят ультрафиолетовый свет, но не видят красный. Однако некоторые насекомые, особенно жуки-светляки и дневные бабочки, воспринимают красный цвет, тогда как для других видов красный - то же самое, что и черный.

В книге "Чувства животных" Р. Бертон, характеризуя цветовое зрение насекомых и человека, остроумно заметил: "Если бы мы представили себе, как выглядит мир насекомых, нам показалось бы, что тот, кто его раскрасил, взялся совершенно не за свое дело".

Что ж, на вкус, на цвет товарища нет.

Чудо-глаза насекомых не оставили равнодушными ученых-биоников. Они установили, что насекомые обладают способностью определять плоскость поляризации света. Дело в том, что фасетки их глаза разделены на 8 частей, расположенных звездочкой и образующих поляроидные фильтры. Благодаря этому для насекомых пасмурное небо имеет неодинаковую яркость в различных элементах одной и той же фасетки. Наиболее ярко освещена та часть, которая совпадает с плоскостью поляризации. Это и позволяет насекомым уверенно "выдерживать курс" при полетах в пасмурную погоду. Бионики использовали принцип чудо-глаза для разработки современных приборов солнечной навигации.

Ученые пошли еще дальше. Если фасеточное строение глаза позволяет получить не одно, а целую серию независимых последовательных изображений предмета, то последнее позволит судить о скорости передвижения этого предмета, решили они. Эта особенность строения и работы фасеточного глаза насекомых была использована инженерами при создании прибора, служащего для измерения скорости самолета относительно земли.

В своей книге "Патенты" насекомых" (М.: Знание, 1966) К. Самвелян так описал этот интересный опыт: жук-хлорофанус "был приклеен спинкой к концу спицы, которая вводилась внутрь полого цилиндра со светлыми и темными вертикальными полосами. Ногами жук удерживал легкую сферическую ажурную конструкцию, состоящую из трех элементов, похожих на латинскую букву Y. Пытаясь передвигаться, жук перебирал ногами и тем самым перемещал сферу... Используя несколько цилиндров с разной толщиной полос, вызывающих возбуждение отдельных омматидий (фасеток глаза. - А. З., А. Г.) глаза жука, ученые построили математическую модель функционирования глаза, на основании которой и были собраны материалы для разработки измерителя путевой скорости самолета".