Apakah mata yang kompleks untuk ubur-ubur? • Varvara Vedenina • Berita sains mengenai "Unsur" • Biologi, Fizik

Apakah mata yang kompleks untuk ubur-ubur?

Cubomedusa Tripadalia cystophora tinggal di air cetek di bakau Caribbean (foto © Melissa Coates dari www.wissenschaft-online.de)

Kubomedus dibezakan dari semua ubur-ubur yang lain oleh tingkah laku memburu aktif dan mata ruang yang maju, struktur yang sama dengan vertebrata. Kanta mata ruang mempunyai sifat optik yang sangat baik dan memancarkan imej dengan hampir tidak ada penyelewengan. Walau bagaimanapun, ternyata bahawa jarak fokus melebihi jarak ke retina, jadi mata tidak boleh melihat butiran kecil, tetapi hanya objek besar. Walau bagaimanapun, kelihatannya cubomedusi berjaya menggunakan visi tersebut untuk menyelesaikan masalah tertentu.

Kubomeduzas terkenal dengan hakikat bahawa di antara mereka terdapat banyak spesies beracun (lihat juga "Penduduk laut berbahaya"), contohnya tawon laut yang disebut (Chironex fleckeri). Mereka ditemui terutamanya di perairan cetek, berhampiran pantai berpasir atau di paya bakau di Amerika, Australia dan New Zealand. Tetapi beberapa orang tahu bahawa kubomedusa mempunyai mata yang maju, yang luar biasa untuk haiwan invertebrata. Oleh kerana wawasan yang baik, ubur-ubur ini baru-baru ini telah diasingkan dari kelas Scyphoid (Scyphozoa), Jenis band usus, dalam kelas yang berasingan Cubozoakerana selebihnya ubur-ubun scyphoid tidak mempunyai visi ini. Satu lagi perbezaan morfologi kelas baru ialah bentuk payung jelly jelly adalah persegi di bahagian silang. Satu-satunya pengecualian adalah Tripadalia cystophora, pandangan yang akan dibincangkan lebih lanjut.

Struktur skematik kiub jeli (kanan), keratan rentasnya (kiri) dan struktur polip dengan larva tunas – ubur-ubur masa depan (di bawah). Rajah. dari animaldiversity.ummz.umich.edu

Di Fakulti Biologi di Universiti Lund di Sweden, selama beberapa tahun mereka telah meneroka penglihatan cubomejus Tripadalia cystophora. Ubur-ubur kecil ini (saiz kubahnya adalah 10 mm) tinggal di Jamaica dan di Puerto Rico; ia aktif berenang pada hari yang dekat dengan permukaan air antara akar bakau. Ia mudah untuk membiak di makmal, dan ia hidup dengan baik dan membiak dalam keadaan buatan. Tripedalia mempunyai bentuk atmosfera, bulat, kubah, tetapi ia mempunyai mata yang cukup ciri untuk cubobus, yang terletak di atas permukaan deria tertentu – yang dipanggil ropaliah (terdapat 4 daripadanya di ubur-ubur). Setiap ropali mempunyai 6 mata: 4 mata mudah dan dua mata ruang. Mata ruang atas dan bawah mempunyai struktur yang serupa dan hanya berbeza dengan saiznya.Semua komponen utama mata ruang khas terdapat: kornea, kanta, retina, lapisan pigmen dan diafragma. Perubahan dalam keamatan cahaya menyebabkan perubahan diafragma mata yang lebih rendah, manakala aperture pada mata atas tetap tetap.

Menggunakan teknik pengukuran khas, penyelidik di Universiti Lund mengkaji ciri-ciri refraktif lensa kedua-dua mata. Pengukuran dilakukan pada lensa terpencil yang diletakkan di dalam setitik air laut di bawah mikroskop. Indeks bias di tengah-tengah lensa, tidak kira orientasinya, ternyata sama dengan 1.48, yang boleh dibandingkan dengan indeks bias kanta ikan (Kröger et al., 1994). Mengesan jejak sinar melalui kanta menunjukkan sifat optik yang ideal untuk kedua-dua mata. Oleh itu, sinar yang datang dari arah yang berbeza harus difokuskan dengan baik pada retina jelly jelly, akibat dari itu gambar yang indah harus dibentuk tanpa herotan.

A. Perwakilan skematik medus kubus ropalia dengan semua 6 mata dan statolit. B. Tripadalia cystophora, anak panah ditandakan 4 ropalia. B. ropalia model anatomi Tripadalia cystophora dengan dua mata ruang dan statolit. G.Model mata optik digunakan untuk menentukan panjang fokus (angka dari Coates, 2003; Nilsson et al., 2005; Wehner, 2005)

Walau bagaimanapun, kajian lebih lanjut mengenai sifat-sifat mata Tripedalia memberikan hasil yang tidak dijangka. Apabila model geometri mata dibina di Universiti Lund yang sama untuk memahami bagaimana imej memfokuskan pada retina, ternyata, dengan mengambil kira indeks pembiasan lensa yang sudah diketahui, imej tidak memfokus pada retina, tetapi di belakangnya. Oleh itu, sifat refracting ideal lensa tidak digunakan kerana geometri mata "tidak teratur".

Ropali Medusa Tripadalia cystophora mempunyai 6 mata: 4 ocelli mudah (dua lubang seperti dan dua berbentuk celah) dan dua mata ruang (atas dan bawah). Di kedua-dua mata ruang terdapat kornea, kanta, retina, lapisan pigmen dan diafragma. Perubahan dalam keamatan cahaya menyebabkan perubahan diafragma mata yang lebih rendah, manakala aperture pada mata atas tetap tetap. Foto © Dan-E. Nilsson dari www.wissenschaft-online.de

Penyelidik di Universiti Lund cuba menafsirkan keputusan ini secara berbeza: mata ubur-ubun berfungsi sebagai penapis lulus rendah ruang, iaitu tumpuan yang sengaja dikelirukan di mata supaya tidak melihat butiran kecil.Mata sedemikian jelas membezakan objek yang besar dan tidak bergerak, dan tidak melihat plankton dan pelbagai benda kecil yang digantung di dalam air. Sekiranya kita ingat bahawa pengantara kubus kebanyakannya hidup di dalam air cetek di kawasan hutan bakau, maka dapat diandaikan bahawa penglihatan itu dapat menyediakan berenang cepat dan bergerak antara akar dan batang bawah air.

Terdapat satu lagi hipotesis mengenai bagaimana penapis pasir rendah spatial boleh digunakan. Tripedalia memburu terutamanya pada copustod crustacea. Pada hari-hari yang cerah, copepod membentuk kelompok yang padat dalam tiang menegak cahaya yang membentuk antara akar bakau. Medusa dengan sempurna melihat rasuk cahaya dan mula berenang cepat berulang, banyak kali menyeberangi sinar cahaya ini. Terima kasih kepada strategi memburu yang mudah dan berkesan ini, banyak copepod yang ditangkap oleh tentakel ubur-ubur. Ini tidak memerlukan pandangan yang baik tentang objek kecil, tetapi ia perlu membezakan objek besar.

Membincangkan sifat optik mata, kami tidak menyentuh masalah memproses maklumat visual sama sekali. Sistem saraf kubomedus termasuk cincin saraf dengan 8 ganglia (kluster sel-sel saraf), empat daripadanya disambungkan kepada ropalias, manakala empat lagi menyentuh tentakel.Setiap ropaly secara harfiah "tersumbat" dengan sel saraf dan serat. Para saintis terkejut mendapati bahawa penyingkiran ropalian membawa kepada pergerakan berenang lengkap.

Mata ruang ubur-ubur yang lebih rendah Tripadalia cystophora (foto © Dan-E .. Nilsson dari www.wissenschaft-online.de)

Ternyata motoneurons pasukan, yang memulakan penguncupan payung, datang dari ropal. Maklumat visual secara langsung dihantar ke motoneurons motor, yang melangkaui neuron interkal, jadi kerengsaan visual dapat mencetuskan reaksi motor dengan serta-merta. Oleh itu, analisis maklumat visual, yang berlaku pada haiwan yang lebih tinggi berlaku di sistem saraf pusat (iaitu, di dalam otak), dikenakan pada pinggir luar dalam cuboid jelly. Manfaat organisasi seperti sistem saraf adalah jelas.

Sumber: 1) Charlotta Skogh, Andreas Garm, Dan-E. Nilsson, Piter Ekström. Bilateral sistem rhopalial simetri Tripadalia cystophora // Jurnal Morfologi. 2006. Published Online: 27 Jul 2006. DOI: 10.1002 / jmor.10472. 2) Dan-E. Nilsson, Lars Gislén, Melissa M. Coates, Charlotta Skogh, Andreas Garm. Optik lanjutan dalam mata ubur-ubur // Alam. 2005. V. 435. P. 201-205. 3) Rüdiger Wehner. Mata yang tidak sembuh // Alam. 2005. V. 435. P. 157-159. 4) Melissa M. Coates. Ekologi visual dan morfologi fungsional Cubozoa (Cnidaria) (teks penuh) // Biologi Bersepadu dan Perbandingan. 2003. V. 43 (4). P. 542-548. 5) R.H.H. Kröger, C.W Campbell, R. Munger, R. D. Fernald. Ikan Afrika Cihlid Haplochromis burtoni // Penyelidikan Visi. 1994. V. 34. P. 1815-1822.

Varvara Vedenina


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: