Ocellus (ochi)

Un ocel este un singur ochi găsit în unele artropode , cnidari , echinodermi , dinoflagelați și anelizi . Termenul ocellus este derivat din latinescul oculus care înseamnă „ochi mic”. Acestea sunt în principal organe sensibile la lumină, dar poate avea și alte funcții, de exemplu, detectarea ciclului circadian , vizualizarea polarității , ajutând la stabilitatea în zbor.

Insecte

Ocelli sunt organe sensibile la lumină găsite pe partea dorsală sau frontală a capetelor multor insecte . Cu ochi compuși , insectele au două tipuri de organe vizuale cu funcții foarte diferite.

Numărul, forma și funcțiile acestor organe variază foarte mult între diferite ordine de insecte. Acestea tind să aibă dimensiuni mai mari la insectele zburătoare (în special albine , viespi , libelule și lăcuste ) și să fie prezente în număr de trei, una centrală și două laterale. Unele insecte terestre, cum ar fi unele  furnici  și  gândaci , au doar doi ocelli.

Acest tip de ocel este alcătuit dintr-o cornee (lentilă) și un strat de celule fotoreceptoare (celule corneene). Corneea poate fi puternic curbată (de exemplu albine, lăcuste și libelule) sau plată (de exemplu, gândac). Numărul de celule fotoreceptoare poate varia de la câteva sute la câteva mii.

Puterea de refracție a obiectivului nu este, în general, suficientă pentru a forma o imagine. Ocelli sunt rareori capabili să perceapă forme și, în general, sunt capabili să preia intensitatea luminii. Având în vedere deschiderea mare și percepția focală scăzută, acestea sunt considerate a fi mult mai sensibile la aceasta decât ochii compuși. Diametrul interneuronilor ocelari sugerează că ocelii percep mai repede decât ochii compuși.

Ocelii ar putea ajuta la menținerea stabilității în timpul zborului datorită capacității lor de a detecta modificările luminii. De asemenea, ei ar juca un rol în vizualizarea  polarității  sau ca detector al  ciclului circadian .

Studii recente au arătat că ocelele unor insecte (în special libelule și unele viespi) pot vedea anumite detalii particulare. Corneea lor formează o imagine în interiorul sau în apropierea celulelor fotoreceptoare. Unele cercetări au arătat că acești ochi sunt capabili să perceapă mișcarea.

Cercetarea științifică asupra ocelilor este de mare interes în proiectarea de vehicule aeriene mici fără pilot. Aceste drone mici se confruntă cu mai multe provocări în menținerea stabilității în timpul zborului. Inginerii sunt din ce în ce mai inspirați de aceste animale pentru a depăși acest tip de problemă.

Genetic

O serie de gene sunt responsabile pentru apariția și poziționarea ocelilor. Gena ortodentică este alelică în absența ocelilor. În Drosophila , rodopsina Rh2 este exprimată numai în ocelli.

Cnidari

Cele cnidarians sunt cele mai primitive nevertebrate de a poseda eyespots. În acest grup, ocelul este un simplu ochi, în general distribuit aleatoriu pe corp. La fel ca la insecte, aceste organe sunt, de asemenea, fotosensibile. La meduze , lumina afectează activitățile comportamentale precum migrația și reproducerea. Se pare că meduzele (de ex. Carybdeida ) care au cei mai modificați fotoreceptori au, de asemenea, cele mai complexe comportamente fotice.

Gastropode

Multe melci și melci au ochi la capătul sau la baza tentaculelor lor. Aceste organe sunt folosite pentru a distinge lumina și întunericul. Aceste animale sunt în principal nocturne, astfel încât vederea nu este un sens dezvoltat.

Referințe

  1. (în) Martin Wilson (1978). „Organizarea funcțională a lăcustelor ocelli”. Journal of Comparative Physiology A: Neuroethology, Sensory, Neural, and Behavioral Physiology 124  (4): 297-316. doi: 10.1007 / BF00661380.
  2. (în)  Charles P. Taylor (1981). "Contribuția ochilor compuși și a ocelilor la conducerea lăcustelor în zbor: I. Analiza comportamentală". Journal of Experimental Biology  93  (1): 1-18.
  3. (în)  Gert Stange și Jonathon Howard (1979). „Un răspuns luminos dorsal ocelar într-o libelula”. Journal of Experimental Biology  83  (1): 351-355.
  4. (în) Eric J. Warrant, Almut Kelber, Rita Wallen și William T. Wcislo (decembrie 2006). „Optică ocelară la albinele și viespile nocturne și diurne”. Structura și dezvoltarea artropodelor 35  (4): 293–305. doi: 10.1016 / j.asd.2006.08.012. PMID 18089077 .
  5. (în) Richard P. Berry, Gert Stange și Eric J. Warrant (mai 2007). „Forma viziune în ocelii dorsali ai insectelor: o analiză anatomică și optică a ocelului median al libelulei”. Cercetarea viziunii  47  (10): 1394-1409.
  6. (în) Joshua van Kleef, Richard Berry și Gert Stange (martie 2008). „Selectivitatea direcțională în ochiul simplu al unei insecte”. The Journal of Neuroscience  28  (11): 2845–2855.doi: 10.1523 / JNEUROSCI.5556-07.2008. PMID 18337415 .
  7. (în) Gert Stange, R. și J. Berry van Kleef (septembrie 2007). Concepte de proiectare pentru un senzor de atitudine nou pentru vehiculele Micro Air, bazate pe viziunea ocelară libelula . A treia competiție SUA-European și atelier de lucru privind sistemele de micro-vehicule aeriene (MAV07) și Conferința europeană de micro-vehicule aeriene și competiția de zbor (EMAV2007)  1 . pp. 17-21.
  8. (în) R. Finkelstein, D. Smouse, TM Capaci, AC Spradling Perrimon & N (1990). "Gena ortodenticulă codifică o nouă proteină de domeniu homeo implicată în dezvoltarea   sistemului nervos Drosophila și a structurilor vizuale ocelare". Gene și dezvoltare  4 : 1516–1527.doi: 10.1101 / gad.4.9.1516.
  9. (în) Adriana D. Briscoe și Lars Chittka (2001). „Evoluția viziunii culorilor la insecte”. Revista anuală a entomologiei 46 : 471-510. doi: 10.1146 / annurev.ento.46.1.471. PMID 11112177 .
  10. (în) Martin VJ 2002. Fotoreceptori de cnidari. Poate sa. J. Zool. 80: 1703–1722
  11. (în) Götting, Klaus-Jürgen (1994). „Schnecken”. În Becker, U., Ganter, S., Just, C. & Sauermost, R.  Lexikon der Biologie . Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag.  ( ISBN  3-86025-156-2 ) .
  12. (în) Chase R.:  Organele senzoriale și sistemul nervos . în Barker GM (ed.):  Biologia moluștelor terestre . Editura CABI, Oxon, Marea Britanie, 2001,  ( ISBN  0-85199-318-4 ) . 1-146, pagini citate: 179-211.

Vezi și tu