کلیاتی در مورد حس بینایی در جانوران

کلیاتی در مورد حس بینایی در جانوران

بدون تردید حس بینایی بدلیل اینکه اطلاعات دقیق تری از را بدست می دهد، یکی از مهمترین حس های بدن نسبت سایر حس ها می باشد. توسط نور می توان تصویر جامعی از محیط دور و یا نزدیک را بوسیله ساختمان های کمکی مناسب ( ازجمله کره چشم) به وجود آورد.

اطلاعات حاصل از نور به اختلافات های شدت (Intensity) آن بستگی دارد، زیرا محیط روشن و یکنواخت اطلاعات جالب توجهی را انتقال نمی دهد. اختلاف های طول موج ( Wavelength ) یا رنگ ( Color) دارای اطلاعات بیشتری می باشند. سرانجام ، برای  جانورانی که دارای اندام های کمکی مناسب هستند، سطح پلاریزاسیون (plane of polarization) نور نیز اطلاعات زیادی را فراهم می کند.

انتقال نور از نظر جانداران آنچنان سریع است(300000 km/s) که درآن هیچگونه تاخیری وجود ندارد . این بدان معنی است که تغییرات محیط به طور آنی دریافت می شوند، به استثنای زمانی که حرف تولید و انتقال علایم به سیستم عصبی می شود. برای مثال مطلب بالا را می توان با کندی دریافت علایم بویایی مقایسه کرد.

حساسیت به نور در بین جانوران به طور گسترده ای وجود دارد و حتی بسیاری از جانوران تک سلولی نیز نسبت به نور حساس هستند. جانوران پر سلولی معمولاَ حس تشخیص نور را در نقاطی موسوم به لکه های چشمی (Eye-spots) متمرکز و محدود نموده اند و چنانچه روی این لکه های چشمی را از یک طرف بپوشانیم این جانوران نسبت به جهت نور نیز حساس میگردند.

جانوران عالی تر ساختمان های پیچیده تری دارند که به نور حساس می باشند، و این ساختمان ها در نهایت به چشم های تصویر ساز بسیار خوبی ختم می شوند.

در پنج شاخه از جانوران چشم های تصویر ساز کاملاَ پیشرفته ای یافت می شود: مرجانیان، کرم های حلقوی ، نرم تنان ، بندپایان و مهره داران.طرح و چگونگی رشد چشم ها در گروه های مزبور با یکدیگر تفاوت دارد و باید فرض نمود که چشمها در این جانوران مستقل از یکدیگر توسعه یافته اند.

آنچه انسان به صورت نور مشاهده می کند، طول موج بسیار محدودی ، بین 380 تا 760 نانومتر ، از طیف وسیع اشعه الکترو مغناطیسی است که از اشعه بسیار کوتاه تا امواج بلند رادیویی را در بر می گیرد .حساسیت بینایی اکثر جانوران دیگر در همان حدود طول موج مرئی برای انسان یا بسیار نزدیک به آن می باشند. حقیقت جالب توجه این است که نتنها جانوران ، بلکه گیاهان نیز تحت تاثیر همین طول موج نسبت به نور واکنش نشان می دهند. این امر شامل گیاهانی است که از طریق فتوسنتز و فتوتروپیسم رشد می کنند.

همان طور که ذکر شد ، طول موج مزبور در بالا برای جانوران به طور کامل یکسان نیست . برای مثال بینایی حشرات از نزدیکی اشعه فرا بنفش تا نزدیک به طول موجهای کمی کوتاه تر از نور مرئی برای چشم مهره داران گسترش یافته است. این مطلب از توانایی زنبور عسل در تشخیص هر رنگ طبیعی بین 313 و650 نانومتر از نور سفید آشکار گردید.

این توانایی به شدت نور بستگی ندارد بلکه مربوط به اختلاف طول موج ها می باشد؛ یعنی بینایی رنگ. شبکه ی چشم پستانداران نسبت به نور فرابنفش حساس است ، اما این طول موج اصولاَ به علت زردی جزئی عدسی چشم که به صورت یک صافی عمل میکند ، به شبکیه نیم رسد. افرادی که عدسی آنها بعد علت آب مروارید (Cataract ) برداشته شده است ، می توانند نور نزدیک به فرا بنفش را که پیش از این برای آنها قابل روئیت نبود احساس کنند.

 

تکوین چشم در مهره داران

تکوین چشم در مهره داران

 

تشکیل اندام های حسی نظیر اندام بینایی و غیره ، نتیجه همکاری بین اکتودرم و مزودرم می باشد که در این بین القا کننده هایی وجود دارند  و بدین طریق مراحل تمایزی خود را به اتمام می رسانند.

        به عنوان مثال اندام بینایی ( چشم) طی سه مرحله استثنایی به وجود می آید:

1- مرحله اول : مزودرم زیر اکتودرم در موقعیت تشکیل چشم یعنی طرفین ؛ دیانسفالون برجستگی بنام حباب بینایی ( Optic vesicle) را القا می کند. عامل برجستگی بینایی قسمتی می تواند توسط افزایش حجم مایع درون حرفه مغزی و فشار حاصل از آن باشد.

2- مرحله دوم: حباب بینایی با رشد بیشتر به سمت اکتودرم و تماس سطحی با آن تشکیل حباب عدسی (Lens vesicle) را از اکتودرم القا می کند.به محض تشکیل حباب عدسی و جدا شدن از سطح اکتودرم ، در حباب بینایی یک فرو رفتگی ایجاد می شود و به شکل جام بینایی (Optic cup) در می آید. که لنز در درون آن قرار می گیرد.

3- مرحله سوم القا اکتودرم توسط عدسی در جهت ایجاد قرنیه(Cornea)

به محض تشکیل جام بینایی ، جداره جام بینایی  به دو لایه حساس  و رنگیزه درا تبدیل می شود که این لایه ها بعداَ شبکیّه و مشیمیه را می سازند.