Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 30
Ничего не понял. Я тоже вижу отраженный свет, который затем преломляется хрусталиком и воздействует колбочки с палочками… У омаров(лобстеров) нет хрусталика, так чем отличаются их глаза от фасеточных у пчёл?
+1 статья реально ни о чем. Ни схемы хода лучей, ни ТТХ системы. Сам текст только путает, хотя и сдобрен наукообразными терминами. Как будто для желтой газетенки.
Добрый гугель спешит на помощь!
http://imagebank.osa.org/getImage.xqy?img=cCF6ekAubGFyZ2UsYW8tNDItMTMtMjQyMi1nMDAz
Ну и ещё картинки. https://www.google.ru/search?q=Lobster+Transient+X-ray+Detector&num=50&newwindow=1&hl=ru&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ved=0ahUKEwjq1MKShLrPAhXCZCwKHbgOAc8QsAQIJw&biw=1920&bih=966#imgdii=C2nkF4src-cWsM%3A%3BC2nkF4src-cWsM%3A%3B7dWmZEY0sPq8fM%3A&imgrc=C2nkF4src-cWsM%3A
Принцип простой в общем-то. Насколько я понимаю, это лучше, нежели глаз обычного рака/насикомого, но хуже, нежели глаз позвоночного или обычная наша оптика. А в рентгеновском диапазоне приходится применять подобные извращения в силу того, что неизвестно материалов, сколько-либо заметно преломляющих/отражающих рентген, как следствие линзу либо обычное зеркало сделать не получается.
Кстати говоря, я не понимаю, отчего раки и насекомые не отказались от фасеточных глаз. Ежели я правильно понимаю оптику, много маленьких глаз по всем параметрам заметно хуже, нежели один большой. И разрешающая способность меньше, и света меньше собирается. А в чём преимущества — непонятно.
http://imagebank.osa.org/getImage.xqy?img=cCF6ekAubGFyZ2UsYW8tNDItMTMtMjQyMi1nMDAz
Ну и ещё картинки. https://www.google.ru/search?q=Lobster+Transient+X-ray+Detector&num=50&newwindow=1&hl=ru&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ved=0ahUKEwjq1MKShLrPAhXCZCwKHbgOAc8QsAQIJw&biw=1920&bih=966#imgdii=C2nkF4src-cWsM%3A%3BC2nkF4src-cWsM%3A%3B7dWmZEY0sPq8fM%3A&imgrc=C2nkF4src-cWsM%3A
Принцип простой в общем-то. Насколько я понимаю, это лучше, нежели глаз обычного рака/насикомого, но хуже, нежели глаз позвоночного или обычная наша оптика. А в рентгеновском диапазоне приходится применять подобные извращения в силу того, что неизвестно материалов, сколько-либо заметно преломляющих/отражающих рентген, как следствие линзу либо обычное зеркало сделать не получается.
Кстати говоря, я не понимаю, отчего раки и насекомые не отказались от фасеточных глаз. Ежели я правильно понимаю оптику, много маленьких глаз по всем параметрам заметно хуже, нежели один большой. И разрешающая способность меньше, и света меньше собирается. А в чём преимущества — непонятно.
Милейший, вы часом берега не путаете? Статью написал marks, отчего я за него должен отвечать? Я лишь привёл то изображение, которое было запрошено в предыдущих каментах. Или теперь это преступление?
Навести на интересную тему. Весомый бонус, конечно, тема очень интересная и с потолка в голову пришла б куда меньшему количеству любопытствующих.
Но вот подача материала, формулировки и акценты — ну совсем бестолковы… (
Но вот подача материала, формулировки и акценты — ну совсем бестолковы… (
Кстати говоря, я не понимаю, отчего раки и насекомые не отказались от фасеточных глаз.
Может быть, обработка проще. Раз ниже разрешение, то и обрабатывать проще, значит мозг можно меньший иметь, значит можно экономить энергию. А раз мы не стремимся поднимать разрешение глаза, то смысл что-то менять? Света всяким пчёлам и так достаточно, т.е. светосила большая и не нужна.
>>> А в чём преимущества — непонятно.
Простота, надежность, масштабируемость, проще обрабатываеть их нейросетям (они же даже не теплокровные, нейроны весьма медленные).
Человек рождается с размером глаза почти как у взрослого (у детей непропорционально крупные глаза). Масштабируемости почти нет. А вот фасеточный можно наращивать пропорционально размеру тела, просто добавляя элементы. Так же потеря половины их глаза ухудшит светочувствительность, но не ослепит.
Простота, надежность, масштабируемость, проще обрабатываеть их нейросетям (они же даже не теплокровные, нейроны весьма медленные).
Человек рождается с размером глаза почти как у взрослого (у детей непропорционально крупные глаза). Масштабируемости почти нет. А вот фасеточный можно наращивать пропорционально размеру тела, просто добавляя элементы. Так же потеря половины их глаза ухудшит светочувствительность, но не ослепит.
> Человек рождается с размером глаза почти как у взрослого (у детей непропорционально крупные глаза). Масштабируемости почти нет.
Не хочу вас расстраивать, но… Представьте глаза щенка.
> А вот фасеточный можно наращивать пропорционально размеру тела, просто добавляя элементы.
Ну, вообще-то это сложнее, нежели просто размножать клетки, увеличивая линейные размеры. Оптика-то нас учит, что при одинаковом увеличении всех размеров фокусировка остаётся та же самая, а вот светосила и разрешающая способность увеличиваются.
> Так же потеря половины их глаза ухудшит светочувствительность, но не ослепит.
Давно ли вы видели живое насекомое с повреждённым глазом? Я лично никогда не видел. Они слишком мало живут и у них слишком прочные покровы, чтобы об таких вещах задумываться. Тому же омару, быть может, это было бы актуально, только вот омар, ежели я ничего не путаю, при каждой линьке может целиком новый глаз отрастить.
Не хочу вас расстраивать, но… Представьте глаза щенка.
> А вот фасеточный можно наращивать пропорционально размеру тела, просто добавляя элементы.
Ну, вообще-то это сложнее, нежели просто размножать клетки, увеличивая линейные размеры. Оптика-то нас учит, что при одинаковом увеличении всех размеров фокусировка остаётся та же самая, а вот светосила и разрешающая способность увеличиваются.
> Так же потеря половины их глаза ухудшит светочувствительность, но не ослепит.
Давно ли вы видели живое насекомое с повреждённым глазом? Я лично никогда не видел. Они слишком мало живут и у них слишком прочные покровы, чтобы об таких вещах задумываться. Тому же омару, быть может, это было бы актуально, только вот омар, ежели я ничего не путаю, при каждой линьке может целиком новый глаз отрастить.
>>> Не хочу вас расстраивать, но… Представьте глаза щенка.
Щенки рождаются с огромными глазами, не пропорционально крупные, так же как у человека. Насекомые вроде как растут сильнее и везде пропорционально.
>>> вот светосила и разрешающая способность увеличиваются.
Тут птицам сложнее всего.
>>> Давно ли вы видели живое насекомое с повреждённым глазом?
Может как-раз потому, что фасеточный глаз простой и прочный, так как каждый элемент законченная конструкция. Глаз теплокровных же очень мягкий.
Щенки рождаются с огромными глазами, не пропорционально крупные, так же как у человека. Насекомые вроде как растут сильнее и везде пропорционально.
>>> вот светосила и разрешающая способность увеличиваются.
Тут птицам сложнее всего.
>>> Давно ли вы видели живое насекомое с повреждённым глазом?
Может как-раз потому, что фасеточный глаз простой и прочный, так как каждый элемент законченная конструкция. Глаз теплокровных же очень мягкий.
> Щенки рождаются с огромными глазами, не пропорционально крупные
Относительно щенячьей головы — да. Относительно глаза взрослой собаки — разница налицо. И замечательно вырастают всего за год, не теряя функциональности.
> Тут птицам сложнее всего.
А что птицам? У птиц как раз всё хорошо. Им хорошее зрение по большому счёту в первый раз надобится тогда, когда они попытаются взлететь, то бишь когда они уже окончательно выросли.
> Может как-раз потому, что фасеточный глаз простой и прочный, так как каждый элемент законченная конструкция. Глаз теплокровных же очень мягкий.
Ну вот у некоторых пауков простые глазки увеличились и превратились в некоторое подобие глаза позвоночного. Однако ж прочность сохранилась, ибо у членистоногих экзоскелет.
Кстати, ещё одна версия пришла в голову — что насекомым прежде всего надо разглядывать то, что у них под носом, а «большие» глаза плохо фокусируются на маленькие расстояния. А фасеточным всё равно — что на бесконечности, что вплотную к глазу.
Чтобы два раза не вставать (в следующий раз получится встать только через час), отвечу на остальные каменты.
kvazimoda24
> Может быть, обработка проще. Раз ниже разрешение, то и обрабатывать проще, значит мозг можно меньший иметь, значит можно экономить энергию.
Ну проще-то она проще. Только ежели бы были нормальные глаза, они бы при равном разрешении занимали бы заметно меньше объёма. Вот взять ту же стрекозу — у неё в каждом глазу по 30 тысяч глазков. И ей приходится отращивать глаза во всю голову. А всё оттого, что в каждом глазке у стрекозы всего по одному светочувствительному нейрону. А можно было бы их заменить, скажем, на 10 глазков такого же размера, занимающих в 3000 раз (!) меньшую площадь и дающих такое же суммарное разрешение. Только нужна широкоугольная оптика и побольше нейронов в каждом глазке. А в сэкономленном объёме, например, отрастить моск побольше, ну или просто голову уменьшить.
Кстати говоря, насчёт разрешения. Ежели у стрекозы 30 тысяч глазков на площади приблизительно 25 мм2, то один глазок имеет диаметр около 28 мкм. Что по известной формуле даёт угловое разрешение в 3,2 градуса. То бишь 1400 пикселей на всю сферу. Другими словами, стрекоза согласно моим расчётам видит в 20 раз хуже, нежели можно было бы подумать исходя из количества глазков! Зачем стрекозе оставшиеся 28600 пикселей — загадка.
> Света всяким пчёлам и так достаточно, т.е. светосила большая и не нужна.
А представляете, ежели вывести пчелу с правильными глазами! Голова уменьшится, эффективность сбора мёда сразу несказанно вырастет! Ведь на сэкономленную массу можно насобирать больше нектара. Можно будет захватить монополию на рынке мёда. А ежели им зрение поднять и мозги увеличить? Тогда можно будет их натравливать на неугодных лиц по фотографии!
geher
> Раки и насекомые не могут взять и отказаться от фасеточных глаз. Это противоречит принципам эволюции.
Ну извините, это не объяснение. Это просто констатация факта, выраженная немного другими словами. Ну не выросли у насекомых нормальные глаза, а почему — ну, наверное, не положено. Вопрос — почему не положено и что именно мешает? Какой-нибудь Томас Генри Гексли мог бы ответить А. Н. Островскому на вопрос «отчего люди не летают, как птицы» — это противоречит принципам эволюции. Вот только через 50 лет и ответ, и вопрос пришлось бы пересматривать.
А в нашем случае даже ждать не надо — упомянутый пример пауков красноречиво говорит, что это не так уж и невозможно. (гуглить по выражению «jumping spider vision») Правда, зрение у них всё равно так себе для такого размера зрачка. И они не проходили через фасеточные глаза, ну так у насекомых три простых глазка вполне себе сохраняются и могут перерасти во что-то большее.
> Если они до сих пор существуют, то это означает, что баланс достоинств и недостатков в их среде обитания положительный, и не способствует вымиранию.
Ну ясен пень, что ежели они до сих пор существуют — то это в силу каких-то преимуществ. Это ещё Дарвин говорил. Это, конечно, одно из величайших достижений человечества, что он до этого додумался, но это не есть окончательный ответ на все вопросы. Это, как говорится, парадигма, то бишь приблизительное указание направления, в котором можно думать. В данном случае — искать, какие именно есть преимущества у фасеточного глаза и/или какие именно препятствия на пути от фасеточного к обычному глазу. Быть может, где-то на этом пути мы поймём что-то, что позволит нам сделать упомянутых ГМО-пчёл. А ежели этого не делать, а просто на всё говорить «так эволюция захотела» — то предсказательная сила такой теории будет та же, что и у «так захотел Б-г» — «объяснить» можно будет всё, что угодно, а вот сколько-либо полезные предсказания делать уже не получится.
Idot
> Можно попробовать лайфхак — размер фасеток увеличить, уменьшая их количество.
Вот, об чём и речь. Правда, здесь может быть такое препятствие — ежели в глазке будет много нейронов, их поля зрения будут идти в обратном порядке, нежели «глобально». Как следствие, надо будет прилагать дополнительные усилия, чтобы восстановить правильный порядок следования пикселей. Быть может, именно поэтому в глазке всего один нейрон. С другой стороны, можно простые глаза переделать.
Относительно щенячьей головы — да. Относительно глаза взрослой собаки — разница налицо. И замечательно вырастают всего за год, не теряя функциональности.
> Тут птицам сложнее всего.
А что птицам? У птиц как раз всё хорошо. Им хорошее зрение по большому счёту в первый раз надобится тогда, когда они попытаются взлететь, то бишь когда они уже окончательно выросли.
> Может как-раз потому, что фасеточный глаз простой и прочный, так как каждый элемент законченная конструкция. Глаз теплокровных же очень мягкий.
Ну вот у некоторых пауков простые глазки увеличились и превратились в некоторое подобие глаза позвоночного. Однако ж прочность сохранилась, ибо у членистоногих экзоскелет.
Кстати, ещё одна версия пришла в голову — что насекомым прежде всего надо разглядывать то, что у них под носом, а «большие» глаза плохо фокусируются на маленькие расстояния. А фасеточным всё равно — что на бесконечности, что вплотную к глазу.
Чтобы два раза не вставать (в следующий раз получится встать только через час), отвечу на остальные каменты.
kvazimoda24
> Может быть, обработка проще. Раз ниже разрешение, то и обрабатывать проще, значит мозг можно меньший иметь, значит можно экономить энергию.
Ну проще-то она проще. Только ежели бы были нормальные глаза, они бы при равном разрешении занимали бы заметно меньше объёма. Вот взять ту же стрекозу — у неё в каждом глазу по 30 тысяч глазков. И ей приходится отращивать глаза во всю голову. А всё оттого, что в каждом глазке у стрекозы всего по одному светочувствительному нейрону. А можно было бы их заменить, скажем, на 10 глазков такого же размера, занимающих в 3000 раз (!) меньшую площадь и дающих такое же суммарное разрешение. Только нужна широкоугольная оптика и побольше нейронов в каждом глазке. А в сэкономленном объёме, например, отрастить моск побольше, ну или просто голову уменьшить.
Кстати говоря, насчёт разрешения. Ежели у стрекозы 30 тысяч глазков на площади приблизительно 25 мм2, то один глазок имеет диаметр около 28 мкм. Что по известной формуле даёт угловое разрешение в 3,2 градуса. То бишь 1400 пикселей на всю сферу. Другими словами, стрекоза согласно моим расчётам видит в 20 раз хуже, нежели можно было бы подумать исходя из количества глазков! Зачем стрекозе оставшиеся 28600 пикселей — загадка.
> Света всяким пчёлам и так достаточно, т.е. светосила большая и не нужна.
А представляете, ежели вывести пчелу с правильными глазами! Голова уменьшится, эффективность сбора мёда сразу несказанно вырастет! Ведь на сэкономленную массу можно насобирать больше нектара. Можно будет захватить монополию на рынке мёда. А ежели им зрение поднять и мозги увеличить? Тогда можно будет их натравливать на неугодных лиц по фотографии!
geher
> Раки и насекомые не могут взять и отказаться от фасеточных глаз. Это противоречит принципам эволюции.
Ну извините, это не объяснение. Это просто констатация факта, выраженная немного другими словами. Ну не выросли у насекомых нормальные глаза, а почему — ну, наверное, не положено. Вопрос — почему не положено и что именно мешает? Какой-нибудь Томас Генри Гексли мог бы ответить А. Н. Островскому на вопрос «отчего люди не летают, как птицы» — это противоречит принципам эволюции. Вот только через 50 лет и ответ, и вопрос пришлось бы пересматривать.
А в нашем случае даже ждать не надо — упомянутый пример пауков красноречиво говорит, что это не так уж и невозможно. (гуглить по выражению «jumping spider vision») Правда, зрение у них всё равно так себе для такого размера зрачка. И они не проходили через фасеточные глаза, ну так у насекомых три простых глазка вполне себе сохраняются и могут перерасти во что-то большее.
> Если они до сих пор существуют, то это означает, что баланс достоинств и недостатков в их среде обитания положительный, и не способствует вымиранию.
Ну ясен пень, что ежели они до сих пор существуют — то это в силу каких-то преимуществ. Это ещё Дарвин говорил. Это, конечно, одно из величайших достижений человечества, что он до этого додумался, но это не есть окончательный ответ на все вопросы. Это, как говорится, парадигма, то бишь приблизительное указание направления, в котором можно думать. В данном случае — искать, какие именно есть преимущества у фасеточного глаза и/или какие именно препятствия на пути от фасеточного к обычному глазу. Быть может, где-то на этом пути мы поймём что-то, что позволит нам сделать упомянутых ГМО-пчёл. А ежели этого не делать, а просто на всё говорить «так эволюция захотела» — то предсказательная сила такой теории будет та же, что и у «так захотел Б-г» — «объяснить» можно будет всё, что угодно, а вот сколько-либо полезные предсказания делать уже не получится.
Idot
> Можно попробовать лайфхак — размер фасеток увеличить, уменьшая их количество.
Вот, об чём и речь. Правда, здесь может быть такое препятствие — ежели в глазке будет много нейронов, их поля зрения будут идти в обратном порядке, нежели «глобально». Как следствие, надо будет прилагать дополнительные усилия, чтобы восстановить правильный порядок следования пикселей. Быть может, именно поэтому в глазке всего один нейрон. С другой стороны, можно простые глаза переделать.
> Зачем стрекозе оставшиеся 28600 пикселей — загадка.
Я в оптике не силён, и не до конца понимаю, каким образом вы из диаметра глазка вывели угловое разрешение. Но я могу предположить, что такой запас даёт высокую надёжность. Резервирование же :)
А вообще, вы так рассуждаете, что вот, отрастить глаз как у позвоночных, сделать по пять штук с широкоугольной оптикой… У позвоночных глаз фокусируется в одной небольшой области, большая часть сетчатки получает нечёткое изображение, да и разрешение за пределами жёлтого пятна так себе. Чтобы иметь какое-то представление о мире, необходимо постоянно перемещать взгляд, что тоже, как минимум, добавляет веса. Плюс, надо смачивать, чтобы не пересыхала роговица, смахивать пыль и грязь… При этом, насекомые имеют некоторый бонус со своими глазами, они, вроде как, могут различать поляризацию света и чисто теоретически могут это использовать. А от глаз им не требуется распознавание образов. Им нужно очень быстро понять, где препятствие, чтобы от него увернуться. Соответственно, и обработку изображения усложнять нельзя, т.к. это увеличит время реакции. И вы так говорите, что отрастил мозг и питаешь его за счёт сэкономленного веса глаз, но мозг потребляет очень много энергии, и тут ещё надо считать, может быть проще таскать два шарообразных глаза во всю голову, нежели питать, грубо говоря, ещё один мозг.
Я в оптике не силён, и не до конца понимаю, каким образом вы из диаметра глазка вывели угловое разрешение. Но я могу предположить, что такой запас даёт высокую надёжность. Резервирование же :)
А вообще, вы так рассуждаете, что вот, отрастить глаз как у позвоночных, сделать по пять штук с широкоугольной оптикой… У позвоночных глаз фокусируется в одной небольшой области, большая часть сетчатки получает нечёткое изображение, да и разрешение за пределами жёлтого пятна так себе. Чтобы иметь какое-то представление о мире, необходимо постоянно перемещать взгляд, что тоже, как минимум, добавляет веса. Плюс, надо смачивать, чтобы не пересыхала роговица, смахивать пыль и грязь… При этом, насекомые имеют некоторый бонус со своими глазами, они, вроде как, могут различать поляризацию света и чисто теоретически могут это использовать. А от глаз им не требуется распознавание образов. Им нужно очень быстро понять, где препятствие, чтобы от него увернуться. Соответственно, и обработку изображения усложнять нельзя, т.к. это увеличит время реакции. И вы так говорите, что отрастил мозг и питаешь его за счёт сэкономленного веса глаз, но мозг потребляет очень много энергии, и тут ещё надо считать, может быть проще таскать два шарообразных глаза во всю голову, нежели питать, грубо говоря, ещё один мозг.
> Я в оптике не силён, и не до конца понимаю, каким образом вы из диаметра глазка вывели угловое разрешение.
Элементарно, ватсон. https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_resolution#Lens_resolution Только я немного в подсчётах ошибся, сейчас пересчитал — получился 1 градус и 39 килопикселей, что по сути равно фактическому разрешению стрекозьего глаза. Так что стрекоза оправдана.
Вот ещё встретил цифры на тему остроты зрения: https://youtu.be/dDcPlh7kCOk?t=744 У пчелы те же 0,95 градуса. Что в 135 раз меньше, нежели у человека, хотя размер глаза от силы в 10 раз различается.
> У позвоночных глаз фокусируется в одной небольшой области, большая часть сетчатки получает нечёткое изображение, да и разрешение за пределами жёлтого пятна так себе. Чтобы иметь какое-то представление о мире, необходимо постоянно перемещать взгляд, что тоже, как минимум, добавляет веса. Плюс, надо смачивать, чтобы не пересыхала роговица, смахивать пыль и грязь…
Вот я не уверен, что у всех позвоночных высокое разрешение в небольшой области, а где-либо ещё низкое. И что всем им непременно надо вращать глазьями. Какой фильм об животных ни посмотришь — нигде не видно, чтобы кто-то глазами двигал. Ежели это не хамелеон, конечно. Вот, например, вы видели глаз овцы? Там зрачок горизонтально вытянут чуть ли не во весь глаз! Специально для того, чтобы можно было одновременно обозревать весь горизонт. На разрешении это, конечно, плачевно сказывается, но овце хватает. Я не думаю, что у стрекозы разрешение больше, нежели у овцы. Причём, что характерно, при уменьшении размеров глаза максимально возможное разрешение уменьшается, а все эти геометрические аберрации, связанные с широкоугольной оптикой, остаются в угловом выражении одинаковыми. То бишь для достаточно маленького глаза вред от широкоугольности будет пренебрежимо малым.
Кстати говоря, упомянутые пауки таки двигают глазами. https://whyevolutionistrue.wordpress.com/2015/08/13/see-a-jumping-spiders-eyes-move-in-its-head/ И ничего смачивать им не надо, ибо двигают они только внутренностями. Хотя, конечно, это тоже решение на любителя.
> они, вроде как, могут различать поляризацию света и чисто теоретически могут это использовать
Ну а при чём здесь фасетчатость? Ни при чём. Вот и википедия говорит, что насекомые видят поляризацию в том числе простыми глазами. Ежели бы у нас были светочувствительные мембраны, повёрнутые под нужными углами, мы бы тоже видели поляризацию. Хотя у нас в этом смысле есть преимущество — нам не надо ничего отращивать, достаточно выдрать поляризатор из дохлого дисплея.
> И вы так говорите, что отрастил мозг и питаешь его за счёт сэкономленного веса глаз, но мозг потребляет очень много энергии, и тут ещё надо считать, может быть проще таскать два шарообразных глаза во всю голову, нежели питать, грубо говоря, ещё один мозг.
Не обязательно отращивать именно мозг. Можно отрастить пузо или ещё что-либо. Просто ежели у нас хорошие и маленькие глаза — то можно выбирать, что отращивать. А так приходится отращивать глаза.
Элементарно, ватсон. https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_resolution#Lens_resolution Только я немного в подсчётах ошибся, сейчас пересчитал — получился 1 градус и 39 килопикселей, что по сути равно фактическому разрешению стрекозьего глаза. Так что стрекоза оправдана.
Вот ещё встретил цифры на тему остроты зрения: https://youtu.be/dDcPlh7kCOk?t=744 У пчелы те же 0,95 градуса. Что в 135 раз меньше, нежели у человека, хотя размер глаза от силы в 10 раз различается.
> У позвоночных глаз фокусируется в одной небольшой области, большая часть сетчатки получает нечёткое изображение, да и разрешение за пределами жёлтого пятна так себе. Чтобы иметь какое-то представление о мире, необходимо постоянно перемещать взгляд, что тоже, как минимум, добавляет веса. Плюс, надо смачивать, чтобы не пересыхала роговица, смахивать пыль и грязь…
Вот я не уверен, что у всех позвоночных высокое разрешение в небольшой области, а где-либо ещё низкое. И что всем им непременно надо вращать глазьями. Какой фильм об животных ни посмотришь — нигде не видно, чтобы кто-то глазами двигал. Ежели это не хамелеон, конечно. Вот, например, вы видели глаз овцы? Там зрачок горизонтально вытянут чуть ли не во весь глаз! Специально для того, чтобы можно было одновременно обозревать весь горизонт. На разрешении это, конечно, плачевно сказывается, но овце хватает. Я не думаю, что у стрекозы разрешение больше, нежели у овцы. Причём, что характерно, при уменьшении размеров глаза максимально возможное разрешение уменьшается, а все эти геометрические аберрации, связанные с широкоугольной оптикой, остаются в угловом выражении одинаковыми. То бишь для достаточно маленького глаза вред от широкоугольности будет пренебрежимо малым.
Кстати говоря, упомянутые пауки таки двигают глазами. https://whyevolutionistrue.wordpress.com/2015/08/13/see-a-jumping-spiders-eyes-move-in-its-head/ И ничего смачивать им не надо, ибо двигают они только внутренностями. Хотя, конечно, это тоже решение на любителя.
> они, вроде как, могут различать поляризацию света и чисто теоретически могут это использовать
Ну а при чём здесь фасетчатость? Ни при чём. Вот и википедия говорит, что насекомые видят поляризацию в том числе простыми глазами. Ежели бы у нас были светочувствительные мембраны, повёрнутые под нужными углами, мы бы тоже видели поляризацию. Хотя у нас в этом смысле есть преимущество — нам не надо ничего отращивать, достаточно выдрать поляризатор из дохлого дисплея.
> И вы так говорите, что отрастил мозг и питаешь его за счёт сэкономленного веса глаз, но мозг потребляет очень много энергии, и тут ещё надо считать, может быть проще таскать два шарообразных глаза во всю голову, нежели питать, грубо говоря, ещё один мозг.
Не обязательно отращивать именно мозг. Можно отрастить пузо или ещё что-либо. Просто ежели у нас хорошие и маленькие глаза — то можно выбирать, что отращивать. А так приходится отращивать глаза.
>>> Относительно щенячьей головы — да. Относительно глаза взрослой собаки — разница налицо. И замечательно вырастают всего за год, не теряя функциональности.
Замечательно вырастает туловище, челюсти, мышцы, а вот голова (мозг и глаза) не растет в таких пропорциях как простое тело. У человека это вообще проблема, череп изначально такой крупный, что осложняет роды. Так как по мере взросления не растет в таких же пропорциях, сложный череп (мозг и глаза) не увеличить в размерах как простые органы руки и ноги. Тут пока что у человека ограничение на размер мозга (и наверное на размер глаз), при рождении его естественным путем.
Сложная тема, тут можно целую статью развернуть.
Замечательно вырастает туловище, челюсти, мышцы, а вот голова (мозг и глаза) не растет в таких пропорциях как простое тело. У человека это вообще проблема, череп изначально такой крупный, что осложняет роды. Так как по мере взросления не растет в таких же пропорциях, сложный череп (мозг и глаза) не увеличить в размерах как простые органы руки и ноги. Тут пока что у человека ограничение на размер мозга (и наверное на размер глаз), при рождении его естественным путем.
Сложная тема, тут можно целую статью развернуть.
> голова (мозг и глаза) не растет в таких пропорциях как простое тело.
Ну и что, собственно? Отчего вы полагаете, что это оттого, что глаза не умеют расти? А не, например, что хорошее зрение требуется уже в раннем возрасте. Или что они придают морде лица столь необходимую в соответствующем возрасте кавайность.
> Сложная тема, тут можно целую статью развернуть.
Разворачивайте, об чём речь.
Ну и что, собственно? Отчего вы полагаете, что это оттого, что глаза не умеют расти? А не, например, что хорошее зрение требуется уже в раннем возрасте. Или что они придают морде лица столь необходимую в соответствующем возрасте кавайность.
> Сложная тема, тут можно целую статью развернуть.
Разворачивайте, об чём речь.
Да, глаза и мозг не умеют расти по какой-то причине. Умели бы расти, люди бы рождались легко и просто с головой меньше раза в 2.
Зрение не требуется в раннем возрасте, новорожденные дети не фокусируют глаза осознанно, котята вообще слепые.
Вот по пропорциям:
… Высота головы новорожденного составляет 1/4 длины туловища, у взрослых — 1/8.
Вот пример фотографии «паук и паучата»
http://s017.radikal.ru/i412/1208/f3/3d5ccfe2adbe.jpg
Эти вырастают значительно больше, наверное в сотни раз по массе. Простота организма это позволяет.
Зрение не требуется в раннем возрасте, новорожденные дети не фокусируют глаза осознанно, котята вообще слепые.
Вот по пропорциям:
… Высота головы новорожденного составляет 1/4 длины туловища, у взрослых — 1/8.
Вот пример фотографии «паук и паучата»
http://s017.radikal.ru/i412/1208/f3/3d5ccfe2adbe.jpg
Эти вырастают значительно больше, наверное в сотни раз по массе. Простота организма это позволяет.
> Да, глаза и мозг не умеют расти по какой-то причине.
Во-первых, умеют. Как гласит интернет, мозг новорожденного всего ничего 400 грамм. Во-вторых, как это вы так лихо глаза и мозг в одну категорию засунули? Мозг, как учат нас в школе, нам нужен сразу, вот он и такой большой. А ежели мозг большой, то какой смысл делать глаза маленькие? Чтобы затем мучительно раздвигать глазницы в готовом черепе?
> Умели бы расти, люди бы рождались легко и просто с головой меньше раза в 2.
Я вам назвал две причины, по которым может иметь смысл рождаться с большими глазами. Сейчас ещё третью назвал — чтобы не геморроиться с непропорциональностью роста.
> новорожденные дети не фокусируют глаза
Ключевое слово — новорожденные.
> котята вообще слепые
Ну и что? Через две недели прозревают. Опять же можете по фотографиям сравнить, насколько доля глаз в голове меняется у кошки с возрастом (только учтите, что у них челюсти удлиняются). Лень мерять, но по субъективному ощущению — ненамного.
> Высота головы новорожденного составляет 1/4 длины туловища, у взрослых — 1/8.
Замечательно. Ежели новорожденный ростом в три раза меньше взрослого, то голова у него 2/3 от взрослой по размеру. Википедия гласит:
> The transverse size of a human adult eye is approximately 24.2 mm and the sagittal size is 23.7 mm with no significant difference between sexes and age groups. The eyeball grows rapidly, increasing from about 16–17 millimetres (about 0.65 inch) at birth to 22.5–23 mm (approx. 0.89 in) by three years of age. By age 13, the eye attains its full size.
То бишь те же 2/3 составляет глаз новорожденного. Отчего бы не последовать Оккаму и не сказать, что глаз попросту растёт пропорционально голове?
> Эти вырастают значительно больше, наверное в сотни раз по массе.
Ну так с чего разговор начинался? С того, что хорошо бы насекомым иметь простые глаза. И что пауки их имеют и радуются. А вы стали утверждать, что простые глаза ацтой, ибо они не растут, вот насекомые их и не отращивают. А теперь приводите в пример тех же пауков, у которых они превосходно растут.
Во-первых, умеют. Как гласит интернет, мозг новорожденного всего ничего 400 грамм. Во-вторых, как это вы так лихо глаза и мозг в одну категорию засунули? Мозг, как учат нас в школе, нам нужен сразу, вот он и такой большой. А ежели мозг большой, то какой смысл делать глаза маленькие? Чтобы затем мучительно раздвигать глазницы в готовом черепе?
> Умели бы расти, люди бы рождались легко и просто с головой меньше раза в 2.
Я вам назвал две причины, по которым может иметь смысл рождаться с большими глазами. Сейчас ещё третью назвал — чтобы не геморроиться с непропорциональностью роста.
> новорожденные дети не фокусируют глаза
Ключевое слово — новорожденные.
> котята вообще слепые
Ну и что? Через две недели прозревают. Опять же можете по фотографиям сравнить, насколько доля глаз в голове меняется у кошки с возрастом (только учтите, что у них челюсти удлиняются). Лень мерять, но по субъективному ощущению — ненамного.
> Высота головы новорожденного составляет 1/4 длины туловища, у взрослых — 1/8.
Замечательно. Ежели новорожденный ростом в три раза меньше взрослого, то голова у него 2/3 от взрослой по размеру. Википедия гласит:
> The transverse size of a human adult eye is approximately 24.2 mm and the sagittal size is 23.7 mm with no significant difference between sexes and age groups. The eyeball grows rapidly, increasing from about 16–17 millimetres (about 0.65 inch) at birth to 22.5–23 mm (approx. 0.89 in) by three years of age. By age 13, the eye attains its full size.
То бишь те же 2/3 составляет глаз новорожденного. Отчего бы не последовать Оккаму и не сказать, что глаз попросту растёт пропорционально голове?
> Эти вырастают значительно больше, наверное в сотни раз по массе.
Ну так с чего разговор начинался? С того, что хорошо бы насекомым иметь простые глаза. И что пауки их имеют и радуются. А вы стали утверждать, что простые глаза ацтой, ибо они не растут, вот насекомые их и не отращивают. А теперь приводите в пример тех же пауков, у которых они превосходно растут.
>>> Во-первых, умеют. Как гласит интернет, мозг новорожденного всего ничего 400 грамм. Во-вторых, как это вы так лихо глаза и мозг в одну категорию засунули? Мозг, как учат нас в школе, нам нужен сразу, вот он и такой большой. А ежели мозг большой, то какой смысл делать глаза маленькие? Чтобы затем мучительно раздвигать глазницы в готовом черепе?
Глаза по плотности нервной ткани по сути часть мозга. Они и обрабатывают информацию предварительно, чтобы упростить глазной нерв.
Мозг растет всего в 2.5 раза, а организм в 25 раз, разница не заметна чтоли? Мозг после рождения почти не растет. Значит меньше 400 грамм при рождении мозг сделать невозможно, хотя это осложняет роды и очень ослабляет ребенка.
И еще не понятно за счет чего растет мозг, возможно за счет соединительных тканей и упрочнения его основы, структура и число нейронов принципиально не меняются.
Мозг слишком сложен, чтобы его увеличивать после рождения, улучшать его структуру. Да и глаза тоже, нейроны не кожа, расти просто так хаотично не могут, так как это сразу разрушит разум, приведет к эпилепсии и прочему.
И глазницы могли бы раздвигаться, как ребра и прочие кости, что разрастаются в 5 раз по размерам, нет в этом принципиальной проблемы. А вот нервная ткань уже сложнее для модификацию, и это видно и по размеру мозга и по размеру глаз.
>>> Я вам назвал две причины, по которым может иметь смысл рождаться с большими глазами. Сейчас ещё третью назвал — чтобы не геморроиться с непропорциональностью роста.
Как-раз младенцы не пропорциональны, по сути нарушения пропорций делают их нежизнеспособными, они даже голову не держат, она половину их веса.
>>> Ну и что? Через две недели прозревают. Опять же можете по фотографиям сравнить, насколько доля глаз в голове меняется у кошки с возрастом (только учтите, что у них челюсти удлиняются). Лень мерять, но по субъективному ощущению — ненамного.
У кошек и мозг 30 грамм, и пропорции к массе тела меньше намного.
>>> Ну так с чего разговор начинался? С того, что хорошо бы насекомым иметь простые глаза. И что пауки их имеют и радуются. А вы стали утверждать, что простые глаза ацтой, ибо они не растут, вот насекомые их и не отращивают. А теперь приводите в пример тех же пауков, у которых они превосходно растут.
Странно, я как-раз придерживаюсь мнения что сложные глаза «отстой» потому что они не растут пропорционально телу, ввиду сложности. Но это в принципе и не так важно ))
Глаза по плотности нервной ткани по сути часть мозга. Они и обрабатывают информацию предварительно, чтобы упростить глазной нерв.
Мозг растет всего в 2.5 раза, а организм в 25 раз, разница не заметна чтоли? Мозг после рождения почти не растет. Значит меньше 400 грамм при рождении мозг сделать невозможно, хотя это осложняет роды и очень ослабляет ребенка.
И еще не понятно за счет чего растет мозг, возможно за счет соединительных тканей и упрочнения его основы, структура и число нейронов принципиально не меняются.
Мозг слишком сложен, чтобы его увеличивать после рождения, улучшать его структуру. Да и глаза тоже, нейроны не кожа, расти просто так хаотично не могут, так как это сразу разрушит разум, приведет к эпилепсии и прочему.
И глазницы могли бы раздвигаться, как ребра и прочие кости, что разрастаются в 5 раз по размерам, нет в этом принципиальной проблемы. А вот нервная ткань уже сложнее для модификацию, и это видно и по размеру мозга и по размеру глаз.
>>> Я вам назвал две причины, по которым может иметь смысл рождаться с большими глазами. Сейчас ещё третью назвал — чтобы не геморроиться с непропорциональностью роста.
Как-раз младенцы не пропорциональны, по сути нарушения пропорций делают их нежизнеспособными, они даже голову не держат, она половину их веса.
>>> Ну и что? Через две недели прозревают. Опять же можете по фотографиям сравнить, насколько доля глаз в голове меняется у кошки с возрастом (только учтите, что у них челюсти удлиняются). Лень мерять, но по субъективному ощущению — ненамного.
У кошек и мозг 30 грамм, и пропорции к массе тела меньше намного.
>>> Ну так с чего разговор начинался? С того, что хорошо бы насекомым иметь простые глаза. И что пауки их имеют и радуются. А вы стали утверждать, что простые глаза ацтой, ибо они не растут, вот насекомые их и не отращивают. А теперь приводите в пример тех же пауков, у которых они превосходно растут.
Странно, я как-раз придерживаюсь мнения что сложные глаза «отстой» потому что они не растут пропорционально телу, ввиду сложности. Но это в принципе и не так важно ))
И еще не понятно за счет чего растет мозг, возможно за счет соединительных тканей и упрочнения его основы, структура и число нейронов принципиально не меняются.
Мозг слишком сложен, чтобы его увеличивать после рождения, улучшать его структуру.
Меняется, и ещё как. Более того, мозг меняется на протяжении всей жизни. И новые нейроны образуются.
> Кстати говоря, я не понимаю, отчего раки и насекомые не отказались от фасеточных глаз.
Раки и насекомые не могут взять и отказаться от фасеточных глаз. Это противоречит принципам эволюции.
Если они до сих пор существуют, то это означает, что баланс достоинств и недостатков в их среде обитания положительный, и не способствует вымиранию.
А то, что глаза из до сих пор такие «несовершенные», так значит не случилось у них в данной области положительных мутаций, не сопровождавшихся отрицательными мутациями перебивающими положительный эффект. Ну не повезло им с мутациями в данном направлении, вот и все. Что получилость, то и получилось.
Раки и насекомые не могут взять и отказаться от фасеточных глаз. Это противоречит принципам эволюции.
Если они до сих пор существуют, то это означает, что баланс достоинств и недостатков в их среде обитания положительный, и не способствует вымиранию.
А то, что глаза из до сих пор такие «несовершенные», так значит не случилось у них в данной области положительных мутаций, не сопровождавшихся отрицательными мутациями перебивающими положительный эффект. Ну не повезло им с мутациями в данном направлении, вот и все. Что получилость, то и получилось.
А ещё эволюция не может повернуть вспять и переделать «неудачное инженерное решение». По этой же причине у тетрапод (и у нас с вами) имеется возвратный гортанный нерв, огибающий дугу аорты, а не идущий в глотку напрямую — всё из-за того, что у рыб, от которых мы произошли, не было шеи.
И вообще, у нас куча «костылей», разбросанных по организму. Снаружи все животные кажутся инженерным совершенством для тех, кто внутрь не заглядывал.
И вообще, у нас куча «костылей», разбросанных по организму. Снаружи все животные кажутся инженерным совершенством для тех, кто внутрь не заглядывал.
Можно попробовать лайфхак — размер фасеток увеличить, уменьшая их количество.
Обратите внимание на №2 — «Schizochroal» (шизохроические глаза) — которые могли иметь всего две линзы.
(правда, не уверен, что 2 линзы — это результат упрощения фасеточного глаза, а не исходная примитивная форма)
Выделяют три типа глаз трилобитов:
1. Фасеточные глаза типа «Holochroal» (голохроические глаза) — содержали от 100 до 15 000 мелких линз. Двояковыпуклые или призматические линзы обычно имеют шестиугольную и иногда четырехугольную форму. Все линзы находились в непосредственном плотном контакте друг с другом и имели общий роговой слой. Склера (белковая оболочка) между линзами отсутствовала. Голохроические глаза имеют большинство представителей класса трилобитов;
2. Агрегированные глаза типа «Schizochroal» (шизохроические глаза) — содержали от 2 до 700 линз. Двояковыпуклые линзы имеют округлую форму. Каждая линза имела индивидуальную роговицу и была отделена от других линз. Между линзами находились очень глубокие склеры;
3. Глаза типа «Abathochroal» (абатохроические глаза) — редкий тип глаза, содержащий до 70 линз. Каждая линза имела индивидуальную роговицу и была отделена от других линз. Склеры между линзами соответствовали размеру линз.
Обратите внимание на №2 — «Schizochroal» (шизохроические глаза) — которые могли иметь всего две линзы.
(правда, не уверен, что 2 линзы — это результат упрощения фасеточного глаза, а не исходная примитивная форма)
У них вместо хрусталика множество микропризм, а сетчатка обычная. Нет?
У нас преломляется хрусталиком, а у них не преломляется а отражается от прямоугольных элементов:
на фото — трое из теории большого взрыва 20 лет спустя (инженеры в кадр не попали)
Я бы хотел увидеть схему хода лучей, а то как-то не очень все ясно.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Физика в мире животных: омар и его глаза