Em formação

Qual é a forma da pupila dos esquilos?


No reino animal, há uma notável variedade de formas de pupilas, com grande variedade entre parentes relativamente próximos. Os gatos têm fendas verticais. Os tigres siberianos têm pupilas redondas. Os chocos têm forma de W. As cabras têm o que eu chamaria de barra horizontal. Muitas raposas têm fendas verticais, muitos cães têm fendas redondas.

Comecei a prestar atenção nele e estava vendo algumas fotos boas de esquilos japoneses e europeus. Às vezes sinto que vejo uma irregularidade redonda no centro, mas nunca posso ter certeza.


Aqui está uma boa foto de um olho de esquilo mostrando a pupila sendo redonda.

Fonte: https://www.treklens.com/gallery/photo390926.htm

Além disso, esses olhos de esquilo de acrílico para taxidermia mostram uma pupila redonda.

Fonte: https://www.mckenziesp.com/Squirrel-Eyes-Acrylic-C3837.aspx


Alunos estranhos permitem que os polvos vejam seus jardins coloridos

Polvo, lula e outros cefalópodes são daltônicos - seus olhos veem apenas preto e branco - mas suas pupilas de formato estranho podem permitir que detectem a cor e imitem as cores de seu fundo, de acordo com uma equipe pai / filho de pesquisadores da Universidade da Califórnia , Berkeley e Harvard University.

Por décadas, os biólogos se intrigaram com o paradoxo de que, apesar de sua pele com cores brilhantes e capacidade de mudar rapidamente de cor para se misturar ao fundo, os cefalópodes têm olhos contendo apenas um tipo de receptor de luz, o que basicamente significa que eles enxergam apenas preto e branco.

Por que um macho se arriscaria a exibir suas cores brilhantes durante uma dança de acasalamento se a fêmea não podia nem mesmo vê-lo, mas um peixe próximo podia - e rapidamente engoli-lo? E como esses animais poderiam combinar a cor de sua pele com os arredores como camuflagem se eles não podem realmente ver as cores?

De acordo com o estudante de graduação da UC Berkeley, Alexander Stubbs, os cefalópodes podem realmente ser capazes de ver as cores - de maneira diferente de qualquer outro animal.

A chave é uma pupila incomum - em forma de U, W ou haltere - que permite que a luz entre no olho através da lente de várias direções, em vez de apenas entrar diretamente na retina.

Olhos humanos e de outros mamíferos têm pupilas arredondadas que se contraem em pequenos orifícios para nos dar uma visão nítida, com todas as cores focadas no mesmo ponto. Mas como qualquer um que já consultou o oftalmologista sabe, pupilas dilatadas não apenas tornam tudo embaçado, mas criam franjas coloridas ao redor dos objetos, o que é conhecido como aberração cromática.

Isso ocorre porque a lente transparente do olho - que nos humanos muda de forma para focar a luz na retina - age como um prisma e divide a luz branca em suas cores componentes. Quanto maior a área pupilar por onde a luz entra, mais as cores se espalham. Quanto menor for nossa pupila, menor será a aberração cromática. As lentes da câmera e do telescópio também sofrem de aberração cromática, razão pela qual os fotógrafos param suas lentes para obter a imagem mais nítida com o mínimo de desfoque de cor.

As pupilas incomuns dos cefalópodes (do topo, um choco, uma lula e um polvo) permitem que a luz entre no olho de várias direções, o que espalha as cores e permite que as criaturas determinem a cor, embora sejam tecnicamente daltônicos. (Fotos de Roy Caldwell, Klaus Stiefel, Alexander Stubbs)

Os cefalópodes, no entanto, desenvolveram pupilas largas que acentuam a aberração cromática, disse Stubbs, e podem ter a capacidade de julgar a cor, trazendo comprimentos de onda específicos para um foco na retina, da mesma forma que animais como camaleões avaliam a distância usando o foco relativo. Eles focalizam esses comprimentos de onda mudando a profundidade do globo ocular, alterando a distância entre a lente e a retina e movendo a pupila para alterar sua localização fora do eixo e, portanto, a quantidade de desfoque cromático.

“Propomos que essas criaturas possam explorar uma fonte onipresente de degradação da imagem nos olhos dos animais, transformando um bug em um recurso”, disse Stubbs. “Enquanto a maioria dos organismos desenvolve maneiras de minimizar esse efeito, as pupilas em forma de U do polvo e seus parentes de lulas e chocos maximizam essa imperfeição em seu sistema visual enquanto minimizam outras fontes de erro de imagem, borrando sua visão do mundo, mas em uma cor -forma dependente e abrindo a possibilidade para eles obterem informações de cores. ”

Pupilas em forma de U

Stubbs ficou fascinado pelo paradoxo daltônico / camuflagem desde que leu sobre ele no colégio, e durante excursões de mergulho na Indonésia e em outros lugares, experimentou em primeira mão como chocos, lulas e polvos - e seus arredores - são coloridos.

Ele teve a ideia de que os cefalópodes podiam usar a aberração cromática para ver as cores depois de fotografar lagartos que exibiam luz ultravioleta e perceber que as câmeras ultravioleta sofrem de aberração cromática. Ele se juntou a seu pai, o astrofísico de Harvard Christopher Stubbs, para desenvolver uma simulação de computador para modelar como os olhos dos cefalópodes podem usar isso para sentir a cor. Os dois publicarão suas hipóteses online esta semana na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Eles concluíram que uma pupila em forma de U, como a da lula e do choco, permitiria aos animais determinar a cor com base no fato de ela estar ou não focada em sua retina. As pupilas em forma de haltere de muitos polvos funcionam de forma semelhante, uma vez que são enroladas em torno do globo ocular em forma de U e produzem um efeito semelhante ao olhar para baixo. Essa pode até ser a base da visão de cores em golfinhos, que têm pupilas em forma de U quando contraídas, e em aranhas saltadoras.

“A visão deles está embaçada, mas o embaçamento depende da cor”, disse Stubbs. “Eles seriam comparativamente ruins na resolução de objetos brancos, que refletem todos os comprimentos de onda da luz. Mas eles poderiam focar com bastante precisão em objetos de cores mais puras, como amarelo ou azul, comuns em recifes de coral, rochas e algas. Parece que eles pagam um preço alto pelo formato da pupila, mas podem estar dispostos a viver com acuidade visual reduzida para manter o embaçamento dependente do cromático, e isso pode permitir a visão de cores nesses organismos. ”

A lula de recife de barbatana grande Sepioteuthis liçãoiana muda de cor vividamente enquanto sinaliza para membros de sua própria espécie. (Foto cortesia de Gary Bell / Oceanwide.)

“Realizamos uma extensa modelagem por computador do sistema óptico desses animais e ficamos surpresos com o quão fortemente o contraste da imagem depende da cor”, disse Stubbs de Harvard, professor de física e de astronomia. “Seria uma pena se a natureza não aproveitasse isso.”

O Stubbs mais jovem pesquisou extensivamente 60 anos de estudos de visão de cores em cefalópodes e descobriu que, enquanto alguns biólogos relataram a habilidade de distinguir cores, outros relataram o contrário. Os estudos negativos, no entanto, muitas vezes testaram a capacidade do animal de ver cores sólidas ou bordas entre duas cores de brilho igual, o que é difícil para este tipo de olho porque, como acontece com uma câmera, é difícil focar em uma cor sólida sem contraste . Os cefalópodes são os melhores para distinguir as bordas entre cores escuras e brilhantes e, de fato, seus padrões de exibição são normalmente regiões de cores separadas por barras pretas.

“Acreditamos ter encontrado um mecanismo elegante que poderia permitir que esses cefalópodes determinassem a cor de seus arredores, apesar de terem um único pigmento visual em sua retina”, disse ele. “Este é um esquema totalmente diferente dos pigmentos visuais multicoloridos que são comuns em humanos e muitos outros animais. Esperamos que este estudo estimule experimentos comportamentais adicionais pela comunidade de cefalópodes. ”

De acordo com a nova teoria, a pupila do choco Sepia bandensis maximiza o borrão cromático, permitindo ao animal detectar a cor. (Foto de Roy Caldwell)

Stubbs observou que os cefalópodes podem não estar perdendo muitas informações de cor por terem apenas um tipo de fotorreceptor, uma vez que as cores vermelhas são bloqueadas pela água de modo que apenas uma faixa reduzida de luz óptica realmente penetra nas profundidades rasas onde vivem. Ter um fotorreceptor que responde a uma ampla gama de cores nessa profundidade permitiria que eles enxergassem com pouca luz com a pupila totalmente dilatada, enquanto a pupila fora do eixo mantém o potencial de discriminação espectral em condições de alta luz.

Curiosamente, o uso da aberração cromática para detectar cores é mais computacionalmente intensivo do que outros tipos de visão de cores, como a nossa, e provavelmente requer muita capacidade intelectual, disse Stubbs. Isso pode explicar, em parte, por que os cefalópodes são os invertebrados mais inteligentes da Terra.

O trabalho foi apoiado pelo Museu de Zoologia de Vertebrados da UC Berkeley, uma bolsa do Graduate Research Fellow Program para Alexander Stubbs e pela Universidade de Harvard.


Insights sobre o significado adaptativo da forma da pupila vertical em cobras

Endereço atual: Departamento de Biologia, Universidade da Flórida, 112 Bartram Hall, Gainesville, Flórida, 32611-8525, EUA.

Escola de Ciências Biológicas, Universidade de Sydney, NSW, Austrália

Escola de Ciências Biológicas, Universidade de Sydney, NSW, Austrália

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Escola de Ciências Biológicas, Universidade de Sydney, NSW, Austrália

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Resumo

A forma da pupila em vertebrados varia de circular a vertical, com múltiplas mudanças filogenéticas nesta característica. Nossas análises desafiam a visão amplamente aceita de que a pupila vertical evoluiu como uma adaptação para melhorar a visão noturna. Em termos funcionais, uma pupila vertical de abertura variável (i) permite que uma espécie noturna tenha uma retina sensível para a visão noturna, mas evita o deslumbramento durante o dia ajustando o fechamento da pupila, e (ii) aumenta a acuidade visual durante o dia, porque uma pupila vertical estreita pode projetar uma imagem mais nítida na retina no plano horizontal. A detecção de movimento horizontal pode ser crítica para predadores que aguardam em emboscada pela presa em movimento, sugerindo que o modo de forrageamento (predação de emboscada), bem como a atividade polifásica, podem favorecer a evolução da forma vertical da pupila. A camuflagem (interrupção do contorno circular do olho) também pode ser benéfica para predadores de emboscada. Uma análise comparativa em cobras revela ligações funcionais significativas entre a forma da pupila e o modo de forrageamento, bem como entre a forma da pupila e o tempo diário de atividade. Associações semelhantes entre predação de emboscada e pupilas em fenda vertical também ocorrem em lagartos e mamíferos, sugerindo que o modo de forrageamento exerceu grandes forças seletivas nos sistemas visuais dos vertebrados.

Tabela S1 Forma da pupila, atividade e modo de forrageamento para as 127 espécies de cobras (5 famílias) utilizadas neste estudo.

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A íris do olho detecta diretamente a luz e faz com que a pupila se contraia

No olho, a pupila é a abertura no meio da íris. Parece preto porque a maior parte da luz que entra é absorvida pelos tecidos dentro do olho.

A forma da pupila varia entre as espécies. Experimentando com ratos, neurocientistas da Johns Hopkins Medicine relatam novas evidências de que a íris do olho em muitos mamíferos inferiores detecta diretamente a luz e faz com que a pupila se contraia sem envolver o cérebro.

Em um relatório publicado na edição de 19 de junho da revista Current Biology, os pesquisadores detalham como as pupilas dos olhos de um camundongo ficam menores quando o animal é movido de uma sala escura para uma iluminada, mesmo quando as conexões nervosas entre o cérebro e os olhos do animal estão cortado. Suas descobertas provam que os olhos de rato têm uma função fotossensível construída diretamente no anel do músculo esfincteriano que circunda a pupila.

O olho do mamífero se adapta às mudanças nas condições de luz ao contrair ou aumentar a pupila. Essa ação, conhecida como reflexo pupilar à luz, é controlada pelos músculos dilatadores e esfincterianos opostos na íris. "A visão tradicional desse reflexo é que a luz dispara sinais nervosos que viajam da retina do olho para o cérebro, ativando assim os sinais nervosos de retorno, retransmitidos pelo neurotransmissor acetilcolina, que fazem o músculo esfíncter se contrair e contrair a pupila", diz King-Wai Yau, Ph.D., neurocientista da Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins e autor do relatório.

Mas a pesquisa de Yau e sua equipe há vários anos, com base em trabalhos anteriores de outros, mostrou que mamíferos noturnos e ativos ao amanhecer e ao anoitecer, como ratos, coelhos, gatos e cães, não precisam do cérebro para este reflexo para trabalhar. Em vez disso, o laboratório de Yau descobriu que, mesmo quando isolado, o músculo esfíncter se contrai em resposta à luz, empregando um pigmento sensível à luz chamado melanopsina.

A explicação mais simples para essa observação seria que o próprio músculo é sensível à luz. No entanto, outros pesquisadores ofereceram a explicação alternativa de que pode haver fibras nervosas sensíveis à luz contendo melanopsina presentes no músculo esfincteriano que fazem o músculo se contrair por carona no circuito reflexo pupilar à luz do cérebro que envolve a acetilcolina.

Essa sugestão levou a equipe de Yau a perguntar o que aconteceria se a ação da acetilcolina fosse bloqueada. "Com certeza, mesmo após bloquear a ação da acetilcolina farmacologicamente, o músculo esfíncter isolado da íris ainda se contraiu em resposta à luz, acrescentando confiança à noção de que o músculo é sensível à luz porque contém melanopsina", diz Yau sobre o presente trabalho. .

Para ir mais longe, eles usaram a genética para impedir seletivamente o músculo de produzir melanopsina. De fato, essa abordagem removeu o efeito da luz no músculo esfincteriano, mesmo quando a ação da acetilcolina estava intacta. "Assim, provamos de forma convincente que o músculo esfíncter é intrinsecamente sensível à luz, uma propriedade muito incomum para o músculo", diz Yau.

Acontece que os mamíferos inferiores que são ativos durante o dia, como os esquilos terrestres, não têm o reflexo pupilar à luz local que a equipe de Yau descobriu que o mesmo se aplica a primatas, sejam eles noturnos ou não. "O quadro geral", diz Yau, "é que o reflexo pupilar da luz local apareceu cedo em vertebrados primitivos, como peixes sem mandíbula, mesmo antes de o cérebro ser envolvido. No curso da evolução, o cérebro se envolveu neste reflexo, mas o mecanismo local permaneceu dominante em anfíbios. Na época em que os mamíferos apareceram, o reflexo local era progressivamente menos importante, tornando-se totalmente extinto em subprimas que estão ativos durante o dia e em primatas. É a ausência do reflexo de luz local em seres humanos que permite aos médicos rapidamente avaliar se um paciente em coma está com morte cerebral, verificando seu reflexo pupilar à luz. "


Os esquilos alguma vez perdem as nozes?

Colocamos a pergunta de Vinnie ao zoólogo Max Gray. Max - Sim é a resposta curta, mas não tanto quanto as pessoas parecem pensar que fazem. É um engano bastante comum que os esquilos esquecem cerca de 50 por cento de suas nozes, o que não é bem assim. Na verdade, os esquilos são muito bons em lembrar onde deixaram suas nozes.

Kat - Como eles se lembram? Eles marcam isso?

Max - Eles se lembram. Exatamente os mecanismos envolvidos nisso foram estudados com muito mais detalhes em pássaros, em um pássaro chamado Florida scrub jay por alguém chamado Nicky Clayton aqui em Cambridge, na verdade. Eles usaram uma combinação de direções, pistas e pontos de referência relativos e não relativos e esse tipo de coisa. Mas também acreditamos que os esquilos usam o olfato para ajudá-los. Eles podem sentir o cheiro porque não enterram as nozes muito profundamente, pois ainda podem sentir o cheiro das bolotas. Mas eles inevitavelmente não recuperam alguns deles. Mas o ponto importante é que, se eles não retirarem a noz, não é necessariamente porque se esqueceram de onde ela está.

Kat - Eles estão guardando para depois.

Max - Bem, você poderia imaginar um esquilo se preparando para o inverno, correndo freneticamente pelas florestas de carvalhos, roubando todas as bolotas e enterrando-as por todo lado. Mas você vai se preparar como um esquilo, vai querer se preparar para um inverno incomumente longo ou um inverno que começa mais cedo ou no caso de algumas de suas bolotas serem desenterradas por outros esquilos, o que acontece.

Kat - Eles são pegos. Eles cortam as bolotas uns dos outros?

Max - sim. Na verdade, há algumas evidências de que os esquilos fingem esconder suas bolotas. Eles meio que correrão pela Terra e não colocarão uma bolota lá se houver outros esquilos observando-os.


Os olhos têm!

Os cervos têm um arsenal de sentidos para superar os predadores em potencial. Orelhas como radar detectam um nariz que pode farejar uma agulha em um palheiro e olhos que parecem ver o próprio ar que respiramos. Todos trabalhando em conjunto!

Mas hoje nos concentramos naqueles olhos grandes, castanhos e lindos. Vamos começar com os parafusos e porcas.

Os cervos têm uma densidade de bastonetes muito maior na retina do que os cones. Os bastonetes são fotorreceptores e, portanto, são mais sensíveis à luz, mas não são sensíveis à cor. Os cones fornecem sensibilidade à cor e visão de alta resolução.

Os bastonetes são mais de mil vezes mais sensíveis à luz do que os cones. A sensibilidade da haste é deslocada para comprimentos de onda mais curtos (verde) do espectro de cores com pico acentuado no azul e responde muito pouco ao vermelho. Rods também são melhores sensores de movimento do que cones.

O olho de um cervo é equipado com uma membrana, o tapetum lucidum, que reflete a luz de volta através da camada receptora da retina, passando a luz através da camada receptora duas vezes. O olho de um cervo também carece de um filtro UV, ao contrário dos humanos.

A forma da pupila também desempenha um papel na acuidade visual. Existem 3 formas básicas de pupila: vertical, redonda e horizontal. Um estudo recente analisou a forma da pupila em comparação com o nicho ecológico de um animal terrestre. De modo geral, as espécies de presas têm pupilas horizontais, enquanto os predadores de emboscada têm pupilas verticais.

Em conformidade com a norma, os cervos têm pupilas horizontais.

Por último, existe a colocação dos olhos na cabeça. Os olhos de um cervo estão nas laterais da cabeça, proporcionando um amplo campo de visão.

Então, o que tudo isso significa?

Embora os veados tenham menos da metade do número de cones no olho que os humanos, eles ainda podem distinguir entre cores diferentes. Durante condições de pouca luz, os cervos são provavelmente mais sensíveis à porção azul a azul-esverdeada do espectro (devido à alta densidade de bastonetes). Estudos indicam que os cervos são menos sensíveis à luz de comprimentos de onda longos (laranja e vermelho) e dependem de sua percepção de apenas 2 cores - amarelo e azul.

Os cervos são essencialmente daltônicos (como algumas pessoas). Os cervos podem distinguir o azul do vermelho, mas não o verde do vermelho. Vermelho, laranja ou verde parecem iguais para um cervo. Como os cervos não possuem um filtro UV em seus olhos, sua sensibilidade às cores de comprimento de onda curto é aprimorada no espectro UV.

Quando essas cores de luz são mais abundantes? Quando o sol está abaixo do horizonte ao amanhecer e ao anoitecer. Que coincidência! Quando os veados são mais ativos? Os cervos podem ver “mais” nessas situações de pouca luz por causa do espectro de cores visível para eles e porque a luz passa pelo receptor duas vezes.

Então, se você quiser ser "invisível" para os cervos, não use azul! Usar azul faz você sobressair como um polegar dolorido. E não lave suas roupas em sabão em pó com branqueadores UV.

Quer saber se você brilha na floresta? Teste suas roupas com luz ultravioleta ou azul. Você pode se surpreender com o que encontrará.

Ok, agora você sabe quais cores usar (ou não usar). Em movimento. O cervo pode não ser capaz de focar nitidamente nos pequenos detalhes, mas desloque seu peso de forma errada uma vez no suporte e pronto.

Essa alta densidade de hastes proporciona excelente detecção de movimento. Isso, juntamente com a colocação dos olhos na lateral das cabeças, permite que os cervos distingam objetos distantes em um campo de visão de 310 graus sem mover a cabeça. Mas isso significa que os cervos têm uma percepção de profundidade pobre.

Mas o que acontece quando um predador é detectado? Embora um amplo campo de visão seja ótimo para a detecção de predadores, você precisa ser capaz de ver para onde está indo ... na floresta ... com árvores ... e galhos ... e troncos ... e arbustos ... para evitar ser comido!

Já julgou mal a altura de um meio-fio em que está pisando ou a proximidade do balcão em que está colocando aquele copo cheio de bebida adulta? Não é bom!

Insira a orientação do aluno! As pupilas horizontais melhoram a qualidade da imagem para contornos horizontais na frente e atrás do animal. Isso resolve o problema do vôo rápido para a frente, apesar da colocação lateral do olho.

Uau! Graças a Deus por isso. Você pode imaginar o número de cervos correndo para as árvores ou cutucando os olhos com galhos?

Há uma última coisa legal sobre olhos de veado. Bem, é legal se você não tem fobia de olhos como eu. Posso colher cérebros, vasculhar o conteúdo do rúmen e dissecar carcaças apodrecidas com apenas uma ruga no nariz. Mas me mostre um olho e eu fico completamente assustado. E esse aspecto dos olhos de veado me assusta completamente.

É óbvio que os cervos movem suas cabeças em muitas direções diferentes. Para que a pupila horizontal seja mais benéfica, ela deve manter o alinhamento com a paisagem horizontal. Mudanças horizontais da paisagem com base na inclinação da cabeça (nariz para cima ou nariz para baixo). Para manter a orientação horizontal da pupila, os olhos devem girar em torno dos eixos ópticos em resposta à inclinação da cabeça. Como os olhos são laterais de cada lado da cabeça, a rotação precisa ser oposta na direção de cada olho. Na verdade, esse fenômeno tem um nome - ciclovergência.

Baixa e eis que a ciclovergência compensatória com inclinação da cabeça é observada em mamíferos com olhos laterais. Portanto, um cervo mantém todos os benefícios de uma pupila horizontal, seja se alimentando ou caminhando pela floresta. Legal - Sim! Completamente estranho - SIM!

Então, quando você chegar à floresta neste outono, desejo-lhe sorte. Porque com todas as ferramentas que um cervo tem para ser mais esperto que você, você vai precisar delas.

-Jeannine Fleegle, bióloga
Seção de cervos e alces

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A forma da pupila no olho

Os gatos têm pupila vertical, os cavalos têm pupila horizontal.
No kindom animal, pupilas em forma de s, em forma de w e em forma de "contas em um fio" também ocorrem, por quê?

a pupila permite que a luz entre no olho, portanto, a forma desempenha um papel importante em como as imagens são recebidas para processamento pelo cérebro - imagine-as como você faria com a abertura de uma câmera. Alunos que podem se abrir muito podem deixar entrar muita luz (útil no escuro), pupilas pequenas deixam entrar muito menos luz, mas oferecem maior percepção de profundidade (útil para animais que precisam localizar um alvo - seja ele alimento ou uma posição). As pupilas redondas permitem a reconstrução de uma imagem com distorção mínima (útil ao navegar por um espaço tridimensional complexo), as pupilas em fenda impõem um filtro de movimento ou padrão (útil para detectar predadores ou presas).

Todos os vários padrões de pupila vistos em animais são uma resposta à maneira como eles precisam perceber o mundo ao seu redor. As formas da pupila deram a eles uma vantagem sobre outras formas de pupila possíveis. Se você combinar fatores, começará a ver por que as pupilas têm a forma que têm. Os macacos são um exemplo de animais com pupilas redondas que não são tão grandes. Isso é para que eles possam ver com precisão o espaço tridimensional ao seu redor e avaliar as distâncias necessárias para serem percorridas dentro dele. As lentes verticais da Cat & # 039s podem abrir muito para permitir atividade à noite, podem fechar pequenas para atividades diurnas e provavelmente filtram sinais para dar importância aos objetos que passam por seu campo de visão. As pupilas dos cavalos são cortadas horizontalmente, o que pode permitir um melhor reconhecimento dos obstáculos à medida que eles se movem em velocidade (tão eficazmente no plano vertical).

Essas são algumas das teorias que explicam a forma da pupila - elas nos fornecem uma caixa de ferramentas mentais útil para responder a essas questões, mas é muito difícil ter certeza de que não há outras questões, como limitações nas vias de desenvolvimento na evolução dos olhos, portanto, esta resposta está longe de ser exaustiva!


Estrutura do olho (com diagrama) | Receptores | Biologia

Neste artigo, discutiremos sobre a estrutura do olho, com a ajuda de diagramas adequados.

O olho é um dos receptores mais importantes. Ele nos fornece informações sobre dimensões, cores e a distância dos objetos em nosso ambiente.

Como o olho produz uma imagem focada:

1. Os raios de luz de um objeto entram na córnea transparente.

2. A córnea & # 8216 dobra & # 8217 (refrata) os raios de luz um em direção ao outro.

3. Os raios de luz passam pelo humor aquoso e pela pupila.

4. A lente transparente e elástica tem seu formato alterado.

eu. Mais gordo, para diminuir sua distância focal, ou

ii. Mais fino, para aumentar sua distância focal.

Isso é chamado de acomodação.

5. A quantidade relativamente pequena de refração agora produzida pela lente faz com que os raios focalizem a retina.

6. A retina contém células sensíveis à luz:

(i) RODS que funcionam bem quando a intensidade da luz é baixa, e

(ii) CONES que detectam cor.

Essas células são estimuladas pela luz da imagem e convertem a energia luminosa em energia elétrica.

7. A energia elétrica, na forma de um impulso, viaja ao longo do nervo óptico até o cérebro.

8. O cérebro decodifica o impulso para produzir a sensação de visão.

Outros fatos importantes:

(i) A imagem dos objetos que estamos olhando diretamente (ou seja, que estão no centro do nosso campo de visão) cai em uma parte muito sensível da retina chamada fóvea, ou mancha amarela. Esta região tem muito mais cones do que bastonetes. Os cones proporcionam uma imagem com mais detalhes e melhores cores.

(ii) Não há bastonetes ou cones no ponto onde a retina está ligada ao nervo óptico. As imagens formadas nesta parte da retina não são convertidas em impulsos e retransmitidas para o cérebro. Essa região é chamada de ponto cego. Temos pontos cegos em ambos os olhos, mas geralmente não temos consciência deles. Cada olho registra uma parte diferente de nosso campo de visão e cobre o ponto cego do outro.

A capacidade da lente de mudar de forma e focar em objetos a distâncias diferentes é chamada de acomodação.

Essa capacidade depende de:

(i) A elasticidade da lente

(ii) A existência de músculos ciliares que são usados ​​para alterar a forma do cristalino

(iii) Os ligamentos suspensores que transferem o efeito dos músculos ciliares para o cristalino.

O valor de ter dois olhos:

Além de superar o efeito do ponto cego, dois olhos veem a mesma imagem de duas posições ligeiramente diferentes. Isso fornece visão em três dimensões, a capacidade de julgar a distância (e, portanto, a velocidade) e oferece aos animais uma chance de sobrevivência, mesmo se um dos olhos estiver danificado.

O reflexo & # 8216Pupil & # 8217 (ou íris):

A luz forte pode danificar seriamente as delicadas células da retina, sensíveis à luz. A intensidade da luz que incide na retina é, portanto, controlada pela íris. Possui um arranjo antagônico de músculos circulares e radiais.


Materiais e métodos

Animais

Animais selvagens em cativeiro foram usados ​​de forma preferencial para evitar problemas genéticos que podem estar presentes em animais domesticados. Cooperamos com vários jardins zoológicos e parques de animais na Suécia. Animais domésticos foram usados ​​se nenhum animal selvagem estivesse disponível para estudo em um grupo filogenético interessante. Todos os animais foram investigados sem restrições em seus ambientes usuais.

Um total de 20 espécies dos seguintes grupos filogenéticos foi investigado: anfíbios (subgrupo: anuros), répteis (subgrupos: lagartixas, cobras e crocodilos) e mamíferos (subgrupos: roedores, artiodáctilos, carnívoros e primatas). Exceto para os crocodilos, que tinham pupilas cortadas, pelo menos uma espécie em cada subgrupo tinha pupila circular e pelo menos uma outra tinha uma forma de pupila diferente. Em algumas espécies adicionais, apenas as formas das pupilas foram determinadas.

Refratometria

A videorefratometria infravermelha baseada em declive excêntrico é um método para determinar o estado refrativo do olho em indivíduos não cooperativos, como bebês humanos e animais (Schaeffel et al., 1987, 1993). Se aplicada em olhos humanos, a precisão da medição é ± 0,5 dioptrias. Sistemas ópticos multifocais podem ser detectados porque diferentes zonas do olho são focadas em distâncias diferentes se a luz monocromática for usada. Múltiplas distâncias focais se manifestam como estruturas em forma de anel em imagens fotorrefrativas da pupila (Kröger et al., 1999). Usamos uma câmera de vídeo digital sensível ao infravermelho (DCR-TRV 730E Sony, Tóquio, Japão) em combinação com um fotoretinoscópio infravermelho que consiste em quatro fileiras de diodos emissores de luz infravermelha com excentricidades variando de 5 a 23 mm (Kröger et al., 1999). A distância entre o retinoscópio e o sujeito estudado foi de no máximo 2 m. Os experimentos foram realizados com pouca luz, e luz infravermelha foi usada para prevenir a constrição da pupila. As sequências de vídeo adquiridas foram carregadas em um computador e quadros únicos capturados como imagens estáticas usando o software Premiere 6.0 (Adobe, San Jose, CA, EUA).

Formas da pupila

Fotos de olhos de animais foram tiradas com uma câmera digital (DSC-F707 Sony) sob condições de iluminação que provocaram constrição da pupila. Sempre que possível, uma lanterna foi usada para induzir o brilho dos olhos. Isso foi especialmente útil em animais com íris escuras. Em um caso (Mus musculus), a iluminação infravermelha teve que ser usada por causa de uma íris quase perfeitamente preta e do tamanho pequeno dos olhos (a lanterna da câmera não iluminava o olho a curta distância).


Assista o vídeo: Rolê - Alvin E Os Esquilos (Janeiro 2022).