Tự nhiên đã thử một số cách tiếp cận hoang dã đối với các vấn đề của cuộc sống qua nhiều thời đại và điều đó đúng với tầm nhìn.

Có lẽ một trong những ví dụ sớm nhất về mắt phức hợp dựa vào một chất liệu hơi khác thường để tập trung ánh sáng, một chất liệu không tìm thấy ở các sinh vật hiện đại. Đôi mắt thuộc về một nhóm động vật đã tuyệt chủng được gọi là bọ ba thùyVà đôi mắt của chúng được làm từ một tinh thể cứng, một loại khoáng chất được gọi là canxit – một chút kỳ lạ cho chúng ta một cửa sổ về cách những loài động vật sơ khai này cảm nhận thế giới xung quanh chúng.

Trilobites đã tuyệt chủng khoảng 250 triệu năm trước nhưng tồn tại khoảng 300 triệu năm trước đó. Ngoài ra còn có rất nhiều kế hoạch cơ thể ba thùy trong hồ sơ hóa thạch, cho thấy rằng những kế hoạch 300 triệu năm trước đã rất thành công. Và bởi vì đôi mắt kỳ lạ của chúng được làm bằng đá, chúng được bảo tồn tuyệt đẹp trong nhiều hóa thạch mà chúng để lại.

Đây là cách chúng ta biết rằng bọ ba thùy có nó mắt kép Giống như côn trùng, nó được tạo thành từ các nhóm đơn vị cảm quang gọi là tế bào cảm quang ommatidiaMỗi loại có bộ cảm biến quang và thấu kính riêng. Kiểm tra các phần bị nứt của thấu kính hóa thạch cho thấy sự hiện diện của vật liệu kết tinh làm từ canxit.

Canxit tinh khiết trong suốt, do đó, về mặt lý thuyết, ánh sáng có thể đi qua nó và hội tụ, nơi mà các cơ quan cảm quang có thể phát hiện ra nó. Như với việc nhìn thấy côn trùng, nó ở đó Nhiều khả năng là một sự đánh đổi: Có thể chưa từng thấy bọ ba thùy có độ phân giải không gian cao như vậy, nhưng nó đặc biệt nhạy cảm với chuyển động.

Có ba loại mắt ba thùy này. Lâu đời nhất và phổ biến nhất là loại được gọi là toàn thântrong đó ommatidia nhỏ được bao phủ bởi một màng giác mạc duy nhất, với các thấu kính liền kề tiếp xúc trực tiếp với nhau.

Mắt cáo chỉ thấy trong gia đình Udiskiday; Thấu kính nhỏ được bao phủ bởi một giác mạc mỏng.

Cuối cùng, con mắt phân liệt chỉ được nhìn thấy ở Vakobina đơn điệu. Các thấu kính lớn hơn, cách xa nhau và mỗi thấu kính có giác mạc riêng. Các nhà khoa học nghĩ rằng họ có khả năng, Mức độ chuyên môn hóa cao.

Con mắt tổng thể giống với con mắt hiện đại nhất Mắt nhìn Nó đã được nhìn thấy ở một số côn trùng và động vật giáp xác, và các nhà khoa học tin rằng nó hoạt động theo cách tương tự. Mỗi omatidium hoạt động riêng lẻ và bức ảnh mà côn trùng nhìn thấy là Khảm cho tất cả các hình ảnh được kết hợp.

Tuy nhiên, mọi thứ trở nên phức tạp hơn một chút với canxit. Canxit có một trong những khúc xạ mạnh nhất trong tự nhiên. Điều này có nghĩa là nó có hai chiết suất; trời sẽ sáng chia hai lần Khi nó đi qua canxit, hai tia di chuyển với tốc độ khác nhau, tạo ra một hình ảnh kép.

Đối với ommatidia nhỏ, như được nhìn thấy trong con mắt toàn diện, đó là Nó không có khả năng là một vấn đề; Độ lệch trong các tia nhỏ hơn so với độ lệch của cơ quan cảm nhận ánh sáng.

Đối với mắt phân liệt, khúc xạ là một vấn đề. Tinh thể không linh hoạt, vì vậy ommatidia lớn hơn không thể thay đổi tiêu điểm của chúng để giảm hiệu ứng. Thay vào đó, các nhà khoa học phát hiện ra rằng đôi mắt phân liệt có thứ được gọi là Cấu trúc thấu kính kép.

Điều này có nghĩa là thấu kính có hai lớp, mỗi lớp có chiết suất khác nhau, có thể hiệu chỉnh khúc xạ, giống như bọ ba thùy có kính tích hợp. Các thấu kính loại này được các nhà toán học phát minh riêng René Descartes và Christian Huygens trong thế kỷ 17không biết rằng bọ ba thùy đã hạ gục họ bằng cú đấm.

Đối với tất cả sự hiểu biết của chúng tôi về các cấu trúc khác nhau của mắt ba thùy, chúng tôi vẫn chưa hiểu đầy đủ về cách thức hoạt động của mắt phân liệt, cho dù nó tương tự như mắt quỹ tích hay có gì đó khác biệt, chẳng hạn như cấu trúc khác nhau Tôi sẽ đề nghị.

Đưa chúng ta đến gần hơn, một nghiên cứu gần đây cho thấy mắt phân liệt phức tạp hơn nhiều so với chúng ta nghĩ. Mỗi thấu kính được tìm thấy để che mắt kép nhỏ của chính nó, tạo thành một loại ‘siêu mắt’.

Có thể chúng ta đã hoàn toàn sai lầm về tầm nhìn của bọ ba thùy. câu hỏi học tập 2019 Liệu giác mạc canxit có phải là hiện vật của một quá trình bảo quản hay không, nghĩa là đôi mắt pha lê của chúng ít khác biệt hơn nhiều so với nhiều phỏng đoán.

Chúng ta vẫn chưa biết tại sao loại mắt này lại xuất hiện – nếu nó có xuất hiện – hoặc nó mang lại lợi ích gì, nhưng hiện các nhà khoa học đang nghiên cứu tầm nhìn của bọ ba thùy. Một cách nhìn mới về nó.