۱۵-۰۵-۹۴، ۱۱:۱۹ ق.ظ
به علت ميدان ديد ذاتي و جذابيت جانوران ساكن خشكي مورد علاقه ما، غالباً براحتي فراموش مي شود كه حيات مهره داران و درنتيجه چشم مهره دار اساساً در آب تكامل يافته است. به علاوه، حتي در موجوداتي كه به خشكي مهاجرت كرده اند روشهايي يافت شده كه براساس آنها، اين موجودات چشمان خود را از غوطه ور شدن در آب شور دور نگه مي دارند. پس همچنانكه اقيانوس زادگاه چشم بوده، شايسته است كه سازگاريهاي پيچيده لازم جهت امكان ديد در دنياي آبي را هم بدانيم.
وقتي شخصي با استفاده از وسايل غواصي دريك درياچه يا استخر با چشمان باز شنا مي كند،
مي داند كه نور آنچناني در زير آب وجود ندارد.در مهره داران ساكن خشكي از جمله انسان، مايع چشم از اجسام مژگاني (مجموعه اي ازبافت ترشحي و ماهيچه اي در سمت داخلي چشم واقع در لبه عدسي) تراوش مي يابد.در سطح داخلي جسم مژگاني زوايدي وجوددارند كه مايع درون چشمي را ترشح مي كنند ودر نتيجه فشار مايع را در درون چشم در سطح بالايي نگه مي دارند. اين مايع به همان نسبتي كه توليد مي شود، يا به خون منتقل شده يا از طريق كانالي جمع آوري و خارج مي گردد و از اين طريق، فشار داخل چشم را ثابت نگه مي دارد.
ماهي ها به اين علت كه آب همه اطراف آنها را در بر گرفته است، اجسام مژگاني ندارند.
جهت حفظ تعادل آب در داخل و خارج چشم، ماهيهاي ساكن آب شيرين، آب را بطور مستقيم و براساس اسمز از طريق قرنيه به داخل چشم جذب مي كنند و هرگونه نمك اضافي چشم حذف و به ادرار آنها ترشح مي شود.
كوسه ها ميزان بالايي از اوره را در خون وچشم هاي خود نگه مي دارند. اين مسئله به آنها اين امكان را مي دهد كه فشار اسمزي داخل چشمها را از آب شور اطراف بالاتر نگه داشته و از اين طريق استواري چشمها را امكا نپذيرسازند. ماهي هاي استخواني دريايي غلظت نمك پايينتري نسبت به آب دريا در چشمهاي خود دارند. در نتيجه، از لحاظ نظري، چشم بايستي به علت خروج آب از داخل آن در اثراسمز، بسته شده يا چروكيده شود. اين ماهي ها بطريقي كه مكانيسم آن ناشناخته است، فشار مايع داخل چشم ها را عليرغم تفاوت اسمزي،حفظ ميكنند.
ماهيها چگونه با ويژگيهاي نوري آب سازگار شده اند؟
آب نه فقط مقدار نور، بلكه نوع نور نفوذي به دنياي ماهي ها را كاهش مي دهد. كاهش نور خورشيد در ستون آب خيلي سريع رخ مي دهد.بطور ميانگين ٩٠ درصد نور در عمق ١٠ متري و ٩٩ درصد آن در عمق ٤٠ متري حذف شده است. طول مو جهاي مختلفي از نور در اعماق (uv) مختلف جذب ميشوند. نور فو ق بنفش در چند ميليمتر اول آب جذب مي شود و نور مادون قرمز در چندسانتيمتر اول آب حذف مي گردد. در مورد نور مرئي، طول موجهاي قرمز در ٥ متر اول يا همين حدود ناپديد شده و بدنبال آن نورهاي زرد ناپديد مي شوند. درنهايت در عمقي حدود ١٠٠ متر تمامي امواج جانوران چگونه زير آب مي بينند؟
آب، علاوه بر اينكه بطور باورنكردني نور را سريعتر از هوا جذب مي كند، بلكه آن را در ابعاد مختلف پخش و پراكنده مي سازد. بنابراين، چشم يك موجود مهره دار عالي درناحيه نسبتاً تاريكي تكامل يافته كه فشار هاي موجود در اين ناحيه بطور قابل توجهي جانوران را به بالا و پايين حركت ميدهد.
چرا ماهي چشمهاي حبابي (برآمده) دارد؟
ضريب شكست يك ماده شفاف مقياسي ازسرعت نسبي نور در آن ماده يا محيط است.
وقتي نور از يك محيط به محيط ديگري وارد مي شود. مانند ورود نور از هوا به آب، سرعت
آن پايين آمده و مسيرش تغيير مي يابد. همه مي دانند كه وقتي به اشياء داخل آب از بالا نگاه
مي كنيم، از اندازه واقعي كوچكترند يا درجاي واقعي خودشان ديده نمي شوند.
بافت قرنيه نيز ضريب شكستي شبيه آب دارد. به اين معني كه قرنيه ماهي تغييري درمسير حركت نور از آب به داخل چشم ها ايجاد نمي كند. در چشم هاي ما نور هنگام حركت
از قرنيه كند شده و شكسته مي شود قرنيه شبيه يك عدسي عمل كرده و نور بيشتري را
از ميدان وسيع ديد جمع آوري مي كند. اما قرنيه در زير آب تأثير آنچناني ندارد، در نتيجه نور
اولين بار در سطح عدسي هاي چشمان ماهي شكسته مي شود. يعني چشم ماهي از قبل دريك محيط تاريك واقع بوده و از كمترين نوردر دسترس و حداقل ميدان ديد تصوير تهيه مي كند. جهت تنظيم اين مسئله، عدسي هاي چشم ها از طريق حدقه به داخل برآمدگي هايي
گرايش يافته و ديد پريسكوپيك يا پيراموني راامكا نپذير مي سازد (ميدان ديد ١٨٠ درجه اي براي هر چشم). بدون وجود تحدب حدقه و سر چرخشي، ماهي ميدان ديد بسيار محدودي خواهد داشت.
ماهي چگونه چشمهايش را به شكلي كاملاً مؤثر (شكلي كه مقاومت آب را به حداقل مي رساند) درمي آورد؟
معمولاً وجود چشمهاي برآمده پريسكوپيك هميشه سودمند نيست. سايش آبي كه از روي چشم حركت مي كند، مي تواند باعث خراش قرنيه و در نتيجه آسيب به بينايي گردد. همچنين وجود چشم برآمده مستلزم تحمل فشار بالاي آب در لبه جلويي و فشار منفي در سطح پشتي چشم در موقع شناي سريع ماهي است.اين مسئله منجر به آسيب يا بدشكلي چشم مي شود.
اغلب ماهي ها نوعي داد و ستد بين ديد پريسكوپيك و سرخطي داشتن (كمترين مقاومت در برابر حركت) انجام مي دهند كه براساس آن بتوانند سريعتر شنا كنند. نوعي سازش با تغيير شكل چشم همراه شده است. چشم بيضي شكل حداقل مقدار اصطكاك و مقاومت را ايجاد مي كند. كوسه ها در بين سريعترين ماهي هاي شناگر، چشم هاي كاملاً بيضوي دارند. سازش ديگر، وجود پلك هاي عمودي است بافت شفاف نازكي كه قرنيه را پوشانده، در نتيجه نه فقط اصطكاك، بلكه جريان هاي آشفته و گردابي اطراف چشم ها را نيز در موقع شناي ماهي كاهش مي دهد.
منبع:
وقتي شخصي با استفاده از وسايل غواصي دريك درياچه يا استخر با چشمان باز شنا مي كند،
مي داند كه نور آنچناني در زير آب وجود ندارد.در مهره داران ساكن خشكي از جمله انسان، مايع چشم از اجسام مژگاني (مجموعه اي ازبافت ترشحي و ماهيچه اي در سمت داخلي چشم واقع در لبه عدسي) تراوش مي يابد.در سطح داخلي جسم مژگاني زوايدي وجوددارند كه مايع درون چشمي را ترشح مي كنند ودر نتيجه فشار مايع را در درون چشم در سطح بالايي نگه مي دارند. اين مايع به همان نسبتي كه توليد مي شود، يا به خون منتقل شده يا از طريق كانالي جمع آوري و خارج مي گردد و از اين طريق، فشار داخل چشم را ثابت نگه مي دارد.
ماهي ها به اين علت كه آب همه اطراف آنها را در بر گرفته است، اجسام مژگاني ندارند.
جهت حفظ تعادل آب در داخل و خارج چشم، ماهيهاي ساكن آب شيرين، آب را بطور مستقيم و براساس اسمز از طريق قرنيه به داخل چشم جذب مي كنند و هرگونه نمك اضافي چشم حذف و به ادرار آنها ترشح مي شود.
كوسه ها ميزان بالايي از اوره را در خون وچشم هاي خود نگه مي دارند. اين مسئله به آنها اين امكان را مي دهد كه فشار اسمزي داخل چشمها را از آب شور اطراف بالاتر نگه داشته و از اين طريق استواري چشمها را امكا نپذيرسازند. ماهي هاي استخواني دريايي غلظت نمك پايينتري نسبت به آب دريا در چشمهاي خود دارند. در نتيجه، از لحاظ نظري، چشم بايستي به علت خروج آب از داخل آن در اثراسمز، بسته شده يا چروكيده شود. اين ماهي ها بطريقي كه مكانيسم آن ناشناخته است، فشار مايع داخل چشم ها را عليرغم تفاوت اسمزي،حفظ ميكنند.
ماهيها چگونه با ويژگيهاي نوري آب سازگار شده اند؟
آب نه فقط مقدار نور، بلكه نوع نور نفوذي به دنياي ماهي ها را كاهش مي دهد. كاهش نور خورشيد در ستون آب خيلي سريع رخ مي دهد.بطور ميانگين ٩٠ درصد نور در عمق ١٠ متري و ٩٩ درصد آن در عمق ٤٠ متري حذف شده است. طول مو جهاي مختلفي از نور در اعماق (uv) مختلف جذب ميشوند. نور فو ق بنفش در چند ميليمتر اول آب جذب مي شود و نور مادون قرمز در چندسانتيمتر اول آب حذف مي گردد. در مورد نور مرئي، طول موجهاي قرمز در ٥ متر اول يا همين حدود ناپديد شده و بدنبال آن نورهاي زرد ناپديد مي شوند. درنهايت در عمقي حدود ١٠٠ متر تمامي امواج جانوران چگونه زير آب مي بينند؟
آب، علاوه بر اينكه بطور باورنكردني نور را سريعتر از هوا جذب مي كند، بلكه آن را در ابعاد مختلف پخش و پراكنده مي سازد. بنابراين، چشم يك موجود مهره دار عالي درناحيه نسبتاً تاريكي تكامل يافته كه فشار هاي موجود در اين ناحيه بطور قابل توجهي جانوران را به بالا و پايين حركت ميدهد.
چرا ماهي چشمهاي حبابي (برآمده) دارد؟
ضريب شكست يك ماده شفاف مقياسي ازسرعت نسبي نور در آن ماده يا محيط است.
وقتي نور از يك محيط به محيط ديگري وارد مي شود. مانند ورود نور از هوا به آب، سرعت
آن پايين آمده و مسيرش تغيير مي يابد. همه مي دانند كه وقتي به اشياء داخل آب از بالا نگاه
مي كنيم، از اندازه واقعي كوچكترند يا درجاي واقعي خودشان ديده نمي شوند.
بافت قرنيه نيز ضريب شكستي شبيه آب دارد. به اين معني كه قرنيه ماهي تغييري درمسير حركت نور از آب به داخل چشم ها ايجاد نمي كند. در چشم هاي ما نور هنگام حركت
از قرنيه كند شده و شكسته مي شود قرنيه شبيه يك عدسي عمل كرده و نور بيشتري را
از ميدان وسيع ديد جمع آوري مي كند. اما قرنيه در زير آب تأثير آنچناني ندارد، در نتيجه نور
اولين بار در سطح عدسي هاي چشمان ماهي شكسته مي شود. يعني چشم ماهي از قبل دريك محيط تاريك واقع بوده و از كمترين نوردر دسترس و حداقل ميدان ديد تصوير تهيه مي كند. جهت تنظيم اين مسئله، عدسي هاي چشم ها از طريق حدقه به داخل برآمدگي هايي
گرايش يافته و ديد پريسكوپيك يا پيراموني راامكا نپذير مي سازد (ميدان ديد ١٨٠ درجه اي براي هر چشم). بدون وجود تحدب حدقه و سر چرخشي، ماهي ميدان ديد بسيار محدودي خواهد داشت.
ماهي چگونه چشمهايش را به شكلي كاملاً مؤثر (شكلي كه مقاومت آب را به حداقل مي رساند) درمي آورد؟
معمولاً وجود چشمهاي برآمده پريسكوپيك هميشه سودمند نيست. سايش آبي كه از روي چشم حركت مي كند، مي تواند باعث خراش قرنيه و در نتيجه آسيب به بينايي گردد. همچنين وجود چشم برآمده مستلزم تحمل فشار بالاي آب در لبه جلويي و فشار منفي در سطح پشتي چشم در موقع شناي سريع ماهي است.اين مسئله منجر به آسيب يا بدشكلي چشم مي شود.
اغلب ماهي ها نوعي داد و ستد بين ديد پريسكوپيك و سرخطي داشتن (كمترين مقاومت در برابر حركت) انجام مي دهند كه براساس آن بتوانند سريعتر شنا كنند. نوعي سازش با تغيير شكل چشم همراه شده است. چشم بيضي شكل حداقل مقدار اصطكاك و مقاومت را ايجاد مي كند. كوسه ها در بين سريعترين ماهي هاي شناگر، چشم هاي كاملاً بيضوي دارند. سازش ديگر، وجود پلك هاي عمودي است بافت شفاف نازكي كه قرنيه را پوشانده، در نتيجه نه فقط اصطكاك، بلكه جريان هاي آشفته و گردابي اطراف چشم ها را نيز در موقع شناي ماهي كاهش مي دهد.
منبع:
خنده بر لب میزنم تا کَــس نداند رازِ من
ورنه این دنیا که مـــا دیدیم ، خندیدن نداشت ...!
ورنه این دنیا که مـــا دیدیم ، خندیدن نداشت ...!