Впервые в процессе эволюции зачатки органа зрения появились у кишечнополостных. Это были светочувствительные клетки. В дальнейшем формировались скопления таких светочувствительных клеток – глазные пятна. В них клетки дифференцировались на пигментные и чувствительные (ретинальные). У червей-паразитов органы зрения редуцировались. Но у свободноживущих на теле есть светочувствительные клетки, благодаря, которым они могут реагировать на свет. В дальнейшем эволюция органа зрения шла двумя путями: развитие фасеточных глаз и глаз камерного типа.
Фасеточные глаза характерны для насекомых. Глаз состоит из множества светочувствительных клеток, которые формируют омматидий. Совокупность омматидиев формирует сложный (фасеточный) глаз. Каждый омматидий функционирует как отдельный глаз. И уже в соответствующих центрах нервной системы изображение «собирается». Фасеточный глаз не способен к аккомодации(нет хрусталика), поэтому зрение у большинства насекомых нечёткое. Однако у фасеточных глаз есть и определённые преимущества. Например, человеческий глаз может воспринимать изображение с частотой 24 кадра в секунду, тогда как глаз мухи – 100 кадров в секунду.
|
|
Другая ветвь эволюции глаза – глаз, построенный по типу камеры. Такой глаз появляется уже у моллюсков (осьминог). Все позвоночные также «приобрели» глазами такого типа. У рыб зрение – не главный орган чувств. Из-за высокого коэффициента преломление света водой, невозможно видеть на большие расстояния. Поэтому глаз рыб и амфибий (которые впервые вышли на сушу, однако большую часть жизни проводят в воде) имеет характерные особенности. Главная из них – круглый хрусталик. Этот хрусталик не способен изменять свою кривизну, аккомодация осуществляется за счёт движения хрусталика вперёд-назад. Такая форма хрусталика обеспечивает наилучшее фокусирование световых лучей под водой. У рептилий хрусталик приобретает форму линзы. Общий план строения глаза аналогичен человеческому.
Наибольшего совершенства достигают глаза птиц. Для них глаза – основной источник получения информации о мире. В строении и функционировании глаза появляется рад «усовершенствований» Во-первых, у хищных птиц зрение бинокулярное. Это позволяет им точно определять расстояние до своей жертвы. Во-вторых, появляется двойная аккомодация. То есть, хрусталик может не только изменять свою кривизну, но и приближаться к роговице. Благодаря этому, например, сокол сапсан способен увидеть добычу на расстоянии 1100м. В-третьих, повышается чувствительность сетчатки. (Соколы способны видеть при освещении 0, 000002 люкса).
|
|
И, наконец, следует отметить, что человеческая сетчатка словно «вывернута наизнанку». То есть светочувствительный слой является самым наружным (задним) слоем сетчатки, кнутри (кпереди) от него располагаются тела клеток сетчатки, кнутри (кпереди) от них – отростки нейронов. Именно поэтому образуется слепое пятно – место выхода глазного нерва. И только благодаря бинокулярному зрению человек не замечает пятна. Такое строение сетчатки имеют только млекопитающие. У других классов позвоночных светочувствительные клетки располагаются снаружи, а отростки нейронов – внутри. Поэтому слепого пятна у них нет. У многих млекопитающих орган зрения развит несколько слабее.