眼
简介
欧洲野牛的眼睛
人眼
复杂的眼睛可以区分形状及颜色。许多动物(尤其是掠食类动物)的视知觉需要大区域的双眼视觉来提高 深度知觉 ( 英语 : depth perception ) 。另外一些动物的眼睛位置可以使其视野达到最大,像是兔及马,不过其视觉就是 简单眼视觉 ( 英语 : monocular vision ) 了。
最早演化出有眼睛原型的动物是在约六亿年前,寒武纪大爆发时 。这些动物的最近共同祖先有视觉需要的生物化学机能,动物门的分类共有35种 ,其中有6个门中的96%种的动物有较复杂的眼睛 。在大部分的脊椎动物及一些软体动物中,光可以进入眼睛,投影到眼睛后面,对光敏感的细胞,称为视网膜。视网膜中的视锥细胞(侦测颜色)及视杆细胞(侦测亮度)侦测光线,转换到神经上的信号。视觉信号借由视神经传送到大脑,这类的眼睛多半是球形的,其中有透明的胶状物质,称为玻璃体,前面有对焦的晶状体及虹膜,虹膜周围肌肉的伸展及收缩会改变虹膜的大小,因此调整进入眼睛光线的多少 ,若有足够光线时,也可以减少像差 。大部分头足纲、鱼、两栖动物及蛇的晶状体是固定形状的,焦距调整则是由伸缩晶状体来达成,类似相机调整焦距的方式 。
许多节肢动物会有复眼,是由许多的小平面组成,可能是一个眼睛提供单一的像素资讯,也可能是一个眼睛提供多个资讯。每一个小平面的感测器会有其自己的晶状体及感光细胞,有些眼睛甚至有28,000个感测器,以六角形排列,以产生完整的360°视觉。复眼对物体的移动十分灵敏。有些节肢动物(像是捻翅目)的复眼只有几个小平面,每个都有独立的视网膜可产生影像。每一个眼睛观察不同的事物,在脑中会产生整个眼睛所得到的融合影像,因此可以产生高分辨率的影像。
虾蛄的眼睛可以处理从到红外线延伸到紫外线范围的高光谱影像,是世界上最复杂的彩色视觉系统 。已绝种的三叶虫也有独一无二的复眼,用透明的方解石晶体作为眼睛中的晶状体,因此其眼睛不像大部分的动物一様是软的。眼睛中的晶状体会随三叶虫不同而不同,最少的只有一个,最多的在一个眼睛里有上千个晶状体。
简单眼和复眼不同,只有一个晶状体,像蝇虎科的生物有许多对视野很小的简单眼,再配合其他较小的眼睛提供 外围视觉 ( 英语 : peripheral vision ) 。有些昆虫幼虫(例如毛虫)有另一种简单眼,只有大约的视觉。蜗牛的眼睛称为 眼点 ( 英语 : ocellus ) ,是非常简单的眼睛,有感光细胞,但无法将光线投影到其他细胞,严格来说只有辨别亮暗的功能,没有一般定义的视觉功能,这可以让蜗牛避免直接的日照。像生活在深海喷口附近的生物,其复眼已被调整为侦测热泉产生的红外线,因此可以发现热泉而避开 。
眼的类型
眼南极虾的复眼构造蜻蜓的复眼
简单眼
简单眼在动物界中相当常见,带有水晶体结构的眼睛至少在动物演化过程中(立方水母→甲壳动物→环节动物→头足类动物→脊椎动物)历经了7次演化。
眼斑
有明暗感。
在真核单细胞生物中,由感光色素集合组成。例如水藻中之视紫素。
单细胞光感受器
存在于许多无脊椎动物中,如蚯蚓等。
色素杯状眼点(pigment cup ocelli)
由单一细胞或是多个感觉细胞组成。
色素细胞阻挡特定来路的光线。
在文昌鱼或是涡虫可见。
窝眼
也作 盆眼 ,感觉细胞在感觉上皮的下陷区域聚集。
在水母软体动物中可见。在水母中,其感光器官被称为感觉棍,有重力感。
暗箱眼
感觉上皮深陷,光透过一个小孔进入
成像和方向感比窝眼有所改善,形成暗的倒像
在鹦鹉螺可见。
泡眼
成像更佳,其分泌物有透镜作用
某些蜗牛可见
透镜眼
最先进的眼类型
在脊椎动物和某些高级的蜗牛,贝壳动物和头足动物如乌贼。
注意:脊椎动物的和头足动物的透镜眼是典型的趋同演化,相似的构造,相似的作用,但是来源的胚层不同。
脊椎动物头足纲脊椎动物(如人、鸟类)、七鳃鳗眼睛的视网膜是反向的,其感光细胞位于视网膜的反面。光要穿过整个视网膜才能到达感光细胞,使成像变得模糊。头足纲动物(如章鱼、乌贼)的视网膜是正向的,它们的感光细胞位于视网膜的正面,神经位于感光细胞后面,因此头足纲动物没有盲点 。
复眼
由单眼组成。
见于节肢动物
聚焦
来自远处物体的光线和来自近处物体的光线经过眼球。
为了能使光线聚集到一点,它们必须被折射。折射的多少取决于观察物体的距离。一个远的物体要求晶体的曲折程度要小于近的物体。很多折射发生在具有固定曲率的角膜上,同时根据折射的要求通过调节肌肉来控制晶体完成剩下的折射。
人类眼球的结构
1:玻璃体2: 锯齿缘 ( 英语 : Ora serrata ) 3: 睫状肌 ( 英语 : Ciliary muscle ) 4: 睫状韧带 ( 英语 : Ciliary zonules ) 5: 施莱姆氏管 ( 英语 : Schlemm"s canal ) 6:瞳孔7: 前房 ( 英语 : Anterior chamber ) 8:角膜9:虹膜10:晶状体11:晶状体核 12: 睫状突 ( 英语 : Ciliary process ) 13:结膜14: 下斜肌 ( 英语 : Inferior oblique muscle ) 15:下直肌 16:内直肌 17:视网膜动脉和静脉 18: 视乳头 ( 英语 : optic disc ) 19: 硬脑膜鞘 ( 英语 : Dura_mater ) 20: 视网膜中央动脉 ( 英语 : Central retinal artery ) 21: 视网膜中央静脉 ( 英语 : Central retinal vein ) 22:视神经23: 涡静脉 ( 英语 : Vorticose veins ) 24: 球筋膜 ( 英语 : Tenon"s capsule ) 25:黄斑部 26: 中心凹 ( 英语 : Fovea centralis ) 27:巩膜28:脉络膜29:上直肌 30:视网膜
眼球结构分为:
眼球壁
内容物
眼睛的问题
斜视手术
近视
远视
散光
白内障
青光眼
视网膜病变
夜盲症
色盲
斜视
眼睛的类型
丹凤眼
三白眼
三角眼
车轮眼
轮回眼
写轮眼
参看
眼睛的演化 ( 英语 : evolution of the eye )
视觉
眼急动
视物显大症 ( 英语 : Macropsia )
视物显小症
盲点 (眼)
眼镜
隐形眼镜
激光矫视
适应 (眼) ( 英语 : Adaptation (eye) )
节肢动物眼睛 ( 英语 : Arthropod eye )
头足类眼 ( 英语 : Cephalopod eye )
视觉发射理论 ( 英语 : Emission theory (vision) )
眼睛色彩
眼部受伤 ( 英语 : Eye injury )
眼睑
眼动 ( 英语 : Eye movement (sensory) )
人眼
哺乳动物眼睛 ( 英语 : Mammalian eye )
软体动物眼睛 ( 英语 : Mollusc eye )
瞬膜 ( 英语 : Nictitating membrane )
无脊椎动物的简单眼 ( 英语 : Simple eye in invertebrates )
脉络膜层 ( 英语 : Tapetum lucidum )
泪
眼部发展 ( 英语 : Eye development )
眼部疾病 ( 英语 : Eye Disease )
注解
^ 有关动物一共有多少门,学者还没有共识,因此数字可能会随来源不同而不同
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