นักวิทย์ พบ ดวงตาที่แปลกประหลาดที่สุดในอาณาจักรสัตว์
เมื่อคุณมองโลกด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง เป็นเรื่องง่ายที่จะลืมว่าทุกคนมีวิสัยทัศน์ไม่เหมือนกัน
เราหมายถึงอย่างนั้นจริงๆ นอกเหนือจากการพิจารณาเชิงปรัชญาเกี่ยวกับประสบการณ์ส่วนตัวของสีแล้ว สิ่งมีชีวิตต่างๆ ยังได้พัฒนาเพื่อให้มองโลกแตกต่างออกไปด้วยโครงสร้างตาและโครงร่างที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการดำรงอยู่ประเภทต่างๆ
แน่นอนว่ามีสิ่งที่เห็นได้ชัดเจนอยู่บ้าง : รูม่านตาในแนวนอนของสัตว์กินพืชทำให้พวกมันมองเห็นทิวทัศน์รอบด้านได้แบบพาโนรามา
ซึ่งช่วยให้ทั้งมองเห็นผู้ล่าที่กำลังมา และเพื่อหลีกเลี่ยงอุปสรรคในขณะที่สัตว์หลบหนีในขณะเดียวกันนักล่าที่ออกหากินเวลากลางคืนจะมีรูม่านตาแนวตั้งเพื่อเพิ่มการมองเห็นตอนกลางคืนให้สูงสุด
ดวงตา ประเภทอื่นๆ ในโลกอันงดงาม กว้างใหญ่และหลากหลายมองเห็นในแบบที่เราอาจนึกไม่ถึงด้วยซ้ำนี่คือดวงตาที่แปลกประหลาดที่สุดในอาณาจักรสัตว์
ปลาหมึก
ไม่มีสัตว์ชนิดอื่นที่มีรูม่านตาเหมือนปลาหมึก มันมีรูปร่างเหมือนตัว W ซึ่งนักชีววิทยาลักษณะได้กำหนดไว้ว่าจะช่วยให้สัตว์ปรับสมดุลของสนามแสงที่ไม่สม่ำเสมอในแนวตั้งได้ ซึ่งเป็นเรื่องปกติในระดับความลึกของน้ำที่พวกมันอาศัยอยู่ แต่นั่นเป็นเพียงจุดเริ่มต้น
ปลาหมึกมีเซลล์รับแสงเพียงชนิดเดียวซึ่งหมายความว่าพวกมันสามารถมองเห็นได้เฉพาะในรูปแบบขาวดำเท่านั้นแต่รูม่านตาปลาหมึกและปลาหมึกอื่นๆที่แปลกประหลาดและกว้างเหล่านั้นสามารถช่วยให้มองเห็นสีที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง โดยใช้วิธีที่แสงที่ส่องผ่านปริซึมแยกออกเป็นสายรุ้ง รู้จักกันในชื่อความคลาดเคลื่อนสีอาจเป็นปัญหาได้เมื่อเลนส์ในดวงตาของเราไม่สามารถโฟกัสสีไปยังจุดเดียวกันได้ ทำให้สีที่ตัดกันคมชัดกลายเป็นสีที่ต่างกันออกไปอย่างนุ่มนวลปลาหมึกอาจเปลี่ยนปัญหานี้ให้เป็นวิธีแก้ปัญหา
ยิ่งรูม่านตาเล็ก เอฟเฟกต์ก็จะยิ่งเล็กลง ดังนั้น รูม่านตาที่กว้างของปลาหมึกจึงมีแนวโน้มว่าจะเป็นเช่นนั้นมาก แม้ว่าการทำเช่นนี้อาจส่งผลให้ภาพเบลอ แต่ความเบลอนั้นขึ้นอยู่กับสีซึ่งหมายความว่าอาจเป็นหนทางให้สิ่งมีชีวิตที่ตาบอดสีเหล่านี้มองเห็นสีได้ เป็นไปได้ที่พวกมันจะมองเห็นสีที่เราไม่รู้ด้วยซ้ำ
นอกจากนี้ยังอาจอธิบายได้ว่าพวกเขาสามารถประสานสีให้เข้ากับสภาพแวดล้อมเพื่ออำพรางได้อย่างไร ดวงตาของปลาหมึกสามารถหมุนได้ ซึ่งต่างจากปลาหมึกอื่นๆ ตรงที่มองเห็นโลกในแบบ 3 มิติได้เช่นกัน เมื่อเร็วๆ นี้ นักวิทยาศาสตร์พบว่าดวงตาที่หมุนได้เหล่านี้ส่งผลให้เกิดการมองเห็นแบบสามมิติ ทำให้ปลาหมึกได้เปรียบในสภาพแวดล้อมของพวกมันอีกประการหนึ่ง
นก
นกที่มีตาเล็กและแวววาว อาจมองเห็นได้มากแต่เราไม่สามารถมองเห็นได้
ปลาหมึกมีเซลล์รับแสงเพียงชนิดเดียวตามที่เราได้กำหนดไว้มนุษย์มีกรวยสี่หรือสามอันและมีแท่งหนึ่งแท่งซึ่งหมายความว่าเรามีความไวต่อสีที่ความยาวคลื่นสูงสุดสามช่วง (ก้านมีไว้สำหรับการมองเห็นในที่แสงน้อย) นกมีกรวยหกถึงสี่อันที่ให้การมองเห็นแบบเตตราโครมาติก มีก้าน
และกรวยคู่ที่ผิดปกติสำหรับการรับรู้การเคลื่อนไหวที่ไม่ใช่สี นอกจากนี้โปรตีนในดวงตายังช่วยให้พวกเขามองเห็นสนามแม่เหล็กได้อีกด้วย
นกอพยพสามารถนำทางได้ดีเป็นพิเศษและเป็นเวลานานแล้วที่ยังไม่ชัดเจนว่าพวกมันบรรลุเป้าหมายนี้ได้อย่างไร เมื่อเร็วๆ นี้
นักวิทยาศาสตร์ได้จำกัดให้เหลือโปรตีนประเภทหนึ่งที่เรียกว่า cryptochromes ซึ่งมีความไวต่อแสงสีน้ำเงิน การรับรู้สนามแม่เหล็กของนก กล่าวคือ ความสามารถในการรับรู้สนามแม่เหล็กดูเหมือนว่าขึ้นอยู่กับแสงสีน้ำเงิน ซึ่งบ่งบอกว่าประสาทสัมผัสอาจอิงจากการมองเห็น
มีความเป็นไปได้ที่ชัดเจนว่าตัวกรองแม่เหล็กสำหรับสีน้ำเงินนี้เป็นผลมาจากพฤติกรรมควอนตัมการศึกษาในห้องปฏิบัติการล่าสุดได้แสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กส่งผลต่อคุณสมบัติควอนตัมของ cryptochromes ที่ควบคุมอิเล็กตรอน
อานาเบิ้ล เอนาเบิ้ล (Anableps anableps)
ดูปลาสี่ตาขนาดใหญ่ (Anableps anableps) ของสกุลปลาสี่ตา สัตว์ร้ายที่น่าทึ่งตัวนี้จริงๆแล้วไม่มีสี่ตา แต่ดวงตาทั้งสองข้างของมันก็วิวัฒนาการมาได้อย่างเหลือเชื่อช่องทางนิเวศของพวกมันคือผิวน้ำซึ่งพวกมันใช้เวลาส่วนใหญ่ออกหากินแมลงที่บินวนอยู่รอบระบบนิเวศทางน้ำ
ตาของพวกมันวางอยู่บนหัว ซึ่งเป็นเรื่องดีที่ได้เห็นแมลงบินในสภาพแวดล้อมทางอากาศแต่ส่วนหนึ่งของอวัยวะตาของมันอยู่ใต้ผิวน้ำ และนี่คือจุดที่น่าสนใจ : รูม่านตาแต่ละคนถูกแบ่งออกเป็นสองซีก โดยส่วนหนึ่งอยู่เหนือระดับน้ำ (ด้านหลัง)ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งตั้งอยู่ด้านล่าง (ท้อง) ชี้ลงไปสู่ส่วนลึกที่มืดมน ด้วยวิธีนี้
ปลาสามารถมองเห็นทั้งด้านบนและด้านล่างของน้ำพร้อมๆ กัน ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมที่แสงส่องผ่านได้แตกต่างกัน เพื่อเฝ้าดูทั้งผู้ล่าและเหยื่อความหนาของเลนส์ก็แตกต่างกันไปเช่นกัน เพื่อรองรับดัชนีการหักเหของแสงที่แตกต่างกันของตัวกลางทางอากาศและในน้ำ
เช่นเดียวกับความหนาของเยื่อบุผิวกระจกตาและโปรตีนในเซลล์รับแสงของจอประสาทตาก็มีความแตกต่างกันเล็กน้อยเช่นกัน
โดยมีความไวต่อแสงสีเขียวในเรตินาด้านหลังมากกว่าและมีความไวต่อแสงสีเหลืองในเรตินาหน้าท้องมากกว่าเนื่องจากปลามักอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นโคลน เช่น ป่าชายเลน จึงเชื่อกันว่าสิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงการมองเห็นในน้ำที่ขุ่นมัว
กั้งตั๊กแตนตำข้าว
ในบรรดาสายตาทุกสายตาในอาณาจักรสัตว์ สิ่งที่ซับซ้อนที่สุดที่เรารู้จักนั้นเป็นของสัตว์จำพวกครัสเตเชียนที่อาศัยอยู่ในก้นทะเลซึ่งใช้ชีวิตอยู่ในโพรงตามโขดหินและก้นทะเลจริงๆ แล้ว เราไม่รู้ว่าทำไมตั๊กแตนตำข้าวจึงต้องมีอวัยวะการมองเห็นที่ซับซ้อนขนาดนั้นโดยส่วนใหญ่แล้ว เพราะมันยากสำหรับเราที่จะเข้าใจสิ่งที่พวกเขาเห็นพวกมันมีเซลล์รับแสงสีตามปกติ เช่นเดียวกับเซลล์รับแสงที่ไวต่อแสงอัลตราไวโอเลต
นั่นไม่ใช่เรื่องพิเศษ แมลง นก
และแม้แต่กวางเรนเดียร์บางชนิดก็สามารถมองเห็นแสงอัลตราไวโอเลตได้ กุ้งกั้ง?พวกเขาสามารถเห็นแถบความถี่อัลตราไวโอเลตที่แตกต่างกันห้าแถบนอกจากนี้ ตั๊กแตนตำข้าวยังสามารถมองเห็นแสงโพลาไรซ์ได้ นั่นคือการวางแนวของการสั่นของคลื่นแสงที่แพร่กระจายสัตว์หลายชนิดสามารถมองเห็นแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นได้ รวมถึงปลาหมึกด้วย ตั๊กแตนตำข้าวเป็นสัตว์ชนิดเดียวที่สามารถมองเห็นแสงโพลาไรซ์แบบวงกลมที่เรารู้จัก
ตาแต่ละข้างติดตั้งอยู่บนก้าน และสามารถเคลื่อนย้ายได้อย่างอิสระและตาแต่ละข้างมีความสามารถในการรับรู้ความลึกมนุษย์อาศัยการมองเห็นแบบสองตาเพื่อการรับรู้เชิงลึก กั้งตั๊กแตนตำข้าวต้องการเพียงอันเดียวพวกเขายังสามารถเห็นมะเร็งก่อนที่อาการจะเกิดขึ้น
ถ้านั่นไม่ใช่พลังพิเศษทางตา เราก็ไม่รู้ว่ามันคืออะไร
ไคตอน
สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเหล่านี้ใช้ชีวิตโดยมีแผ่นเกราะหนาที่เชื่อมต่อกันขณะที่พวกมันคลานไปมาบนโขดหิน และแทะเล็มทุกสิ่งที่พวกเขาพบที่นั่น
คุณอาจคิดว่าสิ่งมีชีวิตชนิดนี้จะมีดวงตาที่นุ่มนวลซึ่งสามารถมองไปรอบ ๆ ขอบเปลือกหอยเพื่อเฝ้าดูผู้ล่าและรับรู้ถึงวงจรกลางวันและกลางคืน
คุณจะคิดผิด แน่นอนว่าไคตอนมีดวงตา แต่พวกมันฝังอยู่ในชุดเกราะและทำจากแร่โดยเฉพาะอย่างยิ่งแคลเซียมคาร์บอเนตชนิดหนึ่งที่เรียกว่าอาราโกไนต์
ดวงตาที่เรียบง่ายของไคตอนซึ่งเกลื่อนกลาดบนพื้นผิวของเปลือกหอยควบคู่ไปกับอวัยวะรับความรู้สึกนับร้อยที่เรียกว่าสุนทรียภาพประกอบด้วยเลนส์อาราโกไนต์ที่กระจกตาปกคลุมและเรตินาบางประเภท นักวิทยาศาสตร์ต้องแปลกใจว่าอวัยวะดึกดำบรรพ์เล็กๆ เหล่านี้สามารถแยกแยะภาพได้จริงๆ สิ่งที่เราไม่รู้คือสมองประมวลผลข้อมูลภาพอย่างไร
แต่สิ่งเหล่านี้สามารถช่วยให้เราเข้าใจเส้นทางวิวัฒนาการบางอย่างในอดีตได้ดีขึ้น ตัวอย่างเช่น ไทรโลไบต์ก็มีดวงตาที่เป็นแร่เช่นกัน โดยมีเลนส์ที่ทำจากแคลไซต์ สิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์เหล่านี้มีดวงตาดวงแรกที่ซับซ้อนจริงๆ ที่เรารู้จัก
ดังนั้นการเข้าใจพวกมันจึงสามารถบอกเราได้มากมายว่าการมองเห็นวิวัฒนาการมาบนโลกอย่างไร ในความซับซ้อนอันน่าตื่นตาของมัน