Har sjöstjärnor Ögon? – Exploration Squared
bortsett från en viss sjöstjärna av Spongebob Squarepants berömmelse, när det gäller att avbilda sjöstjärnor, är de inte föreställda med distinkta ögon. Till skillnad från fisk och mer som en havssnigel är sjöstjärnor i huvudsak ansiktslösa och saknar traditionella särskiljande bitar, såsom ögon, näsa eller en strategiskt märkbar mun. Så du kanske undrar hur de rör sig medan de är medvetna om sin omgivning. Har sjöstjärnor ens ögon?
sjöstjärnor (moststarfish, det vill säga) har ögon – men inte var eller hur många du kan förvänta dig.De har ögon ”fläckar” på spetsen av varje lem. Även om de är rudimentära tillåter destjärnfisk att se och upptäcka ljus. Det finns dock några undantag från detta, somen få arter av sjöstjärnor har inte dessa ögonfläckar.
dessa sjöstjärnor är långt ifrån de typer av ögonvi är vana vid att se med egna ögon, men de hjälper till att lösa en åldrig fråga om hur dessa killar kommer runt och interagerar med derasmiljö.
Innehållsförteckning
hur bra kan de se?
sjöstjärnor är rudimentära, utformade mer för att skilja mellan ljus och mörk och för att göra approximationer av föremål – de gör inte finare detaljer eller mycket solida konturer.
på grund av detta kan sjöstjärnor inte se i färg alls, eftersom de saknar de nödvändiga konerna. Dessutom är deras ögon inte utformade för att ta fart på snabb rörelse, så snabba föremål-deras ögonfläckar fungerar helt enkelt för långsamt.
När det gäller ett synfält har forskare dock kunnat bestämma att det är minst tillräckligt stort för att ta fram ett korallrev och cirka tre meter framför dem. (källa)
forskare i Japan placerade sjöstjärnor på dagtid i en rak linje vid tre fot tillbaka, sex fot tillbaka och tolv fot tillbaka. Sjöstjärnan som var tre meter bort kunde gå direkt tillbaka till revet, medan de på sex och tolv fot bara gick runt mållöst.men när detta experiment upprepades på natten kämpade till och med sjöstjärnorna tre meter tillbaka och gick i ett slumpmässigt mönster, och deras ögon kan inte skilja former bra, så mörkret gjorde dem väsentligen blinda.
eftersom deras perifera är så bred, men tack vare fem synpunkter runt dem, om en sjöstjärna är i ett öppet utrymme, har de en full 360-graders vy runt dem. När det gäller själva bilderna registrerar starfish eyes dock sevärdheter grovt – vid approximationen av cirka 200 pixlar. (källa)
Hur fungerar Starfish Eyes?
dessa ögonfläckar på Sjöstjärnan är själva mycket små. (källa)
om du skulle titta noga i slutet av en sjöstjärna bihang, kanske du kan se en liten prick, svart eller röd, ungefär storleken på en penna prick. Det är det-det är ögonfläcken. Varje litet öga mäter bara cirka en halv millimeter i bredd.
ögon, när de bryts ner, är ett kluster av delar. Varje arm av en sjöstjärna har ett spår för röret Fötter en sjöstjärna använder för att flytta runt lagras. Vid slutet av varje rörfot i slutet av varje arm bor ögonfläcken. Och själva platsen är faktiskt en struktur som består av flera hundra ljusuppsamlingsenheter. Tänk insektsögon eller hummers ögon-det liknar det, men saknar en lins för att fokusera ljus, vilket betyder att dessa ögon verkligen bara tar in och registrerar ljushet, mörker och allmänna stora föremål.
dessa ljusuppsamlingsenheter kallas fotoreceptorer, och de gör precis som namnet antyder: de har celler som reagerar på och lagrar ljus. (källa)
fotoreceptorer är en mycket primitiv form av ett öga (Anders Garn, en ledande forskare på studien av sjöstjärnsyn har sagt ”även den bästa sjöstjärnsyn är rå – cirka 500 gånger mindre akut än mänsklig syn”), men de är fortfarande ett öga ändå.
det faktum att Sjöstjärnan reagerar på de ljusa och suddiga formsignalerna som samlas in av ögonfläckarna visar också att de har ett nervsystem som kan bearbeta och analysera visuell information.
det som gör detta extra imponerande är att Sjöstjärnan inte har någon märkbar hjärna i traditionell mening-eller blod! (källa) de tar in, tolkar och reagerar på alla yttre influenser enbart genom detta otroliga nervsystem.eftersom sjöstjärnans ögon lever på sjöstjärnans armar har Sjöstjärnan tillgång till ett komplett synområde baserat på vissa armböjningar. Medan våra ögon är ordentligt inställda på våra ansikten, kan vi bara antingen flytta våra ögonbollar eller flytta våra huvuden för att ta in vår omgivning. Sjöstjärnor gör dock alla slags galna förvrängningar för att ge dem ett fullständigt synfält. (källa)
ofta har sjöstjärnor observerats med sina ögon som periskop och böjt armarna i 90 graders vinkel. Andra sjöstjärnor, från djupare och mörkare vatten, ta en sida ur Exorcisten och böja armarna helt och helt bakåt, så att de kan titta rakt upp och rakt fram för att mäta ljus.
regenerering: Armar och ögon
Du kanske redan har hört talas om en av de coolaste egenskaperna sjöstjärnor har: förmågan att återväxa lemmar. (källa) även om sea star arms är mycket viktiga, är de också utformade för att i huvudsak riva bort med lätthet.
detta är så om en sjöstjärna finner sin arm fastklämd på av en rovdjur eller fast under en fallen sten, kan de kasta den som en ejektorstol och simma bort fritt och rädda sig från döden. (Som James Franco på 127 timmar men väldigt mindre traumatiserande.)
När en sjöstjärna förlorar en arm kan den återväxa den. Faktum är att en sjöstjärna kan förlora upp till fyra av sina fem armar och fortfarande återväxa dem alla. Så länge som en femtedel av dess centrala nervsystem förblir intakt, kan en sjöstjärna återväxa nästan en helt ny kropp.
och när dessa armar växer igen, återfår de också allt som är viktigt med dem, inklusive rörfötterna och ögonfläckarna. En sjöstjärna kan tillfälligt förlora hela synfältet när man förlorar en arm, men den armen och det ögat kommer att växa tillbaka med lätthet.
visste vi alltid att sjöstjärnor hade dessa dolda Ögon?
Nej! Även om forskare har tillbringat cirka två århundraden medvetna om dessa armspetsögon, i många år, eftersom inga traditionella ögon kunde hittas, antog forskare att sjöstjärnor guidade sig runt havet genom luktsinne. (källa)
För ett djur med fossila register som går tillbaka för cirka 530 miljoner år sedan är det faktiskt ganska spännande att kunna lära sig ny information om dem efter all denna tid.
och även forskarna under de senaste hundra åren som visste att dessa ögon existerade kunde inte göra mycket med den informationen. Det var inte förrän 2014 som vetenskapen utvecklades tillräckligt för att forskare faktiskt kunde testa den visuella förmågan hos dessa ögon.med utgångspunkt från den första studien som involverade sjöstjärnor som såg och gick mot ett korallrev tog Garn saker några steg längre under de kommande åren för att testa sjöstjärnor i djupt, mörkt vatten.
en sjöstjärna som användes i studien visade sig faktiskt inte ha några ögon alls. Det var en sedimentboende varelse och hade därför inget evolutionärt behov av att utveckla ögon. Istället navigerar det faktiskt med luktsinne.
de andra sjöstjärnorna som bodde i den mycket mörka miljön hade dock fortfarande utvecklat dessa appendage ögonfläckar. Överraskande noterades att några av dessa ögon var lika utvecklade som Sjöstjärnan som bodde i grundare vatten och därmed lättare förhållanden.
och två av dessa sjöstjärnor befanns vara bioluminescerande (vilket betyder att de kunde glöda), och så arbetade de som sin egen personliga bärbara ljuskälla, letade efter och lockade läckra bakteriemattor att äta.
de ansågs också använda den luminescensen för att leverera glödande signaler till andra sjöstjärnor, så kommunicerar med syn.
vad som är mer intressant är att en art som glödde helt över hela kroppen också hade några speciella ögon. Även om den fortfarande är relativt primitiv som andra sjöstjärnans ögonfläckar, hade denna art, Novodinia americana, stora elever som en del av sin ögonstruktur som kontraherade och expanderade mer signifikant när de mötte förändrade ljusförhållanden. (källa)
detta innebär att denna sjöstjärna, i synnerhet, kan urskilja ännu skarpare bildkonturer och detaljer än andra sjöstjärnor som lever i grundare vatten och därför mer ljusfyllda miljöer.
vilken roll spelar Ljusdetektering i sjöstjärnor?
Vi har redan fastställt att en sjöstjärns råa syn är användbar för dem att navigera sig runt havet och undvika ellerinteragera med stora föremål. Men syn som bygger på att upptäcka ljusspelar en ännu större del för dem.
För en, att följa ljuset är till hjälp för reproduktion av sjöstjärnor. (källa) i grundare vatten använder sjöstjärnor feromoner (dofter) för att locka en kompis. Men i djupare vatten kan dessa dofter helt enkelt inte och reser inte så långt, så att telefonkortet är ganska värdelöst.men ljuspartiklar kan färdas längre än bara några inches, och så bioluminescens och en förmåga att plocka upp det ljuset är viktigt för sjöstjärnor att hitta en kompis och reproducera.
det finns också den ständigt populära anledningen till att helt enkelt hitta mat. Vissa bakterier och alger lyser, och så om en sjöstjärna kan se den ljuskällan kan de äta den ljuskällan.
sjöstjärnor underskattas ofta. Att ha ingen hjärna och inget ansikte kan få dem att verka mer Dekoration än djur, men de är faktiskt väldigt coola varelser. Inte bara kan de se former och ljus, men de bearbetar också den informationen på sätt som har hjälpt dem att anpassa sig och överleva i miljontals år.