Bukalemun vizyonu - Chameleon vision

bukalemun en yüksek görsel odaklılar arasında kertenkele, bu anlamda kullanarak Av yakalama, çiftleşme davranışı ve avcıdan kaçınma.[1] Bukalemun vizyonunun benzersiz özellikleri şunları içerir: negatif mercek, bir pozitif kornea, ve monoküler odaklanma. Bukalemun görsel sisteminin gelişimi, av yakalamaya ve / veya avcılardan kaçınmaya yardımcı olmak için evrimleşmiş olabilirdi.

image_chameleon_eye
Bukalemun gözü

Açı veya genlik bukalemunlardaki göz hareketinin bir omurgalı[1] ve gözler birbirinden bağımsız hareket eder.[2] Bu, bir bukalemunun yaklaşan bir nesneyi aynı anda çevresinin geri kalanını tararken izlemesini sağlar.[1] Bukalemun gözleri baştan yana doğru çıkıntı yaparak kertenkeleyi verir panoramik görme.[2] Öğrenciye kaynaşmış bir göz kapağı gözleri korur ve yalnızca küçük bir kısmı açıkta kalır.[2] Negatif (yakın görüşlü veya içbükey) bir mercek ve pozitif (ileri görüşlü veya dışbükey) bir kornea ile bukalemunlar, korneal konaklama adı verilen mesafeyi değerlendirmek için bir monoküler odaklanma yöntemi kullanır. Her göz, bukalemun gözün gözün ayrı düğüm ve merkez noktalarından oluşan benzersiz anatomisiyle elde edilen bağımsız olarak odaklanır.[3] Son olarak, "sauropsidlerde düz siliyer kas yerine çizgili" hızlı odaklanmaya izin verir.[3]

Negatif mercek

Bukalemun gözleri negatif bir merceğe sahiptir, yani mercek içbükeydir. Bu, retina görüntü boyutunu artırarak daha hassas odaklamaya izin verir.[3][4] Aslında bukalemunlardaki görüntü büyütme, diğer tüm omurgalıların gözlerine göre ölçeklendirilmiş bir şekilde daha yüksektir.[4]

Pozitif kornea

Lens negatifken, kornea Bukalemun gözleri pozitiftir, yani dışbükeydir. Korneanın artan gücü, diğer omurgalılara göre daha hassas odaklanmaya da katkıda bulunur.[3] Kornea, daha dar bir görüş alanında görme çözünürlüğünü iyileştirir.[3]

Monoküler odaklanma ve kornea konaklama

Bukalemun gözündeki bir negatif lens ve pozitif bir korneanın kombinasyonu, korneal konaklama ile doğru odaklamaya izin verir.[4] Derinlik algısı için korneal akomodasyonu kullanma[5] bukalemunu tek gözle odaklanan tek omurgalı yapar.[1] Görme öncelikle iki bukalemun gözünde bağımsızken, avı ilk algılayan göz, diğer gözdeki konaklamaya rehberlik edecektir.[3] Bukalemunların derinlik algısı için stereopsis (her iki göz) kullandığına dair önceki inancın aksine, araştırmalar monoküler odaklanmanın daha olası olduğunu göstermiştir.[6] Bukalemunun yırtıcılık dizisindeki adımına bağlı olarak, kornea yerleşimi birleştirilebilir, yani gözler bağımsız olarak aynı nesneye odaklanır.[3] Çevreyi tararken ve avla olan mesafeyi değerlendirirken, görme ve barınma birbiriyle bağlantısızdır: Gözler çevre ve yeni gören av gibi farklı nesnelere odaklanır. Bukalemunun karakteristik dili uzatılmadan hemen önce, her iki gözde de uyum sağlanır: her iki göz bağımsız olarak avına odaklanır.[3] Gözden hedefe çeşitli açıların ölçülmesiyle gösterildiği gibi, her bir gözden gelen görüntülerin kesin olmayan hizalanması, stereopsisin bukalemunda derinlik algısı için olası olmadığını gösterir.[3]

Düğüm noktası ayrımı

Gözdeki düğüm noktası, "sahnedeki noktaları birleştiren çizgilerin ve görüntüdeki karşılık gelen noktaların kesiştiği" noktadır.[5] Bukalemunlarda düğüm noktası, göz yuvasında gözün etrafında döndüğü nokta olan dönme merkezinden önemli bir mesafede bulunur. Bu düğüm noktası ayrımının bir sonucu olarak, nesnelerin görüntüleri, bukalemundan uzaklıklarına bağlı olarak az çok retina üzerinde hareket eder. Bir görüntünün retina üzerindeki konumu, "bukalemunların mesafeyi yargıladıkları birincil araçtır".[3] Bu nedenle, bir gözün dönmesi bukalemuna "farklı nesnelerin göreceli mesafeleri" hakkında bilgi verir.[5] Tek gözle mesafeyi değerlendirme yeteneğinin önemli bir etkisi, nesnenin stereoptik görüşüne izin vermek için başın döndürülmesine gerek olmamasıdır.[7]

Evrim

Stereopsise evrimsel bir geçiş olarak bukalemunlar

Skuamat görmenin evrimi için önerilen bir teori, kornea yerleşimi ve monoküler derinlik algısının, binoküler görme ve stereopsis ile karşılaştırıldığında "ilkel" mekanizmalar olduğudur.[3] Bukalemunlar, dil atışından hemen önce gözlerin işlevsel olarak bağlanmasında stereopsise alternatif bir strateji kullanır. Bu, stereopsisten farklıdır, çünkü her iki gözden gelen görüntüler bir arada uzlaşmaz. Bununla birlikte, bunun ilk olarak sinirsel statik azaltma için kullanılmış olması mümkündür.[3] Bu, bukalemunların bağımsız ve çift göz kullanımı arasında bir geçiş olarak görülebileceğini göstermektedir.[8] Bununla birlikte, bukalemun görüş sisteminin alternatif, eşit derecede başarılı bir av yakalama ve avcıdan kaçınma modu olması ve belki de bukalemunun kamufle edilmiş, ağaçta yaşayan bir avcı olarak diğer görüş sistemlerine göre daha uygun olması da mümkündür.

Bukalemun göz gelişiminin av / yırtıcı nedenleri

Kamufle olmuş, yavaş hareket eden bir kertenkele olan bukalemun, avını gizleyen ve pusuya düşüren ağaçta yaşayan bir avcıdır.[2] Av ve yırtıcı hayvanlar, monoküler derinlik algısı kullanılarak görülebilir ve izlenebilir. Ayrıca düğüm noktası ayrımı, mesafenin tek gözle değerlendirilmesine izin verir, bu nedenle bukalemun çevresini izlerken minimum baş hareketine ihtiyaç duyar ve bu da bukalemun göze çarpmama stratejisini güçlendirir.[5]

Av yakalama

Bukalemunların avını yakaladığı özel strateji, duyusal anatomilerine ve kullanımlarına, özellikle de görmeye yansır.[2] İlk olarak, av tek göz kullanılarak görülüyor ve mesafe değerlendiriliyor.[6] Av tarafından tespit edilmekten kaçınmak için bukalemun, düğüm noktası ayrımı ile mümkün olan minimum kafa hareketi kullanır.[5] Bukalemun daha sonra başını yavaşça avına çevirir. Her iki göz de dil vurulmadan önce ava bağımsız olarak odaklanır.[3]

Avcılardan kaçınma

Bukalemun yırtıcı hayvanlardan kaçınma tepkisi görme aracılıdır.[1] Yırtıcı hayvanlardan kaçınmada bukalemunlar, olası tehditleri izlemek için minimum kafa hareketi ve benzersiz bir yöntem kullanır. Düğüm noktası ayrımı sayesinde bukalemun, minimum kafa hareketine ihtiyaç duyarak potansiyel bir tehdide olan mesafeyi yargılayabilir. Potansiyel bir tehditle karşılaştıklarında bukalemunlar, tespit edilmekten kaçınmak için ince vücutlarını tüneklerinin karşı tarafına doğru döndürürler.[1] Dalı kendi aralarında ve tehdit arasında tutmak ve tehdidi görüş alanlarında tutmak için dalın etrafında hareket etmeye devam edecekler.[1] Dal darsa, bukalemun dalın etrafında dürbünle bir tehdit görebilir. Geniş bir dal, tehdidi monoküler olarak görmeye zorlandığı için başka bir kertenkeleye derinlemesine algılama konusunda zorluk çıkarabilirken, kornea yerleşimi ve düğüm noktası ayrımı nedeniyle bir bukalemun, kendisi ile potansiyel bir tehdit arasındaki mesafeyi yalnızca bir gözle görerek değerlendirebilir. .[1]

Sandlance balığı ile karşılaştırma

Bukalemun gözü kertenkelelerde benzersizken, diğer hayvanlarda paralellikler mevcuttur. Özellikle kum toplama balığı (Limnichthys fasciatus ) bukalemun ile temel vizyon özelliklerini paylaşır. Bunun nedeni, bukalemun gözünün gelişmesine neden olan kamufle edilmiş hızlı av yakalama ihtiyacı gibi çevresel koşulların, kum kuşu balığına da etki etmiş gibi görünmesidir.[7] Bukalemun ve kumlukların çizgili korneal kasları sayesinde hızlı yırtıcı saldırılar mümkün kılınarak korneal konaklama, azaltılmış bir lens ve artan kornea gücü sağlar.[3] Nodal ayrılma nedeniyle neredeyse tam bir göz kapağı örtüsü ve baş hareketinin olmaması, av ve avcıların göze çarpmasını azaltır.[7]

Referanslar

  1. ^ a b c d e f g h Lustig, Avichai; Hadas Keter-Katz; Gadi Katzir (2012). "Bukalemun içindeki tehdit algılaması (Chamaeleo bukalemun): lateralize göz kullanımı için kanıt ". Hayvan Bilişi. 15: 609–621. doi:10.1007 / s10071-012-0489-7. PMID  22460630.
  2. ^ a b c d e Sandor, Peter S .; Maarten A. Frens; Volker Henn (2001). "Bukalemun göz pozisyonu Listeleme yasalarına uygundur". Vizyon Araştırması. 41: 2245–2251. doi:10.1016 / s0042-6989 (01) 00111-0.
  3. ^ a b c d e f g h ben j k l m n Ott, M ​​.; F. Schaeffel; W. Kirmse (1998). "Avcı bukalemunlarda binoküler görüş ve barınma". Karşılaştırmalı Fizyoloji Dergisi A. 182: 319–330. doi:10.1007 / s003590050182.
  4. ^ a b c Ott, Matthias; Frank Schaeffel (1995). "Bukalemun içinde negatif güçte bir mercek". Doğa. 373: 692–694. doi:10.1038 / 373692a0.
  5. ^ a b c d e Srinivasan Mandyam V. (1999). "Ekoloji: Bir göz ikiden daha iyi olduğunda". Doğa. 399: 305–307. doi:10.1038/20550.
  6. ^ a b Harkness Lindesay (1977). "Bukalemunlar mesafeyi değerlendirmek için konaklama ipuçlarını kullanır". Doğa. 267: 346–349. doi:10.1038 / 267346a0.
  7. ^ a b c Pettigrew, John D .; Shaun P. Collin; Matthias Ott (1999). "Kumsalda (Teleostei) ve bukalemun (Reptilia) özel davranış, göz hareketleri ve görsel optiklerin yakınsaması". Güncel Biyoloji. 9: 421–424. doi:10.1016 / s0960-9822 (99) 80189-4.
  8. ^ Ott, Matthias (2001). "Bukalemunlar bağımsız göz hareketlerine sahiptir ancak sakkadik av izleme sırasında her iki gözü de senkronize eder". Deneysel Beyin Araştırmaları. 139: 173–179. doi:10.1007 / s002210100774.