Wzrok
Wzrok, zmysł wzroku – zdolność do odbierania bodźców wywołanych przez pewien zakres promieniowania elektromagnetycznego (u człowieka ta część widma nazywa się światłem widzialnym) ze środowiska[1] oraz ogół czynności związanych z analizą tych bodźców, czyli widzeniem. Jest najważniejszym zmysłem człowieka, dostarczającym większość informacji z otoczenia.
Ewolucja narządu wzroku
edytuj
Reakcje na światło (zob. fototaksja) są obserwowane w przypadku organizmów jednokomórkowych, co jest związane z obecnością plamek ocznych. Uważa się, że ich skupiska (zob. przyoczka) występowały powszechnie wśród organizmów wielokomórkowych w okresie poprzedzającym kambr; współcześnie z tego sposobu wykrywania światła i jego kierunku korzystają np. meduzy i płazińce. Pierwszymi organizmami, dysponującymi okiem jako narządem wzroku, były prawdopodobnie trylobity z wczesnego kambru. Miały one oczy złożone, umożliwiające powstawanie obrazu mozaikowego. Dalsza ewolucja oka doprowadziła do powstania różnych jego rodzajów, spełniających swoje funkcje w zróżnicowanych warunkach życia gatunków[2][3][4][5].
Funkcje
edytujNa widzenie składa się:
- rozróżnianie światła od ciemności – do realizacji tej funkcji wystarczy pojedynczy fotoreceptor. Jeśli receptorów jest więcej można mówić o powierzchni wzrokowej[6]
- ocena kierunku padania światła – ta funkcja realizowana jest w najprostszym przypadku przez oczy kubkowe lub oczy pęcherzykowe
- rozpoznawanie kształtów – możliwe za sprawą pręcików
- rozróżnianie barw – za sprawą czopków. Liczba rozpoznawanych barw zależy od liczby rodzajów tych receptorów. U człowieka zwykle występują trzy, lecz w wyniku zaburzeń może ich być mniej (ślepota barw) bądź więcej (u kobiety opisano występowanie czterech rodzajów czopków.)[7][8]
- ocenianie odległości położenia obiektów od oka – widzenie stereoskopowe
- rozpoznawanie polaryzacji liniowej światła – rozwinięte u niektórych zwierząt, ludzkie oko może ją rozpoznać dzięki zjawisku figury Haidingera
Działanie
edytujWidzenie umożliwiają fotoreceptory zlokalizowane w wyspecjalizowanych narządach (oko). Towarzyszą im dodatkowe struktury usprawniające percepcję i chroniące właściwy narząd wzroku (aparat ochronny: brwi, powieki, rzęsy i narząd łzowy). Następnie bodziec jest przekazywany do dalszych obszarów układu nerwowego, gdzie jest analizowany. U organizmów wyższych mówi się o drodze wzrokowej przekazującej informacje do kory wzrokowej. Obraz na siatkówkę oka pada do góry nogami i dopiero w mózgu następuje jego odwrócenie.
Tak naprawdę nie widzimy w czasie rzeczywistym, tylko z lekkim opóźnieniem, co skutkuje tzw. bezwładnością wzroku. Dzięki temu mamy wrażenie ciągłości ruchu wielu nieruchomych obrazów (np. filmowych).
Oko jest stale nawilżane i oczyszczane podczas mrugania. Noworodki mrugają 1-4 razy na minutę. Liczba ta zwiększa się około 6. miesiąca życia, a ok. 15 roku życia osiąga ostatecznie poziom 15-20 razy na minutę (choć ta częstotliwość zależy też od warunków)[9].
Wady wzroku
edytujWzrok u zwierząt
edytujNiektóre zwierzęta mają zdolność widzenia takiego spektrum fali elektromagnetycznej, które nie jest widoczne dla człowieka. Obecność Cyp27c1 (enzymu z grupy cytochromu P450), który wzmacnia zdolność widzenia światła podczerwonego, potwierdzono u niektórych ryb i płazów[10][11].
Przypisy
edytuj- ↑ Wzrok, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2021-07-23].
- ↑ Jak wyewoluowały oczy? Początki widzenia światła, [w:] Graham Lawton, Początki (prawie) wszystkiego, Kraków: New Scientist; Insignis Media, 2018, s. 94–97, ISBN 978-83-66071-44-5.
- ↑ Ronald S. Fishman, Evolution and the Eye: The Darwin Bicentennial and the Sesquicentennial of the Origin of Species, „Archives of Ophthalmology”, 126 (11), 2008, s. 1586, DOI: 10.1001/archopht.126.11.1586, PMID: 19001229 [dostęp 2022-07-14] (ang.).
- ↑ Shiho Hayakawa i inni, Function and Evolutionary Origin of Unicellular Camera-Type Eye Structure, „PLOS One”, 10 (3), 2015, e0118415, DOI: 10.1371/journal.pone.0118415, PMID: 25734540, PMCID: PMC4348419 [dostęp 2022-07-14] (ang.).
- ↑ Libing Shen i inni, The Evolutionary Relationship between Microbial Rhodopsins and Metazoan Rhodopsins, „The Scientific World Journal”, 2013, 2013, s. 1–10, DOI: 10.1155/2013/435651, PMID: 23476135, PMCID: PMC3583139 [dostęp 2022-07-14] (ang.).
- ↑ Biologia. Podręcznik do liceum ogólnokształcącego. Kształcenie w zakresie rozszerzony część 1 tom 2. Warszawa: Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 2003, s. 62. ISBN 83-02-08516-2.
- ↑ Kolorowe szare komórki (Focus). focus.pl. [zarchiwizowane z tego adresu (2010-01-18)]..
- ↑ Wioletta Waleszczyk. Czy kobiety lepiej widzą kolory niż mężczyźni?. „Świat Nauki”. 10 (230), s. 96, październik 2010. ISSN 0867-6380.
- ↑ Od czego zależy częstotliwość mrugania? [online], 30 października 2017.
- ↑ Jennifer M. Enright i inni, Cyp27c1 Red-Shifts the Spectral Sensitivity of Photoreceptors by Converting Vitamin A1 into A2, „Current Biology”, 25 (23), 2015, s. 3048–3057, DOI: 10.1016/j.cub.2015.10.018, PMID: 26549260, PMCID: PMC4910640 [dostęp 2022-07-14] (ang.).
- ↑ John Virata, Amphibians Can See Infrared Light - Reptiles Magazine, „Reptiles Magazine”, 6 listopada 2015 [zarchiwizowane z adresu 2022-04-21].
Linki zewnętrzne
edytuj- Public Broadcasting Service (PBS) – Genetic Toolkit; Neil Shubin and Sean B. Carroll discuss homeobox genes, a set of genes that produce basic body parts in all animals… (ang.)
- International workshop on Evolution in the Time of Genomics – part 07; 7–9 May 2012, Venice, Italy ; w treści wykład Waltera Gehringa: „The evolution of vision” (ang.)
