post

حس بینایی در زنبور عسل

درباره چشم

در شبکیه چشم انسان یک میلیون سلول مخروطی از سه نوع مختلف و یک صد میلیون سلول میله ای وجود دارند.

دیدن رنگ ها توسط سلول های مخروطی که هر یک از انواع آن جهت رنگی خاص تخصیص یافته اند، ممکن شده است.

در سلول های مخروطی و میله ای طی فرآیندی نوری – شیمیایی، پیام های بینایی به شکل پالس های الکتریکی توسط عصب اپتیک هدایت می شوند.

عصب اپتیک دارای یک میلیون فیبر عصبی است که قادر به انتقال ۱۰۰۰۰۰۰۰ بیت اطلاعات در ثانیه است.

این در حالی است که سریع ترین مودم ها تنها قادر به انتقال ۵۶۰۰۰ بیت اطلاعات در ثانیه می باشند.

تعداد بیت ها در ثانیه به شدت نور بستگی دارد.

مقایسه چشم ها

در حشرات، بینایی توسط تعدادی چشم منفرد و یا مرکب تأمین می گردد.

چشم حشرات در مقایسه با چشم انسان غیر متحرک بوده و قابلیت فوکوس نیز ندارد و تنها قادر به دیدن مسافت های بسیار کوتاه است.

پروانه ها که دارای دید نسبتا بیشتری در میان حشرات هستند تا چند متر را می بینند.

در حالی که زنبورها تنها قادر به دیدن تا مسافت ۲۵ سانتی متر می باشند.

حشرات برای جبران نقیصه بینایی خود به حس بویایی بسیار حساسی مجهز هستند.

تصور می شود چشم مرکب حشرات که دارای ۲۳۰۰۰ عدسی هست، تصویری موزاییک مانند ایجاد نماید.

در بیشتر موارد دید حشرات تنها به تشخیص شکل و حرکت محدود می گردد اما در مورد سنجاقک که طعمه خود را در حال پرواز صید می کنند بی تردید باید دارای دید بسیار بهتری از محیط اطراف خود باشد.

تغییرات چشم در طول رشد

چشم حشرات هنگام تبدیل آنها از مرحله لاروی به مرحله بلوغ دچار تغییراتی می گردد.

باوجود تفاوت های بسیاری که بین چشم انسان و حشرات مشاهده می گردد، شباهت نزدیکی بین ژن مسئول کنترل تکامل چشم در انسان و حشره ای مانند مگس خانگی وجود دارد.

حس بینایی در زنبور عسل - دامیران — چشم حشرات هنگام تبدیل آنها از مرحله لاروی به مرحله بلوغ دچار تغییراتی می گردد.

سایر خصوصیات چشم ها در حیوانات مختلف که منجر به وجود آمدن تفاوت ها می گردد توسط ژن های دیگری کنترل می گردند.

ساختار چشم زنبور عسل

یک چشم منفرد که در میان یک چشم مرکب قرار گرفته، اوماتیدیوم (ommatidium) نامیده می شود.

در این اوماتیدیوم بلافاصله پس از عدسی، یک مخروط کریستالی وجود دارد که به سلول های طویلی به نام رابدوم (rhabdome) که در حقیقت یک صفحه فتورسپتور را تشکیل می دهند متصل می گردد.

بره موم زنبور عسل

این س لول ها توسط سلول های شیکیه که رابدوم ترشح می کنند، احاطه شده اند.

مخروط کریستالی، سلول های رابدوم و شبکیه، توسط سلول های پیگمانه احاطه شده اند که اوماتیدیوم را از نظر نوری از سایرین جدا می کند.

بیشتر بدانید: گونه و نژاد زنبور عسل

سلول های شبکیه به سلول های عصبی متصل می شوند که پیام ها را به گانگلیون نوری (نقطه ای که جسم سلولی نورون های دستگاه عصبی مرکزی تجمع مییابند) هدایت می کنند.

در گونه هایی از حشرات که در شب فعالیت می کنند، سلول های رابدوم به مخروط کریستالی متصل نیستند.

در نتیجه اومائیوم ها کاملا از یکدیگر جدا شده اند که این موضوع به هدایت نور بیشتر اما شفافیت کمتر تصویر منجر شده است.

عمل دیدن طی یک فرآیند فتوشیمیایی صورت می پذیرد.

مولکول رتینال (retinal) موجود در سلول رابدوم فتون های نور جذب شده را از حالت منحنی به ش کل مستقیم درمی آورد.

رتینال به غشای پروتئینی بنام اپسین (opsin) متصل است که به این مجموعه رودوپسین (rhodopsin) می گویند.

رتینال هنگام ایجاد تغییر در فوتون از این مجموعه جدا شده و پس از آن اپسین یک سلول عصبی را تحریک می کند.

سلول عصبی پیام را به مغز هدایت کرده و تشخیص یک فوتون را توسط رابدوم به مغز اعلام می کند.

بیشتر بدانید: زنبورها چگونه عسل تولید می کنند؟

به دنبال آن رتینال به کمک ویتامین A با اپسین ترکیب شده و مجددا رودوپسین شکل می گیرد.

سیستم بینایی زنبور عسل شامل دو چشم مرکب و سه چشم ساده و بسیار ریز که در وسط پیشانی قرار دارند هست.

هر چشم مرکب از هزاران سلول حساس به نور که به زنبور در درک نور، رنگ و همین طور پر توی UV آفتاب کمک می کنند، تشکیل شده است.

سه چشم ساده زنبور نیز به شکل مثلث بر روی سر حشره قرار گرفته اند که اسلی (ocelli) نامیده می شوند که ساختمان ساده ای دارند.

کارایی دقیق آن ها مشخص نیست، ولی می دانیم که قادرند به زنبور بفهمانند نور از کدام سمت می تابد یا خورشید در کدام طرف است؛ اما قادر به درک تصویر نیستند.

حضور مو بر روی قرنیه !

قرنیه چشمان مرکب زنبور عسل از موهای بسیار ریزی پوشیده شده است.

فعالیت‌های کشاورزی، دامپروری، دامداری، پرورش ماهی و زنبور عسل معاف از مالیات شد

البته وجود مو بر روی قرنیه مختص زنبور عسل نیست و حشرات دیگری مانند مگس ها نیز دارای چشمان مرکب با قرنیه پر مو هستند.

زنبور عسل هنگام جمع آوری گرده گل ها گرده ها را بر روی بدن، پاها و سر و از جمله چشم ها و آنتن خود جمع آوری کرده و سپس به داخل کیسه گرده موجود بر روی پاهای عقبی انتقال می دهد.

چشم منفرد

هر چشم مرکب در ملکه و کارگرها از حدود ۵۰۰۰ چشم منفرد تشکیل شده است و در زنبورهای نر این عدد به حدود ۱۰۰۰۰ عدد می رسد.

کمترین تعداد واحدهای بینایی در چشم مرکب مربوط به ملکه هست.

چشم مرکب در زنبورهای نر بزرگ تر هم هست به طوری که در پشت سر انتهای دو چشم به هم می رسد ولی در زنبورهای ماده این طور نیست.

چشم های منفرد هر کدام محیط محدودی را در معرض دید دارند ولی همه آنها با هم تصاویر کوچک را به شکل موزاییکی در مغز زنبور کنار هم قرار می دهند و در نتیجه زنبور قادر به دید محیط نسبتا وسیعی می شود.

بیشتر بدانید: اصلاح نژاد زنبور عسل چگونه است؟

چشمان مرکب زنبور عسل از هزاران عاسی نازک که هریک را صفحه (facet) می نامند تشکیل شده است.

دانشمندان معتقدند که هر عاسی یک چشم مرکب قسمت کوچکی از دید زنبور را دریافت می کند سپس مغز تصویر هر یک از عدسی ها را گرفته و تصویر بزرگ موزاییک مانندی ارائه می دهد.

مزیت چشم مرکب، توانایی آن در تشخیص حرکت است زنبوران به سادگی می توانند بین الگوهای یک پارچه و شکسته تفریق قائل شوند اما برتری بیشتری در تشخیص تصاویر شکسته از خود نشان می دهند و به همین علت یک گل متحرک و یک گل ساکن را از یکدیگر تمیز می دهند.

بنابراین چشم زنبور عسل به خوبی جهت ادراک حرکت وفق یافته است.

قدرت دید زنبور عسل

قدرت دید در زنبور عسل پایین تر از انسان است به طوری که چشم های انسان ۸۰ بار دقیق تر از زنبور عمل می کند.

برای انسان طول موج های نوری بین ۴۰۰ تا ۸۰۰ نانومتر قابل رویت است در حالی که برای زنبور عسل این محدوده بین ۳۰۰ تا ۶۵۰ نانومتر هست.

به این ترتیب زنبور قادر به تشخیص رنگ قرمز نیست و رنگ های نارنجی، زرد و سبز را به سختی از هم می شناسد ولی رنگ و یا رنگ های ماورای بنفش که برای ما قابل رؤیت نیستند را تشخیص می دهد.

بیوتکنولوژی، میانبری برای پیشرفت صنعت زنبورداری

چون برای ما این محدوده از طیف نور قابل درک نیست پس نمی توانیم بگوییم واقعا زنبور آن ها را چه رنگی می بیند زنبور معمولا به گل های قرمز توجهی ندارد، مگر گل هایی که با وجود قرمز بودنشان بازتابشی از نور آبی هم داشته باشند.

مثل گل شبدر قرمز و با گل های قرمزی که باز تابشی از ماورای بنفش داشته باشند. مثل گل های قرمز رنگ خشخاش.

پس دنیای رنگی ما با دنیای رنگی زنبور عسل تا حدود زیادی متفاوت است.

بیشتر بدانید: زنبور عسل ایرانی

جالب است بدانیم مثلا بعضی از گل های سفید را زنبور به دلایلی که گفته شد رنگی می بیند توانایی زنبور در دریافت اشعه ماورای بنفش حتی در روزهای ابری هم به او کمک می کند که در جهت یابی مشکلی نداشته باشد.

چون از لابه لای ابرهای نه چندان ضخیم مقدار قابل ملاحظه ای اشعه ماورای بنفش عبور می کنند که برای زنبور قابل تشخیص است.

با اینکه بینایی زنبور ضعیف است ولی قدرت تشخیص رنگ او در محدوده ی مربی اش بسیار بالاست.

از آنچه تاکنون درباره طرز دیدن رنگ ها به وسیله زنبور گفته شد، زنبوردار می تواند این نتیجه جالب را بگیرد که هر گاه خواست کندوهایش را رنگ کند تا زنبورها هنگام فعالیت و آوردن بار بتوانند کندویشان را به راحتی تشخیص دهند، هرگز دو کندوی رنگ شده به رنگ های سیاه و قرمز تیره را پهلوی هم نگذارد.

چون زنبور هر دو را به رنگ سیاه دیده و هنگام بازگشت آن ها را از هم تشخیص نمی دهد.

برای رنگ کردن کندوها بهترین و واضح ترین رنگها در چشم زنبور عسل عبارت اند از زرد، آبی، سیاه و سفید. امروزه هم در تمام زنبورداری های دنیا از همین چهار رنگ برای رنگ کردن کندوها استفاده می شود.

تنها به جای سیاه از رنگ قرمز استفاده می شود که برای زنبور فرقی نمی کند.