Luce sulle orecchie cornea occhi serie Falena farfalla




ha studiato la gamma di lenti corneali sfaccettatura capezzolo di 19 specie di farfalle con SEM, TEM e AFM (Tabella 1). La distanza capezzolo è generalmente di circa 210 nm. valori leggermente inferiori sono prodotti in piccoli sfaccettature, con un diametro di circa 20 m. I capezzoli sono create durante la crescita delle secrezioni degli intervalli regolari microvilli nelle cellule corneagenous (Gemne 1971). Probabilmente il numero di microvilli da ommatidium è approssimativamente costante, con conseguente separazione delle tettarelle in lenti sfaccettatura maggiore.

altezza capezzolo è molto più variabile. Bernhard et al. (1970) classificati i capezzoli X0200a nm, 50 h X0200a nm, e H x0003e X0200a nm, rispettivamente. In base a questa classificazione, la distribuzione delle specie papilionid cinque sospetti era : 0 : : : : 3 : 0 e il nove Ninfalidi : 5 : 3. I corrispondenti valori ottenuti Bernhard et al. (1970) sono : x0200a 0 : 0 (papilionids), 2 8 : 1 (PIERIDI) 0 # x0200a;: : x0200a (2), e lycaenids 1 9 : 20 (Nymphalidae). La distribuzione che abbiamo ottenuto per Ninfalidi era vicino al confine di 200 nm, secondo Bernhard et al. (1970) non dovrebbe essere preso come molto affilato. Pertanto, si può concludere che i nostri dati sono in buon accordo con quelli dei lavoratori precedenti.

modelli che utilizzano 

microonde, Bernhard et al. (1965) hanno dimostrato sperimentalmente forte riduzione riflettanza della matrice mediante un nipplo conico capezzolo. Le proprietà ottiche delle superfici antiriflesso falena occhi della gamma di lunghezze d'onda visibili sono stati studiati in primo luogo in matrici prodotte nel fotoresist capezzolo Wilson Hutley (1982). Il lavoro iniziale ha portato a molte applicazioni tecniche, note come matrici, che sono ampiamente applicati per la riduzione del riverbero e una migliore trasmittanza (revisione Palasantzas et al., 2005). Recentemente, Yoshida et al. (1997) hanno studiato l'effetto del capezzolo matrice è in Scaleless di ali hawkmoth. La riflettanza ala nativa è stato di circa 1,5%, ma la rimozione capezzoli raschiando si traduce in un netto aumento di riflessione al 4%, mostrando che il capezzolo matrice sulle ali in realtà funziona come un sistema di adattamento di impedenza. Vi è una tale spicco cicala ali serie capezzolo (SEM, Wagner et al, 1996;. AFM, Watson Watson, 2004).

Sebbene vari trattati teorici hanno avuto il capezzolo specifico profili di effetti nella riflessione della luce ad incidenza normale (es Southwell 1991), dati quantitativi possono essere facilmente ottenuti trattando il capezzolo matrice come interfaccia con indice di rifrazione efficace gradiente. I mezzi riflettenti come può essere semplicemente calcolato moltiplicando procedure matrici film multistrato sottile. Sembra pertanto che la forma precisa della capezzoli è abbastanza irrilevante per la riduzione della riflettanza, la larghezza gioca un ruolo secondario capezzolo, e l'altezza capezzolo è il fattore cruciale (Figura 6). Una riduzione estrema vicino allo zero è eseguita da alta paraboloide, base tocco (Figura 6d). Questa situazione è ben approssimata dalla falena dei casi classici (Bernhard Bernhard 1962. Miller et al 1965).

un sistema regolare, creste radiali sono stati informati dell'esistenza sulla superficie della cornea del piccolo lepidottero leucoptera coffella da Meyer-Rochow Stringer (1993). microcrestas la stessa disposizione è stata trovata anche in curva fortemente sfaccettature altri piccoli insetti volanti , simili a quelli di array capezzolo insetti più grandi dimensioni spaziali. Parker et al. (1998) hanno fornito dati aggiuntivi per le mosche esistenti e una mosca dolichopodid Eocene. Questi autori riproducono strutture cresta fotoresist e quindi hanno mostrato una grave riduzione riflessione della luce incidente in una vasta gamma di angoli di incidenza, di circa 60 , particolare per onda TE. I risultati presentati corrispondono bene con calcoli Figura 7. Molti lenti linea dolichopodid sfaccettatura esistenti hanno piccoli capezzoli, però, ed in effetti ha nella regione distale degli strati del lato del materiale della lente ad alta e bassa alternando indice di rifrazione (Bernard Miller 1968). La struttura multistrato agisce come un riflettore spettralmente selettivo, forse funzioni per migliorare la discriminazione dei colori (Trujillo-Cen z 1972 Stavenga 2002a). Le mosche sono esistenti lenti sfaccettatura brachyceran con la curvatura della superficie anteriore leggermente più piccolo del diametro della lente (in. Stavenga et 1990). L'angolo massimo di incidenza è quindi più di 40 . La riflettanza dell'angolo luce incidente in questo fine si discosta non gravemente da tale incidenza normale (Figura 7), causando alcune preoccupazioni circa l'effetto delle creste della cornea di mosche. Inoltre, le sfaccettature della cornea di piccoli insetti indagati da Meyer-Rochow Stringer (1993) e Parker et al. (1998) sono sostanzialmente piatta al centro e, di conseguenza, ridurre riflettanza non essere minimo. Tuttavia, in alcuni casi sembrano essere fortemente sfaccettature piegati alla periferia della lente, in modo che le strutture di colmo possono servire come un'impedenza reale adattatore. In realtà, questo può essere un fattore importante per le zanzare, che hanno circa 200 confezionati nm alti, nippli esagonali (Brammer, 1970) in una superficie sfaccettatura sostanzialmente semi (Land et al 1997). Allo stesso tempo, l'aumento della sensibilità alla luce a causa delle ondulazioni della cornea in ditteri presumibilmente non più di una piccola percentuale. Questo può essere ancora utile, naturalmente, come vari meccanismi che aumentano la sensibilità degli occhi di insetti solo una piccola quantità, per esempio, farfalla afocale occhi ottici noti che convenzionale ottica focale (van Hateren Nilsson 1987 ), tapetum basale per rhabdom farfalla (Stavenga, inedito), o la consapevolezza di pigmento negli occhi della mosca (Stavenga 2004).

capezzoli strutture simili sono state trovate in diversi insetti sono falene e farfalle ancestrali evolutivo; per esempio, Thysanura (Parker et al., 1998), collemboli (Bernhard et al 1970 bar;. 1971) (. Bernhard et al 1970) e tricotteri, di conseguenza, la loro presenza deve essere applicato potenziali proprietà tutti gli obiettivi degli insetti sfaccettatura. Si conclude in via provvisoria che la funzione biologica della matrice è più probabile capezzolo ridurre i riflessi, in particolare fiocchi, ali trasparenti. Un'altra conseguenza di matrici in corneali lenti capezzolo sfaccettatura insetti sarà un leggero miglioramento della trasmittanza, che non può essere svantaggioso (Miller 1979). Nessuna delle due funzioni sembrano essere cruciale per gli occhi farfalla, tuttavia, come molte specie hanno un basso capezzoli o addirittura essere completamente escluse, come tutti i papilionids noti. Ancora una volta, si pone la questione di che tipo è l'occhio ancestrale nel Lepidotteri, e indissolubilmente legato a questo è la questione se i primi erano falene diurno o crepuscolari / notturne (ordine et al., 2003).

La più probabile per l'intero capezzolo della cornea di farfalle scenario evolutivo è che i discendenti delle farfalle falene (Yack Fullard 2000; Grimaldi Engel 2005; Wahlberg et al 2005) .. La maggior parte nymphalidae , considerati meno farfalle si sono evoluti, così hanno mantenuto i loro capezzoli falene compiuto, ma papilionids altamente sviluppati hanno perso completamente il tratto capezzolo.

ragionamento simile può essere eretto per tarme mat. occhi Moth sono estremamente ben sviluppate abbottonatura, creato da traqueolas intorno rhabdoms grasso. Formare riflettori efficienti che migliorano la sensibilità alla luce e l'acutezza visiva (Order et al., 2003). La maggior parte delle farfalle hanno intricato tappetale riflettore prossimale ad ogni rhabdom ommatidial che consiste traqueolas, e tarme. La funzione del tapetum è che la luce che ha viaggiato attraverso la lunghezza del rhabdom e raggiunto l'estremità prossimale senza essere assorbita si riflette in rhabdom ha poi un'altra assorbimento possibilità. Così, le farfalle hanno un residuo unica del grande tappeto falena. Il riflettore nontapetal è completamente assente in papilionids, tuttavia, presumibilmente a causa del guadagno in sensibilità è molto leggero. Recentemente abbiamo scoperto che questa perdita di tapetum è verificato anche in alcuni PIERIDI. La punta arancione, Anthocharis cardamines e una punta di colore giallo, Anthocharis scolymus, sembrano mancare la tapetum tracheolar (Stavenga Arikawa, inedito).

L'ipotesi che le farfalle sviluppati dalle tarme corre un piccolo "in contrasto con l'opinione che tarme ottici occhi sovrapposti gradualmente sviluppati dagli occhi di attaccamento afocale di farfalle (Nilsson et al., 1988). Ancora potrebbe essere troppo presto per decidere (Order et al., 2003), ma riteniamo che le api notturni recentemente studiati non hanno sviluppato gli occhi sovrapposizione ottica. l'unico cambiamento principale è un enorme aumento del diametro rhabdom, mentre il posizionamento ottica è sostanzialmente invariato (Greiner et al., 2004).

Come osservazione finale, ci rendiamo conto che i capezzoli di farfalle della cornea hanno un esito favorevole per gli studi ottici farfalla occhi. Epi-illuminazione a farfalla occhi abbottonatura tracheolar rivela bello occhio lucente, che può essere studiato con grande apertura ottica quando si usa l'impostazione corretta (Stavenga 2002b). retroilluminazione perché le superfici riflettenti del fronte dell'obiettivo era significativamente soppressi in molte specie di array capezzolo corneali.



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