Wären kombinierte Augen möglich?

Stellen Sie sich ein Tier mit Augen vor, die eine Kombination aus Arthropoden-Facettenauge und Wirbeltierauge sind. Ich stelle mir dies wie ein Auge vor, dessen Sklera mit einer Schicht aus Facettenaugen bedeckt ist, oder Facettenaugen mit großen und gut entwickelten Augen und den kleinen, die das nicht bedecken transparente Oberfläche davon.

Wäre eine solche Struktur möglich? Und wenn sie möglich wäre, hätte sie einen Nutzen?

Insekten haben neben ihren großen Facettenaugen einfache Augen (" Ocelli "). Die Antwort auf Ihre Frage ist also trivial: Viele Insekten, zum Beispiel Bienen, haben sowohl Facettenaugen als auch einfache Augen.
AlexP Entschuldigung, ich werde die Frage umformulieren
Was ist der Punkt? Ich habe Ihnen bereits gesagt, dass viele Tiere sowohl einfache Augen als auch Facettenaugen haben. Also ja, es ist möglich.
@AlexP Ich glaube, er fragt, ob die komplexen Augen von Wirbeltieren zusammengesetzt werden können.
Zur Klärung fragen Sie, ob die Struktur im rein biologischen Sinne möglich ist, dh ob ein Lebewesen sie haben könnte, oder ob Sie das evolutionäre Erbe eines solchen Systems beschreiben möchten. Wenn ja, wie weit entfernt vom Bereich der Biologie wollen Sie auf der Erde hören?
ob es möglich ist oder nicht und wie würde es das Sehvermögen von Tieren beeinflussen

Antworten (4)

Ich habe mir ein paar Möglichkeiten vorgestellt. Eines wäre ein Facettenauge, aber mit jeder Linse, die modifiziert werden kann und nicht zu einem Rezeptor führt, sondern zu einem Augapfel, der viele enthält. Außerhalb hättest du eine geodätische Anordnung, sodass jedes Miniauge ein unverzerrtes Bild erhält. Das Gehirn müsste ein viel komplexeres Bild verarbeiten.

Ich kann sehen, wie Sie mehr Rezeptoren pro Volumeneinheit erhalten könnten, wenn mehr von diesem Volumen von einer Oberfläche eingenommen wird. Eine abgelöste Netzhaut hätte auch weit weniger Auswirkungen, da sie einen viel geringeren Prozentsatz der Netzhaut in diesem Auge betrifft. Jedes Nebenauge kann unabhängig voneinander fokussieren. Das würde bedeuten, dass mehr gleichzeitig im Fokus stehen könnten.

Der Vorteil dieses Designs besteht darin, dass Sie den Bereich der Farbrezeptoren vergrößern können, ohne die Auflösung zu beeinträchtigen. Wenn Sie das menschliche Auge von drei Arten von Kegeln auf sechs ändern, würden Sie die Auflösung halbieren. Hier gibt es Überlappungen, sodass sechs oder sogar neun Farbkegel die Bildqualität nicht beeinträchtigen würden.

Die für die Kontrolle benötigten Motoneuronen, ganz zu schweigen vom visuellen Kortex, wären unerhört. Das wird ein schwerwiegender einschränkender Faktor dieses Designs sein, ebenso wie die Zunahme der Anzahl der Muskeln aufgrund der zunehmenden Komplexität. Die Augenbewegung würde aufgrund des extremen Gewichts reduziert, aber Sie können statische Augen haben, die eine Sicht von 180 x 180 Zoll haben.

Ich sehe an diesem Design nichts grundsätzlich Falsches, es ist nur ein riesiges Facettenauge mit einem Mini-Augapfel minus Hornhaut hinter jeder harten Linse. Es kann mit ziemlicher Sicherheit nicht natürlich vorkommen, obwohl ich "fast" betonen sollte, aber es erfordert nichts, was in der Natur unmöglich ist.

Die Komplexität verringert die Zuverlässigkeit von Teilen, selbst wenn die Kritikalität eines Teils verringert wird.

In einer solchen Anordnung, in der zwei physisch unterschiedliche Augen dasselbe sehen können, hätten Sie eine stereoskopische Sicht, aber Sie hätten gleichzeitig fast eine Rundumsicht. Das meiste davon wäre Pseudo-3D, da Sie von den Facettenaugen sehr grundlegende Tiefeninformationen erhalten würden.

Platzbeschränkungen bedeuten, dass dies wirklich ein Tier mit im Wesentlichen keinem anderen Sinn erfordern würde. Einige von Carl Sagans jovianischen Raubtier-Lebensformen könnten von solchen Augen profitieren, wenn sie manipuliert würden.

Interessantes Konzept, wenn ich bis zum nächsten Tag keine bessere Antwort finde, werde ich dies akzeptieren

Ich glaube, was Sie andeuten, unterscheidet sich stark von Polycoria, da dies mehr als eine Blende ist , sondern eine einzelne Linse . Es unterscheidet sich auch von einem Facettenauge von Insekten, das mehrere Öffnungen, Linsen und Sensoren hat . Glücklicherweise ist auch ein Auge mit mehreren Linsen, mehreren Blenden , aber einem Sensor möglich. Fotografen verwenden manchmal eine Mehrbildlinse , bei der mehrere Linsen zu einer kombiniert sind, mit einem einzigen Fokuspunkt.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Dies ergibt und wirkt einem Kaleidoskop nicht ganz unähnlich. Bei dieser speziellen Linse ist jede Sublinse auf die gleiche Position fokussiert, aber wenn sie voneinander abgewinkelt wären, könnten sie einzelne Bereiche haben, um ein größeres Bild mit einer größeren Schärfentiefe als bei normaler Sicht zu bilden (dh eine weitere Peripherie).

Dies hat ein paar Probleme, die mir spontan einfallen. Erstens bedeutet ein einzelner „Sensor“ oder eine Papille, dass Sie nicht mehrere verschiedene Fokusbereiche haben können, sondern nur eine Fokusentfernung. Das heißt, verschiedene Linsen können nicht auf Objekte in unterschiedlichen Entfernungen fokussieren, es sei denn, sie haben irgendwie eine Möglichkeit, ihre eigene Konkavität zu ändern. Das andere große Problem ist, dass die Papille ziemlich groß sein müsste, um jede Art von Bild mit anständiger Auflösung zu erstellen. Retinarezeptorzellen können nur so kompakt sein.

Ich hatte vor nicht allzu langer Zeit eine Brille, die für jedes Auge eine solche Linse hatte, und es war im Wesentlichen unmöglich, sich zu bewegen, alles sah einfach so verwirrend aus, also braucht Ihre Kreatur offensichtlich einen optischen Lappen, der geschickter ist als ein Mensch dem Bild einen Sinn geben. Insgesamt denke ich, dass das Auge ziemlich unpraktisch wäre, wahrscheinlich sehr groß, und nicht gut für Raubtiere, da die Tiefenwahrnehmung bestenfalls zäh wäre (das ist ein Fachausdruck). Es gibt einen Grund, warum Fliegen und dergleichen ihre Augen hauptsächlich zur Bewegungserkennung und nicht als Hauptsinn für die Navigation verwenden.

Die anderen Antworten haben bereits Polycoria erwähnt . Im Gegensatz zur Antwort von Cognisant handelt es sich jedoch um eine bekannte und gut dokumentierte Fehlbildung des Auges beim Menschen. Sie können dieses Wort googeln und nach Bildern suchen, um es selbst zu sehen.

Der Wikipedia-Artikel dafür fehlt sehr, also habe ich nach anderen Seiten gesucht. Ich habe etwas auf Healthline gefunden . Genau wie bei Wikis sollte dies nicht als letzte, maßgebliche Ressource dazu angesehen werden, aber es sollte ausreichen, um Ihnen eine Vorstellung davon zu geben, wie sich dieser Zustand auf Menschen auswirkt.

Es gibt zwei Arten von Polykorien. Diese Typen sind:

  • Echte Polykorie . Sie werden zwei oder mehr separate Pupillen in einem Auge haben. Jede Pupille hat ihren eigenen, intakten Schließmuskel. Jede Pupille verengt und erweitert sich individuell. Dieser Zustand kann Ihr Sehvermögen beeinträchtigen. Es ist extrem selten.
  • Falsch oder pseudopolycoria . Sie haben das Aussehen von zwei oder mehr Pupillen in Ihrem Auge. Sie haben jedoch keine separaten Schließmuskeln. Bei Pseudopolykorie sehen die Löcher in Ihrer Iris wie zusätzliche Pupillen aus. Diese Löcher sind normalerweise nur ein Defekt der Iris und verursachen keine Probleme mit Ihrer Sicht.

(...)

Die Symptome der Polykorie sind normalerweise ein Produkt von mehr als einem Satz Irismuskeln. Die Iris ist der farbige Muskelring um jede Pupille. Es steuert, wie viel Licht in das Auge gelassen wird. Bei Polykorie sind die Pupillen tendenziell kleiner als normal und durch einzelne Irissegmente getrennt. Dies kann bedeuten, dass weniger Licht in Ihr Auge eindringt, was Ihre Sicht beeinträchtigen kann. Möglicherweise haben Sie auch Konzentrationsschwierigkeiten, weil die Pupillen nicht effektiv arbeiten.

Das primäre Zeichen der Polykorie ist das Auftreten von zwei Pupillen. Andere Anzeichen und Symptome können Folgendes umfassen:

  • verschwommenes Sehen im betroffenen Auge
  • schlechtes, dunkles oder doppeltes Sehen im betroffenen Auge
  • längliche Form einer oder aller zusätzlichen Pupillen
  • Probleme mit Blendung
  • eine Brücke aus Irisgewebe zwischen den Pupillen

(...)

Einige Menschen mit Polykorie benötigen keine Behandlung, da ihr Sehvermögen nicht ausreichend beeinträchtigt ist, um eine Behandlung zu erfordern. Für diejenigen, deren Sehvermögen aufgrund der Bedingungen schwierig wird, ist eine Operation eine mögliche Behandlungsoption. Da echte Polykorie jedoch so selten ist, kann es schwierig sein, die besten Behandlungen dafür zu bestimmen.

Eine Fallstudie hat gezeigt, dass eine Operation eine erfolgreiche Behandlungsoption war. Diese Art der Operation wird als Pupillenplastik bezeichnet. Bei einer Pupillenplastik durchschneidet der Chirurg das Gewebe der Iris und beseitigt so die „Brücke“, die sich zwischen den beiden Pupillen gebildet hat. Die Operation war in diesem Fall erfolgreich und verbesserte das Sehvermögen des Patienten.

Sie sehen also, echte Polykorie ist eher eine Bedingung als ein Vorteil für den Menschen.

Ich denke, das ist nicht die Antwort, die Sie gesucht haben. Wenn Sie möchten, dass eine fiktive Person oder Gruppe von Personen eine andere Art von Sehen hat, weil sie Facettenaugen hat, müssen Sie sich nicht auf perfekten, pedantischen Realismus beschränken.

Die Beschreibung einer insektoiden Sichtweise und ihrer Vor- und Nachteile in der fantastischen / Science-Fiction-Literatur ist selten, aber es gibt dennoch einige Beispiele. Mein Favorit ist von George RR Martins Wildcards . Einer der Charaktere in der Geschichte, bekannt als der Schläfer , mutiert eines Tages zu Facettenaugen. Als er mit einem Feind konfrontiert wird, der versucht, ihn zu töten, behauptet Sleeper, "zweihundertsechzehn [Kraftausdrücke]" zu sehen. Der Feind hat die Macht, jemandem das Leben zu nehmen, indem er seine Opfer anstarrt, aber beim Schläfer scheitert dies, weil es zu viele Augen gibt, auf die er starren kann.

Ein weiteres Beispiel ist Dr. Baxter aus dem TMNT-Cartoon der 80er Jahre. Wenn er zu einer Verschmelzung eines Menschen und einer Fliege wird, zeigt sich, dass sein Sehvermögen in der Lage ist, ein Objekt mit vielen Augen gleichzeitig zu verfolgen.

Eines ist sicher: Wenn die Person mit den facettenreichen Augen eine menschliche Netzhaut hat, wird sie praktisch an einer echten Polykorie leiden. Aber wenn jedes Auge seine eigene Netzhaut hat, dann haben sie keinen blinden Fleck und effektiv eine Super-Fovea. Sie könnten möglicherweise eine bessere seitliche Sicht haben als die meisten Vögel, die nur dafür eine sekundäre Fovea haben .

Der letzte Teil ist wahrscheinlich die Antwort, die meiner Frage am nächsten kommt. So etwas wie ein menschliches Auge mit Sklera aus Facettenaugen, jedes mit seiner eigenen Netzhaut.

Es ist möglich, der Zustand ist als Polykorie bekannt, aber zwei oder mehr perfekt geformte Pupillen / Iris pro Auge zu haben, ist außerordentlich unwahrscheinlich (ein solcher Fall ist in der modernen Medizingeschichte nicht dokumentiert), und obwohl dies möglicherweise das periphere Sehen einer Person erweitern könnte, vermute ich, dass ihre Sehschärfe würde darunter leiden.