سیستم بینایی زنبور عسل
چشم های زنبور عسل نر در مقایسه با اندازه سر از چشم های زنبوران کارگر و ملکه خیلی بزرگتر است. زنبوران عسل همچنین دارای سه چشم ساده Oceil می باشند, اگر چه عمل چشم های ساده کاملا معلوم نشده, ولی تصور می شود که این چشم ها به تغییرات شدت نور حساس باشند که در عادات و رفتار زنبور عسل اثر می گذارد.
در شبکیه چشم انسان یک میلیون سلول مخروطی از سه نوع مختلف و یکصد میلیون سلول میله‌ای وجود دارد. توسط سلولهای مخروطی که هر یک از انواع آن جهت رنگی خاص تخصیص یافته‌اند، دیدن رنگها ممکن شده است.
در سلولهای مخروطی و میله‌ای طی فرآیندی نوری – شیمیایی، پیامهای بینایی به شکل پالسهای الکتریکی توسط عصب اپتیک هدایت می‌شوند.
عصب اپتیک دارای یک میلیون فیبر عصبی است که قادر به انتقال ۱۰ میلیون بیت اطلاعات در ثانیه است. این در حالیست که سریعترین مودمها تنها قادر به انتقال ۵۶۰۰۰ بیت اطلاعات در ثانیه می‌باشند. تعداد بیتها در ثانیه به شدت نور بستگی دارد.
چشم های زنبور عسل به نور پلاریزه , زرد , آبی متمایل به بنفش و ماوراء بنفش حساس است و نور قرمز را نمی بیند و اینطور تصور می شود که رنگ قرمز و رنگ سیاه از دید زنبور عسل یکی است و به صورت سایه های متغیری از خاکستری مشاهده می شوند.
چنین تصور می شود که زنبور عسل از هر سوژه ای به تعداد اماتیدئم های هر چشم تصاویری از سوژه می بینند و هر حرکت مختصری توسط سوژه, به دقت مورد توجه زنبور قرار می گیرد و بدن ترتیب فاصله های نزدیک را خیلی دقیق تشخیص می دهند.
رنبور عسل حشره ای با ۵ چشم ! سیستم بینایی زنبور عسل دارای دو چشم مرکب و سه چشم ساده است
در حشرات ، بینایی توسط تعدادی چشم منفرد و یا مرکب تامین می‌گردد. چشم حشرات در مقایسه با چشم انسان غیر متحرک بوده و قابلیت فوکوس نیز ندارد و تنها قادر به دیدن مسافات بسیار کوتاه است. پروانه ها که دارای دید نسبتا بیشتری در میان حشرات هستند تا چند متر را می‌بینند در حالیکه زنبوران تنها قادر به دیدن تا مسافت ۲۵ سانتی‌متر می‌باشند. حشرات برای جبران نقیصه بینایی خود به حس بویایی بسیار حساسی مجهز هستند.
تصور می‌شود چشم مرکب حشرات که دارای دو تا ۳۰۰۰۰ لنز می‌باشد، تصویری موزائیک مانند ایجاد نماید. در بیشتر موارد دید حشرات تنها به تشخیص شکل و حرکت محدود می‌گردد اما در مورد سنجاقک که طعمه خود را در حال پرواز صید میکند بی تردید باید دارای دید بسیار بهتری از محیط اطراف خود باشد. سنجاقک با داشتن دو چشم مرکب بزرگ که هر یک از ۳۰۰۰۰ لنز تشکیل شده و دو چشم منفرد به خوبی با خوی صیادی و فعالیتهای حیاتی اش وفق یافته است. چشم حشرات هنگام تبدیل آنها از مرحله لاروی به مرحله بلوغ دچار تغییراتی می‌گردد.
با وجود تفاوتهای بسیاری که بین چشم انسان و چشم حشرات مشاهده می‌گردد، شباهت نزدیکی بین ژن مسئول کنترل تکامل چشم در انسان و حشره‌ای مانند مگس خانگی وجود دارد. سایر خصوصیات چشمها در حیوانات مختلف که منجر به بوجود آمدن تفاوتها می‌گردد توسط ژنهای دیگریکنترل می‌گردد. یک چشم منفرد که در میان یک چشم مرکب قرار گرفته،اوماتیدیوم (ommatidium ) نامیده می‌شود.
در این اماتیدیوم بلافاصله پس از عدسی، یک مخروط کریستالی وجود دارد که به سلولهای طویلی بنام رابدوم (rhabdome ) که در حقیقت یک صفحه فتورسپتور را تشکیل می دهند متصل می‌گردد. این سلولها توسط سلولهای شبکیه که رابدوم ترشح می‌کنند، احاطه شده‌اند. مخروط کریستالی، سلولهای رابدوم و شبکیه، توسط سلولهای پیگمانه احاطه شده اند که اوماتیدیوم را از نظر نوری از سایرین جدا میکند. سلولهای شبکیه به سلولهای عصبی متصل می شوند که پیامها را به گانگلیون نوری هدایت می کنند.
در گونه هایی از حشرات که در شب فعالیت می کنند ، سلولهای رابدوم به مخروط کریستالی متصل نیستند در نتیجه اوماتیوم ها کاملا از یکدیگر جدا نشده اند که این موضوع به هدایت نور بیشتر اما شفافیت کمتر تصویر منجر شده است.
عمل دیدن طی یک فرآیند فتوشیمیایی صورت می‌پذیرد. مولکول رتینال (retinal ) موجود در سلول رابدوم فتونهای نور جذب شده را از حالت منحنی به شکل مستقیم در می آورد. رتینال به غشای پروتئینی بنام اُپسین (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 میکند. سلول عصبی پیام را به مغز هدایت کرده و تشخیص یک فوتون را توسط رابدوم به مغز اعلام می‌دارد. بدنبال آن رتینال به کمک ویتامین A با اپسین ترکیب شده و مجددا رودوپسین شکل می‌گیرد.
سیستم بینایی زنبور عسل شامل دو چشم مرکب و سه چشم ساده است. هر چشم مرکب از هزاران سلول حساس به نور که به زنبور به درک نور ، رنگ و همینطور پرتوی UV آفتاب کمک می‌کنند تشکیل شده است. سه چشم ساده زنبور بشکل مثلث بر روی سر حشره قرار گرفته که اسلی(ocelli ) نامیده می‌شوند. این چشمها اغلب به تشخیص مقدار نور موجود در محیط به زنبور کمک می کنند اما قادر به درک تصویر نیستند.
قرنیه چشمان مرکب زنبور عسل از مو های بسیار ریزی پوشیده شده است. البته وجود مو بر روی قرنیه مختص زنبور عسل نیست و حشرات دیگری مانند مگس‌ها نیز دارای چشمان مرکب با قرنیه پرمو هستند. زنبور عسل هنگام جمع‌آوری گرده گلها،گرده ها را بر روی بدن، پاها و سر و از جمله چشمها و آنتن خود جمع‌آوری کرده و سپس به داخل کیسه گرده موجود بر روی پاهای عقبی انتقال می‌دهد.
با وجود اینکه زنبور عسل طیف وسیعی از رنگها را بخوبی می بیند تنها قادر به تشخیص شش گروه اصلی رنگها از قبیل زرد ، آبی سبز ، آبی ، بنفش ، UV و رنگی که بنام ارغوانی زنبوری شناخته می‌شود و مخلوطی از زرد و UV است ، می‌باشد. این حشرات قادر به دیدن رنگ قرمز نیستند.
چشمان مرکب زنبور عسل از هزاران عدسی نازک که هریک صفحه (facet ) نامیده می شوند تشکیل شده است. دانشمندان معتقدند که هر عدسی یک چشم مرکب قسمت کوچکی از دید زنبور را دریافت میکند سپس مغز تصویر هر یک از عدسی‌ها را گرفته و تصویر بزرگ موزائیک مانندی ارائه می‌دهد. مزیت چشم مرکب، توانایی آن در تشخیص حرکت است.
زنبوران بسادگی می توانند بین الگوهای یک پارچه و شکسته تفریق قائل شوند اما برتری بیشتری در تشخیص تصاویر شکسته از خود نشان می‌دهند و به همین علت یک گل متحرک و یک گل ساکن را از یکدیگر تمیز می‌دهند. بنابراین چشم زنبور عسل بخوبی جهت ادراک حرکت وفق یافته است.
مانند بسیاری از چیزهای مرتبط با زنبور عسل، نگاه زنبورهای عسل به دنیا قابل توجه است. با این حال شیوه‌ای که آنها جهان خود را می‌بینند، از بسیاری جهات مشابه است، و از بسیاری جهات بسیار متفاوت از دید ما به دنیای خودمان است. زنبورها طیف متفاوتی از رنگ ها را نسبت به ما می بینند. زنبورها در واقع رنگ ها را در طیفی بالاتر از انسان می بینند.
وقتی به این موضوع فکر می‌کنید، فکر کردن به رنگ‌های رنگین کمان معمولی، با قرمز در بالا، به رنگ آبی و بنفش به سمت پایین می‌تواند مفید باشد. زنبورها نمی توانند قرمزهای واقعی را در انتهای بالای این طیف ببینند، اما می توانند رنگ های دیگر را ببینند که در مقیاس پایین حرکت می کنند.
در واقع حرکت در این جهت زنبورها می توانند حتی بیشتر از طیف فرابنفش را ببینند. در حالی که دید زنبورها به وضوح دید ما نیست، توانایی آنها برای دیدن بیشتر به طیف فرابنفش، همراه با توانایی آنها برای دیدن رنگ ها در طیف مشترک زنبورها و انسان ها، به آنها اجازه می دهد تا در جهان خود حرکت کنند و گل های چگونه دید زنبورها به آنها کمک می کند
مانند بسیاری از چیزهای مرتبط با زنبور عسل، نگاه زنبورهای عسل به دنیا قابل توجه است. با این حال، شیوه‌ای که آنها جهان خود را می‌بینند، از بسیاری جهات مشابه است، و از بسیاری جهات بسیار متفاوت از دید ما به دنیای خودمان است. زنبورها طیف متفاوتی از رنگ ها را نسبت به ما می بینند. زنبورها در واقع رنگ را می بینند، اما رنگ ها را در طیفی بالاتر از انسان می بینند.
وقتی به این موضوع فکر می‌کنید، فکر کردن به رنگ‌های رنگین کمان معمولی، با قرمز در بالا، به رنگ آبی و بنفش به سمت پایین می‌تواند مفید باشد. زنبورها نمی توانند قرمزهای واقعی را در انتهای بالای این طیف ببینند، اما می توانند رنگ های دیگر را ببینند که در مقیاس پایین حرکت می کنند.
در واقع، حرکت در این جهت زنبورها می توانند حتی بیشتر و به طیف فرابنفش را ببینند. در حالی که دید زنبورها به وضوح دید ما نیست، توانایی آنها برای دیدن بیشتر به طیف فرابنفش، همراه با توانایی آنها برای دیدن رنگ ها در طیف مشترک زنبورها و انسان ها، به آنها اجازه می دهد تا در جهان خود حرکت کنند و گل های خاص و بخش هایی از آن گل ها خاص را هدف قرار دهند.
زنبورها همچنین می توانند قطبش نور را با توجه به خورشید تشخیص دهند، که انسان تنها با استفاده از فیلترهای پلاریزه یا عینک می تواند آن را تشخیص دهد. این قطبش به زنبورها کمک می کند تا مکان خورشید را حتی در روزهای ابری پیدا کنند. اینکه زنبورها تا چه اندازه از توانایی خود برای دیدن نور قطبی شده برای مسیریابی استفاده می کنند، کمی بحث برانگیز است، اما به احتمال زیاد آنها حداقل تا حدودی از این توانایی استفاده می کنند.
در حالی که زنبورها دنیا را کاملاً متفاوت تر از انسان می بینند، توانایی آنها برای دیدن جهان در نور متفاوت ، به معنای واقعی کلمه به آنها اجازه می دهد تا حتی زمانی که با سرعت بالا پرواز می کنند ، گل های مختلف را متمایز کرده و مکان یابی کنند. آنها همچنین می توانند روی قسمت های مهم آن گل ها با دقت بالایی تمرکز کنند. علاوه بر این توانایی آنها در دیدن رنگ ها، اشعه ماوراء بنفش و نور قطبی شده به آنها کمک می کند تا بخش هایی از آن گل ها خاص را هدف قرار دهند. به کندوی خود رفته و از آن خارج شده و خانه خود را شناسایی کنند .
