Lyssanser

syn bruges af dyr til at bestemme layoutet af deres omgivelser, og derfor er denne sans særlig vigtig for bevægelse. Hos dyr med øjne, der har god opløsning, kan syn bruges til at identificere objekter ud fra deres geometriske udseende; dette kræver dog en sofistikeret hjerne af den art, der findes hos hvirveldyr, blækspruttebløddyr såsom blæksprutte og højere leddyr, såsom bier og springende edderkopper. Al vision eller fotoreception er afhængig af fotoreceptorer, der indeholder et specielt lysdetekterende molekyle kendt som rhodopsin. Rhodopsin registrerer elektromagnetisk stråling-lys med bølgelængder i området 400-700 nanometer (1 nm = 10−9m). Der er nogle dyr, der kan registrere infrarød stråling (bølgelængder større end 700 nm); for eksempel bruger nogle slanger infrarød stråling til at lokalisere varmblodigt bytte, og visse biller kan bruge det til at mærke skovbrande. Imidlertid gør dyr, der registrerer bølgelængder i infrarødt, dette med receptorer, der fornemmer varme eller mekanisk ekspansion, snarere end med fotoreceptorer.

rhodopsinmolekylet af fotoreceptorer består af et protein kaldet opsin, der strækker sig over cellemembranen med syv helices. Disse danner en struktur med et centralt hulrum, der indeholder en chromophore—gruppe, som hos mennesker kaldes retinal-aldehydet af vitamin A. Når retinal absorberer en foton af lys, ændrer den sin konfiguration (fra den bøjede 11-cis-form til den lige all-trans-form) og udløser en række molekylære reaktioner, der inden for få millisekunder fører til en ændring i strømmen af ioner gennem cellemembranen. Hos hvirveldyr forårsager lys lukning af natriumkanaler, mens lys i de fleste hvirvelløse dyr resulterer i åbning af natriumkanaler. En af funktionerne i opsinmolekylet er at” tune ” chromophore-gruppen for at reagere på et bestemt bølgelængdeområde. Således tillader forskellige opsiner med forskellige aminosyresekvenser en organisme at have receptorer med forskellige spektrale reaktioner; dette er grundlaget for farvesyn. Hos mennesker er stængerne, der bruges til nattesyn og er følsomme over for enkeltfotoner, maksimalt følsomme over for blågrønt lys (496 nm), og de tre klasser af kegler, der formidler farvesyn i dagslys, er maksimalt følsomme over for blåt (419 nm), grønt (531 nm) og rødt (558 nm) lys. Hos bier, der også har farvesyn, forskydes de tre Maksima mod kortere bølgelængder—ultraviolet (344 nm), blå (436 nm) og grøn (556 nm). Ultraviolette receptorer findes også hos fugle og fisk.

mange hvirvelløse dyr har kapacitet til at se og analysere polariseret lys. Polarisering stammer fra atmosfærisk spredning og refleksion på glatte overflader såsom vand. I polariseret lys har alle fotoner deres elektriske felter Vibrerende i samme plan; dette kan detekteres af fotoreceptorer, hvis molekylerne er passende justeret. Den fremspringende mikrovillus-struktur af hvirvelløse receptorer gør dette muligt. Mange insekter bruger polarisering til at udarbejde solens retning, når himlen er overskyet, og andre bruger den til at registrere vandoverflader.

få et Britannica Premium-abonnement og få adgang til eksklusivt indhold. Abonner nu

de optiske systemer af øjne nedbryder lyset i henhold til dets oprindelsesretning og danner således billeder, der kan bruges til navigation og mønstergenkendelse. Der er omkring 10 måder at danne billeder på, herunder pinholes, linser og spejle. Af disse har de single-chambered “kamera-type” øjne af hvirveldyr og blæksprutter den bedste opløsning. Det menneskelige øje kan løse striber fordelt 1 minut bue (1/60 af 1 liter) fra hinanden; dette er mange gange bedre end det sammensatte øje af en bi, som kan løse genstande, der er anbragt omkring 2,8 liter -5,4 liter fra hinanden.