光の感覚

視覚は動物が周囲のレイアウトを決定するために使用されるため、この感覚は歩行にとって特に重要です。 しかし、脊椎動物、タコのような頭足類の軟体動物、ミツバチやジャンプクモのような高等節足動物に見られるような洗練された脳が必要です。 すべてのビジョン、または光受容は、ロドプシンとして知られている特別な光検出分子を含む光受容体に依存しています。 ロドプシンは、400—700ナノメートル（1nm=10−9m）の範囲の波長を有する電磁放射光を検出する。 例えば、いくつかのヘビは、温血動物の獲物を見つけるために赤外線を使用し、特定のカブトムシは、森林火災を感知するためにそれを使用することが しかし、赤外線の波長を検出する動物は、光受容体ではなく、熱または機械的膨張を感知する受容体でこれを行う。

光受容体のロドプシン分子は、七つのヘリックスで細胞膜をまたぐオプシンと呼ばれるタンパク質で構成されています。 網膜が光の光子を吸収すると、その構成が（曲がった11-cis形態からまっすぐなall-trans形態に）変化し、数ミリ秒以内に細胞膜を通るイオンの流れの変化につながる一連の分子反応を引き起こす。 脊椎動物では光はナトリウムチャネルの閉鎖を引き起こすが、ほとんどの無脊椎動物では光はナトリウムチャネルの開口をもたらす。 オプシン分子の機能の1つは、特定の範囲の波長に応答するように発色団を「調整」することである。 従って、異なったアミノ酸順序の異なったopsinsは有機体が異なった分光応答の受容器があるようにします;これは色覚の基礎です。 ヒトでは、夜間視力に使用され、単一の光子に敏感であるロッドは、青緑色の光（496nm）に最大限に敏感であり、昼間の色覚を仲介する3つのクラスのコーンは、青（419nm）、緑（531nm）、および赤（558nm）の光に最大限に敏感である。 また、色覚を有するミツバチでは、3つの極大は、紫外線（344nm）、青色（436nm）、および緑色（556nm）のより短い波長にシフトする。 紫外線受容体は、鳥や魚にも見られます。

多くの無脊椎動物は偏光を見て分析する能力を持っています。 偏光は、水のような滑らかな表面での大気の散乱と反射から生じます。 偏光では、すべての光子は同じ平面内で振動する電場を有し、分子が適切に整列されている場合、これは光受容体によって検出することができる。 無脊椎動物受容体の突出した微小細菌構造はこれを可能にする。 多くの昆虫は、空が曇っているときに太陽の方向を調整するために偏光を使用し、他の昆虫は水面を検出するためにそれを使用します。p>

目の光学系は、原点の方向に応じて光を分解するため、ナビゲーションやパターン認識に使用できる画像を形成します。 ピンホール、レンズ、ミラーなど、画像を形成する方法は約10種類あります。 これらのうち、脊椎動物と頭足類の単一の部屋の”カメラタイプ”の目は最高の解像度を持っています。 人間の目は、1分間の円弧（1/60の1°）の間隔でストライプを解決することができます; これは、約2.8°-5.4°離れた物体を解決することができる蜂の複眼よりも何倍も優れています。