simțurile ușoare

vederea este utilizată de animale pentru a determina aspectul mediului înconjurător și, prin urmare, acest sens este deosebit de important pentru locomoție. La animalele cu ochi care au o rezoluție bună, vederea poate fi utilizată pentru a identifica obiectele din aspectul lor geometric; Cu toate acestea, acest lucru necesită un creier sofisticat de genul celor găsite la vertebrate, moluște cefalopode precum caracatița și artropode superioare, cum ar fi albinele și păianjenii săritori. Toată viziunea, sau fotorecepția, se bazează pe fotoreceptori care conțin o moleculă specială de detectare a luminii cunoscută sub numele de rodopsină. Rhodopsina detectează radiația electromagnetică-lumină cu lungimi de undă în intervalul 400-700 nanometri (1 nm = 10−9m). Există unele animale care pot detecta radiații infraroșii (lungimi de undă mai mari de 700 nm); de exemplu, unii șerpi folosesc radiații infraroșii pentru a localiza prada cu sânge cald, iar anumiți gândaci o pot folosi pentru a simți incendiile forestiere. Cu toate acestea, animalele care detectează lungimi de undă în infraroșu fac acest lucru cu receptori care simt căldura sau expansiunea mecanică, mai degrabă decât cu fotoreceptori.

molecula de rodopsină a fotoreceptorilor constă dintr-o proteină numită opsină care traversează membrana celulară cu șapte helice. Acestea formează o structură cu o cavitate centrală care conține o grupare cromoforă, care la om se numește retiniană—aldehida vitaminei A. când retina absoarbe un foton de lumină, își schimbă configurația (de la forma îndoită 11-cis la forma dreaptă all-trans), declanșând o serie de reacții moleculare care conduc, în câteva milisecunde, la o schimbare a fluxului de ioni prin membrana celulară. La vertebrate lumina determină închiderea canalelor de sodiu, în timp ce la majoritatea nevertebratelor lumina are ca rezultat deschiderea canalelor de sodiu. Una dintre funcțiile moleculei de opsină este de a „regla” grupul cromofor pentru a răspunde la o anumită gamă de lungimi de undă. Astfel, opsinele diferite cu secvențe de aminoacizi diferite permit unui organism să aibă receptori cu răspunsuri spectrale diferite; aceasta este baza vederii culorilor. La om, tijele, care sunt utilizate pentru vederea nocturnă și sunt sensibile la fotoni unici, sunt maxim sensibile la lumina albastru-verde (496 nm), iar cele trei clase de conuri, care mediază vederea culorilor în lumina zilei, sunt maxim sensibile la lumina albastră (419 nm), verde (531 nm) și roșu (558 nm). La albine, care au și vedere Color, cele trei maxime sunt deplasate spre lungimi de undă mai scurte—ultraviolete (344 nm), albastru (436 nm) și verde (556 nm). Receptorii ultravioleți se găsesc și la păsări și pești.

multe nevertebrate au capacitatea de a vedea și de a analiza lumina polarizată. Polarizarea apare din împrăștierea atmosferică și reflexia la suprafețe netede, cum ar fi apa. În lumina polarizată, toți fotonii au câmpurile lor electrice vibrând în același plan; acest lucru poate fi detectat de fotoreceptori dacă moleculele sunt aliniate corespunzător. Structura microvillus proeminentă a receptorilor nevertebrate face acest lucru posibil. Multe insecte folosesc polarizarea pentru a determina direcția soarelui atunci când cerul este acoperit de nori, iar altele o folosesc pentru a detecta suprafețele apei.

sistemele optice ale ochilor descompun lumina în funcție de direcția sa de origine și formează astfel imagini care pot fi utilizate pentru navigare și recunoașterea modelului. Există aproximativ 10 moduri de formare a imaginilor, inclusiv găuri, lentile și oglinzi. Dintre acestea, ochii „de tip Cameră” cu o singură cameră ai vertebratelor și cefalopodelor au cea mai bună rezoluție. Ochiul uman poate rezolva dungile distanțate la 1 minut de arc (1/60 din 1 hectar) ; acest lucru este de multe ori mai bun decât ochiul compus al unei albine, care poate rezolva obiecte distanțate la aproximativ 2,8-5,4.