Hoe is het zichtvermogen van een havik precies anders dan dat van een gemiddelde mens?
Neuroscience Graduate Student Julie Desjardin en biologie Graduate Student Brandon McLaughlin wegen in via Quora:
Julie:
Haviken en andere roofvogels hebben eigenlijk 2 fovea. De fovea is de plek op de achterkant van je oogbol waar je de hoogste dichtheid van staven en kegels. Daaronder heb je een groter aantal ganglion cellen en dus een hogere representatie in het netvlies en uiteindelijk op de visuele cortex. Haviken hebben zowel een centrale als een perifere fovea. Mensen hebben alleen een centrale.
een geweldige demonstratie hiervan is om een document vol tekst op uw computer te openen en zonder uw oog te bewegen, te proberen te zien hoeveel woorden u kunt lezen vanaf het Midden en uitgaan. Je zult ontdekken dat onze gezichtsscherpte dramatisch daalt buiten onze centrale fovea. Daarom moeten we onze ogen zo veel bewegen.
als u op zoek bent naar een meer specifiek antwoord, zou ik aanraden om dit overzichtsartikel te bekijken:
Visual Cognition and Representation in Birds and Primates
Brandon:
geweldig antwoord van Julie. Ik zal hier gewoon een beetje toevoegen op een meer “systemen” niveau, in plaats van cellulair.
de meeste gewervelde dieren hebben wat “binoculair zicht”wordt genoemd. Ik weet zeker dat je iets gehoord hebt over hoe binoculair zicht werkt. Binoculair zicht verwijst naar het feit dat we twee ogen gebruiken die samenwerken om beelden waar te nemen. Vanuit anatomisch / fysiologisch perspectief biedt dit verschillende voordelen. Ten eerste geeft het een breder beeld van de wereld om ons heen. Voordat ik bij haviken kom, kijk dan naar het goed bestudeerde binoculaire zicht bij kikkers.:
u kunt het binoculaire veld en de monoculaire velden in de rechter foto te zien. Let op het extreem kleine blindenveld direct achter de kikker. De kikker is tegelijkertijd een roofdier en roofdier. Als prooidier is het belangrijk om zoveel mogelijk te kunnen zien vanuit elke hoek en op elke positie. Je wilt niet dat roofdieren je besluipen. Om deze reden hebben dieren die van te voren geboren zijn meestal ogen die verder uit elkaar liggen, meer naar de buitenkant van het hoofdgebied. In het geval van een roofdier, zijn de ogen meestal dichter bij elkaar en in het meer frontale gebied van de kop (haviken, en mensen, hoewel mensen zijn ergens in het midden ook). Dit biedt een superieure mogelijkheid om zich op een doel te concentreren en er snel en nauwkeurig naar toe te gaan. Haviken hebben geen roofdieren voor zover ik weet, dus ze hoeven niet per se een bijzonder breed uitzicht te zien, in tegenstelling tot de kikker. In het geval van een roofdier als een havik die achter deze kikker aan gaat, is er weinig ruimte voor fouten als het gaat om heimelijkheid.
de afbeelding links toont de overlapping van de gezichtsvelden van elk oog. Dit is het verrekijkerveld. Het linkeroog kan een beetje zien van wat het rechteroog ook ziet, en vice versa. Op deze foto ziet het rechteroog gebieden A, B en C, maar niet het ongemarkeerde gebied. Dus waarom doet dit ertoe en waarom heb ik het over kikkers? Nou, kijk hier eens. Er is ook iets aangeduid als een “topografische kaart” die wordt geprojecteerd van de ogen naar de hersenen. In de kikker is deze kaart van wat het netvlies “ziet” op het optisch tectum. Zoals een routekaart of een kaart van een stad, worden oriëntatiepunten op een bepaalde manier ruimtelijk geassocieerd met de manier waarop ze in het echte leven zijn. Dus als het Empire State Building op locatie x staat ten opzichte van Times Square, dan staat het ook op een kaart.
Dit is een ruwe omtrek van het visuele systeem van de kikker en is zeer vergelijkbaar met mensen. Merk op dat beelden van het linkeroog naar het rechter tectum projecteren op een ruimtelijk gerelateerde manier met hoe ze op het netvlies worden geprojecteerd. Van daaruit wordt informatie naar de kern isthmi (superior colliculus in de mens) gevoerd, waar enige feedback naar het tectum is, maar, een deel van die informatie wordt terug geprojecteerd naar het tegenovergestelde tectum. Interessant. Het blijkt dat hier binoculair zicht wordt verwerkt.
hoe zit het met haviken? Helaas worden haviken lang niet zo goed bestudeerd als kikkers. Maar we weten wel iets. Bekijk deze schema ‘ s die verschillende soorten dieren vergelijken en hoe hun visuele informatie wordt verwerkt:
Zonder in al te veel van de experimentele gegevens die impliceren kern isthmi in sterk bijdragen aan gedragsmatige respons kan ik je dit vertellen: kikkers In de kern isthmi verbetert de neurotransmitter release van retinotectal axonen die hen in staat stellen om hun gedrag drempel” en te handelen volgens het type stimulus (Dudkin, Myers, Ramirez & Gruberg 1998). Kijk eens naar het vogelschema versus het zoogdier. Zie je al die hoogontwikkelde en gescheiden kernen vergeleken met het zoogdier, of een ander van deze dieren?
om toe te voegen hoe ingewikkeld en ontwikkeld dit systeem is bij vogels, kijk hier:
Dit is de anatomie van het vogel isthmotectale systeem. De blauwe traktaten zijn prikkelende input van het tectum, groen is prikkelende feedback van het IPC & SLu naar tectum (die kernen), en oranje is remmende output van het Imc naar Ipc, Slu & tectum overal behalve naar de visuotopische locatie.
en hier is de elektrofysiologie:
ik verwacht niet dat iemand volledig begrijpt wat deze twee beelden echt betekenen. Ik begrijp ze niet eens helemaal. Het punt is, kijk naar dit prachtige, zeer complexe, zeer georganiseerde systeem. Deze dieren hebben in hun loop van de evolutie echt iets geweldigs gedaan en als gevolg daarvan zijn ze extreem goed in wat ze doen: prooi zoeken en krijgen.