1.5 Hoe nemen andere dieren lichtprikkels waar?

Wanneer het oog niet goed accommodeert, kunnen afwijkingen ontstaan.

• • • • • Bijziendheid ontstaat wanneer de oogbol te lang is of de lens te bol. Oplossing: een bril met holle lenzen. Verziendheid ontstaat wanneer de oogbol te kort of de lens te plat is. Oplossing: een bril met bolle lenzen zorgt voor een scherp beeld. Ouderdomsverziendheid ontstaat door een vermindering van elasticiteit van de ooglens en een slappere accommodatiespier. Oplossing: een bril met bolle lenzen zorgt voor een scherp beeld. Kleurenslechtziendheid is een stoornis van de kegeltjes. Nachtblindheid is een stoornis van de staafjes.

1.5 Hoe nemen andere dieren lichtprikkels waar?

A Nemen alle dieren dezelfde lichtprikkels waar? Bijen zien hun omgeving op een heel andere manier dan mensen. Denk terug aan de foto van de boterbloem bij de start van dit hoofdstuk. Bijen kunnen uv-licht zien maar geen rood licht. In het bijzonder onderscheiden ze speciale patronen op bloemen die hun de weg naar de nectar tonen. Die patronen worden nectargidsen genoemd. Ze ontstaan door speciale groefjes en ribbeltjes op de bloemblaadjes die het zonlicht reflecteren in kleuren van blauw tot ultraviolet licht. Zo trekken bloemen dus bijen aan voor de bestuiving. Ook heel wat vogels kunnen uv-licht zien. Ze beschikken daarvoor over een vierde soort kegeltjes. Kolibries gaan op die manier op zoek naar nectar in bloemen, andere vogels vinden zo rijpe bessen. Zelfs urine van muizen reflecteert uv-licht, wat dan weer handig voor roofvogels is. En wat dacht je van het vinden van een geschikte partner? Veren van vogels en vleugels van vlinders lichten extra op zodat het sterkste mannetje kan worden gekozen. Sommige slangen zoals de groefkopadders kunnen infrarode straling waarnemen. Dat doen ze met speciale receptoren die niet in het oog zitten maar in groefjes op de kop. Ze nemen daarmee de warmte waar die door een prooidier wordt uitgestraald. Hun hersenen vormen met die informatie een beeld. Handig

Afb. 51 als warmbloedige dieren op het menu

Wat mensen zien

staan, en het hoeft zelfs niet licht te zijn. Slangen die zich voeden met koudbloedige dieren hebben die receptoren niet.

Afb. 52 Wat bijen zien ©VAN IN

Afb. 53 Groefkopadder

B Zien alle dieren hun omgeving op dezelfde manier?

Afb. 54

Blinde grotvis

Het is niet voor alle dieren noodzakelijk om lichtprikkels te kunnen waarnemen. Denk maar aan grotvissen die hun hele leven in een donkere grot verblijven. Licht waarnemen is voor die dieren van geen belang. We stellen vast dat die vissen geen ogen meer hebben; hun voorouders die in de grot gingen leven hadden die echter wel nog. Bij de nautilus, een inktvis met een schelp, ontdekken we een camera obscura als oog. We noemen het een bekeroog of cameraoog, een klein gaatje met daarachter een ruimte met op de achterwand lichtgevoelige cellen. Er is geen lens en het zeewater kan vrij in- en uitstromen. Net als andere weekdieren kan de nautilus enkel lichtverschuivingen waarnemen. Octopussen daarentegen hebben goed ontwikkelde ogen met een ooglens die kan scherpstellen door de lens te verplaatsen in de oogholte. Dat komt van pas om te jagen op een prooi.

Afb. 55 Schaalhoorn Eenvoudige fotoreceptoren die enkel het verschil tussen licht en donker kunnen zien, treffen we aan bij heel wat weekdieren. De schaalhoorn, een diertje op de golfbrekers aan zee, dat ’s nachts algen graast, heeft een groefoog. Enkel het verschil tussen dag en nacht herkennen is voor dat dier van belang. Het systeem van lensverplaatsing om scherp te stellen op een voorwerp is ook bij vissen en amfibieën de manier om hun omgeving goed waar te nemen. Ze hebben een starre bolle lens die met spiertjes naar voor of naar achter getrokken wordt. Op die manier kunnen makrelen hun omgeving goed in de gaten houden om eventuele vijanden op te sporen en zullen kikkers een lekkere vlieg te pakken krijgen. Reptielen, vogels en zoogdieren hebben gelijkaardig gebouwde ogen. Ze beschikken over een ooglens met daarrond een Afb. 56 Nautilus ©VAN IN accommodatiespier die ervoor zorgt dat de lens platter of boller kan worden om scherp te stellen. Handig als je bijvoorbeeld een Afb. 57 roofvogel bent en dat urinespoor van die muis vanop een hoogte Kikker van dertig meter wilt zien. Slangen, ook reptielen, zijn hier een uitzondering, zij hebben net als vissen en amfibieën een starre ooglens die door spiertjes verplaatst wordt om scherp te stellen.

Afb. 58 Facetoog libelle

Bijzondere ogen treffen we aan in de wereld van de insecten. De facetogen zijn je vast en zeker al opgevallen. Een facetoog bestaat uit een heleboel deeloogjes of facetten, elk met een lensje; samen vormen ze een deel van een bol. Elk deeloogje vangt lichtprikkels op en zo wordt een mozaïekbeeld van de omgeving gevormd. Door de bolle vorm van het facetoog krijgt het insect een groot gezichtsveld. Libellen, echte jagers, hebben veel facetten per oog om in volle vlucht een ander insect te verschalken. Werkmieren die op de bodem leven hebben er een pak minder. Naast de facetogen zijn er vaak ook nog drie enkelvoudige oogjes of ocellen aanwezig.

Afb. 59 Mozaïekbeeld gezien door facetogen Afb. 60 Groefoog schaalhoorn

Afb. 61 Bekeroog of cameraoog nautilus Afb. 62 Lensoog octopus

Afb. 63 Accommodatie door lensverplaatsing

Niet alle dieren hebben oogleden en kunnen hun ogen dus niet altijd sluiten. Vissen zoals kabeljauw en haring hebben geen oogleden. Bij slangen zijn beide oogleden vergroeid en doorzichtig. Het oog is niet altijd beweeglijk. Wij, mensen, kunnen onze ogen naar een voorwerp richten door de aanwezigheid van oogspieren maar veel dieren hebben die niet. Vogels hebben in de plaats daarvan een heel beweeglijke kop. Een uil kan zijn kop zelfs helemaal naar achter draaien. WEETJE

Afb. 64 Accommodatie platter of boller worden lens Afb. 65 Kabeljauw

Afb. 66 Slang

Afb. 67 Uil ©VAN IN tHema 02 HoofDstuk 1 103

C Is er een verband tussen de stand van de ogen en de leefwijze van het dier?

OPDRACHT 24 Vergelijk de afbeeldingen. 1 Noteer de begrippen bij het juiste beeld. Kies uit: klein gezichtsveld – groot gezichtsveld – sterk dieptezicht – weinig dieptezicht – roofdier – prooidier – ogen naar voren gericht – ogen zijwaarts buiten het gezichtsveld dieptezicht geen dieptezicht buiten het gezichtsveld dieptezicht geen dieptezicht 2 Verklaar je keuze. a Bij roofdieren: b Bij prooidieren: ©VAN IN

WEETJE De kameleon is een bijzonder geval: hij heeft twee uitpuilende ogen die zorgen voor een gezichtsveld van maar liefst 360 °. De ogen staan zijwaarts maar het dier kan ze apart gebruiken. Met het ene oog heeft de kameleon een lekkere prooi in de gaten terwijl het andere oog de omgeving observeert. Door zijn uitpuilende beweeglijke ogen kan de kameleon toch met zijn beide ogen naar voor kijken. Zo ontstaat dieptezicht om bijvoorbeeld een vlieg te kunnen vangen. Afb. 68 Kameleon Roofdieren moeten om te jagen goed afstanden kunnen inschatten. Omdat hun ogen vooraan staan, overlappen beide gezichtsvelden een groot deel en ontstaat een sterk dieptezicht. Hun gezichtsveld is daardoor kleiner maar daar ondervinden ze weinig nadeel van. Zij hebben vaak geen vijanden. Bij de meeste prooidieren zijn de ogen aan de zijkant van de kop ingeplant. Daardoor ontstaat een heel groot gezichtsveld zodat ze roofdieren goed opmerken. Zo kunnen ze tijdig vluchten. Ze hebben weinig dieptezicht maar omdat ze vaak planteneters zijn, is dat niet erg. Vogels beschikken over grote ogen in verhouding tot hun kop; ze behoren tot de dieren met het beste zicht. De ogen van roofvogels staan meer naar voor want voor het jagen op prooien is dieptezicht belangrijk. Bovendien is ter hoogte van de gele vlek het netvlies iets uitgediept waardoor roofvogels een extra vergroot beeld kunnen opvangen. Vogels die niet jagen maar zelf een prooi kunnen zijn, hebben de ogen zijwaarts op de kop voor een groter gezichtsveld. ©VAN IN

Afb. 69 Buizerd

D Hoe komt het dat sommige dieren beter zien in het donker?

OPDRACHT 25

Bekijk de onderstaande ogen van dieren.

1 Wat valt je op bij de ogen van een kat en een wolf? 2 Op de ene foto zie je het spookdiertje bij daglicht, op de andere foto ’s nachts. Welk verschil stel je vast? invallende lichtstraal ganglioncellen pigmentlaag tapetum bipolaire cellen fotoreceptoren kat Wanneer een kat of een wolf in het donker naar een lichtbron kijken, lijken hun ogen op te lichten. Dat komt omdat hun ogen achterin een extra laag bevatten, het tapetum lucidum, dat het binnenvallend licht reflecteert. Op die manier passeert het licht twee keer langs de lichtgevoelige delen in het oog. Het tapetum is bij heel wat nachtactieve dieren aanwezig. Daardoor kunnen ze beter dan mensen in het donker zien. Bij het spookdiertje kon je vaststellen dat het heel grote ogen heeft én dat de pupil in het donker wijd openstaat. Door die grote ogen passen er veel staafjes in het netvlies om ’s nachts beter te kunnen zien. Als er veel staafjes zijn, betekent dat vaak dat er minder kegeltjes zijn en dat er dus ook minder kleuren worden waargenomen. Op die manier probeert het spookdiertje, en ook heel wat andere nachtdieren, zo veel mogelijk lichtstralen op te vangen. Je ziet dat bij daglicht de pupil heel klein wordt; nachtdieren verdragen vaak niet goed daglicht. In het netvlies zien we ook verschillen tussen nachtdieren en dieren die overdag leven. Als in het donker kunnen zien belangrijk is, dan treffen we veel meer staafjes aan. Als een scherp zicht en kleuren zien noodzakelijk is om een prooi te vangen, dan zijn er veel meer kegeltjes in het netvlies aanwezig. Dieren vangen lichtprikkels niet altijd op dezelfde manier op. Wat ze kunnen waarnemen en hoe ze dat doen, staat in verband met hun leefwijze. Dat verhoogt hun overlevingskansen.

teruggekaatste lichtstraal invallende lichtstraal mens ganglioncellen pigmentlaag bipolaire cellen fotoreceptoren Afb. 70 Schematische doorsnede van het netvlies bij de kat en bij de mens ©VAN IN 106 tHema 02 HoofDstuk 1

WEETJE Pupillen zijn er in allerlei vormen en formaten. Heel wat dieren hebben ronde pupillen maar zeker niet allemaal.

Bij herten zien we een horizontale, langgerekte pupil die een groot gezichtsveld oplevert.

De gekko kan zijn pupil tot een spleetje samentrekken om de lichtinval te beperken; het dier is eerder ’s nachts actief.

De geelbuikvuurpad is dan weer vertederend met zijn hartvormige pupil.

Afb. 71 Pupil hert Afb. 72 Pupil gekko ©VAN IN

Afb. 73 Pupil geelbuikvuurpad