BERITAALTERNATIF.COM – Sebuah mata majemuk dapat terdiri dari ribuan fotoreseptor individual atau omatidia (omatidium, tunggal). Gambar yang dipersepsikan merupakan kombinasi ransangan dari berbagai omatidia (“satuan mata” individual) yang terletak di permukaan cembung, sehingga setiap omatidium menunjuk ke arah yang sedikit berbeda.
Dibandingkan dengan mata sederhana, mata majemuk memiliki sudut pandang yang sangat besar, dapat mendeteksi gerakan cepat, dan dalam beberapa kasus dapat mendeteksi polarisasi cahaya.
Karena lensa individual sangat kecil, efek difraksi memaksakan batasan pada kemungkinan resolusi yang dapat diperoleh (dengan asumsi bahwa mata majemuk tidak berfungsi sebagai susunan berfase).
Hal ini hanya dapat diatasi dengan meningkatkan ukuran dan jumlah lensa. Untuk melihat dengan resolusi sebanding dengan mata sederhana manusia, manusia akan membutuhkan mata majemuk sangat besar, memiliki radius sekitar 11 meter (36 kaki).
Mata majemuk terbagi ke dalam dua kelompok: mata aposisi yang membentuk beberapa gambar terbalik, dan mata superposisi yang membentuk bayangan tunggal yang tegak.
Mata majemuk sering ditemukan pada artropoda, dan juga terdapat pada Annelida dan beberapa moluska dwikatup. Mata majemuk, setidaknya pada artropoda, tumbuh dengan penambahan omatidia baru pada bagian tepi.
Mata aposisi adalah bentuk mata yang paling umum, dan mungkin juga bentuk nenek moyang mata majemuk. Mata ini ditemukan di seluruh kelompok artropoda, meskipun mata ini mungkin telah berevolusi lebih dari sekali di dalam filum ini.
Beberapa annelida dan bivalvia juga memiliki mata aposisi. Mata ini juga dimiliki oleh Limulus, kepiting tapal kuda, dan terdapat petunjuk bahwa chelicerata lain mengembangkan mata sederhana dengan mereduksi titik awal mata majemuk (beberapa ulat tampaknya telah mengembangkan mata majemuk dari mata sederhana dengan cara yang sebaliknya).
Mata aposisi bekerja dengan mengumpulkan sejumlah gambar, satu dari setiap mata, dan menggabungkannya di otak, dengan setiap mata biasanya memberi kontribusi satu titik informasi.
Keunikan yang dimiliki mata aposisi adalah lensa yang memusatkan cahaya dari satu arah pada rabdom, sedangkan cahaya dari arah lain diserap oleh dinding gelap omatidium.
Mata superposisi terbagi menjadi tiga jenis, yaitu: mata superposisi pembiasan, pemantulan, dan parabolik. Mata superposisi pembiasan memiliki celah antara lensa dan rabdom, dan tidak memiliki dinding samping.
Setiap lensa mengambil cahaya dengan sudut tertentu ke sumbu lensa dan memantulkannya dengan besar sudut yang sama di sisi lain.
Hasilnya adalah sebuah gambar pada setengah radius mata, di situlah ujung rabdom berada. Jenis mata majemuk ini biasanya ditemukan pada serangga nokturnal karena dapat membuat gambar hingga 1000 kali lebih terang daripada gambar yang dibentuK mata aposisi yang setara, meski dengan pengurangan resolusi.
Dekapoda bertubuh panjang seperti udang, udang air tawar, lobster, dan lobster air tawar memiliki mata superposisi pemantulan, yang juga memiliki celah transparan namun menggunakan cermin bersudut dan bukan lensa.
Pada tipe mata majemuk superposisi parabolik, yang ditemukan pada artropoda seperti serangga pada ordo Ephemeroptera, permukaan bagian dalam berupa parabola dari setiap faset memfokuskan cahaya dari reflektor ke susunan sensor.
Jenis mata ini berfungsi dengan membiaskan cahaya, lalu menggunakan cermin parabola untuk memfokuskan gambar, menggabungkan sifat mata aposisi dan superposisi.
Jenis mata majemuk lainnya, yang ditemukan pada jantan ordo Strepsiptera, menggunakan serangkaian mata sederhana—mata dengan satu celah memberikan cahaya untuk retina pembentuk citra keseluruhan.
Beberapa dari lubang ini bersama-sama membentuk mata majemuk strepsipteran, mirip dengan mata majemuk ‘skizokroal’ dari beberapa trilobita.
Karena masing-masing lubang mata adalah mata sederhana, mata ini akan menghasilkan gambar terbalik. Gambar tersebut digabungkan di otak untuk membentuk satu citra terpadu.
Karena bukaan lubang lebih besar jika dibandingkan dengan mata majemuk, pengaturan ini memungkinkan penglihatan pada tingkat cahaya rendah.
Penerbang baik seperti lalat atau lebah madu, atau serangga pemakan mangsa seperti belalang sentadu atau capung, memiliki omatidia dengan zona terspesialisasi disusun menjadi wilayah fovea yang memberikan penglihatan tajam.
Pada wilayah penglihatan tajam ini, mata diratakan dan faset lebih besar. Perataan tersebut memungkinkan lebih banyak omatidia untuk menerima cahaya dari suatu tempat. oleh karena itu, memiliki resolusi yang lebih tinggi.
Bintik hitam yang bisa dilihat pada mata majemuk beberapa serangga, selalu terlihat langsung, disebut pseudopupil.
Pseudopupil ini terbentuk karena omatidia yang memiliki pengamatan terhadap sumbu optisnya menyerap sinar datang, sementara sisi lainnya memantulkan cahaya.
Terdapat beberapa pengecualian dari jenis yang telah disebutkan di atas. Beberapa serangga memiliki mata yang disebut mata majemuk berlensa tunggal, sebuah tipe transisi antara mata majemuk multilensa tipe superposisi dengan mata berlensa tunggal yang ditemukan pada hewan dengan mata sederhana.
Udang opossum Dioptromolis paucispinosa memiliki mata superposisi pembiasan, dengan hal yang jarang yaitu pada setiap mata terdapat faset tunggal yang besar dengan diameter tiga kali diameter faset lainnya dan di belakang faset ini terdapat kerucut kristalin yang besar.
Struktur ini memproyeksikan citra tegak lurus pada retina terspesialisasi. Mata yang dihasilkan merupakan perpaduan mata sederhana di dalam mata majemuk.
Versi lain adalah mata pseudofaset, seperti yang terdapat pada Scutigera. Jenis mata ini terdiri dari gugus oselus di setiap sisi kepala, diatur sedemikian rupa sehingga menyerupai mata majemuk sejati.
Tubuh Ophiocoma wendtii, sejenis Ophiuroidea, ditutupi omatidia, mengubah seluruh kulitnya menjadi mata majemuk. Hal yang sama berlaku pada banyak kiton. Kaki tabung bulu babi mengandung protein fotoreseptor, yang bersama-sama bertindak sebagai mata majemuk.
Struktur ini hanya memiliki sedikit pigmen penyaringan, tetapi dapat mendeteksi arah cahaya dari bayangan yang diberikan oleh tubuh legapnya.
Evolusi dan Perbedaan Ketajaman
Fotoreseptor secara filogenetik sangat tua, dengan berbagai teori filogenesis. Asal usul bersama (monofili) semua mata hewan sekarang diterima secara luas sebagai fakta. Hal ini didasarkan pada ciri genetik bersama dari semua mata.
Artinya, semua mata modern, bervariasi seperti semula, asal-usulnya berasal dari mata proto yang diyakini berevolusi sekitar 540 juta tahun yang lalu, dan gen PAX6 dianggap sebagai faktor kunci dalam hal ini.
Sebagian besar kemajuan pada mata proto diyakini telah memakan waktu beberapa juta tahun untuk berkembang, karena predator pertama yang mendapatkan pencitraan sejati akan menyentuh “perlombaan senjata” di antara semua spesies yang tidak menjauh dari lingkungan fotopik.
Hewan pemangsa dan predator yang bersaing sama-sama memiliki kelemahan yang berbeda tanpa suatu kemampuan dan cenderung tidak bertahan dan bereproduksi.
Oleh karena itu, beberapa tipe mata dan subtipenya berkembang secara paralel (kecuali beberapa kelompok, seperti vertebrata, yang dipaksa masuk ke lingkungan fotopik pada tahap akhir).
Mata pada berbagai hewan menunjukkan adaptasi terhadap kebutuhannya. Misalnya, mata seekor burung pemangsa memiliki ketajaman penglihatan yang jauh lebih besar dibandingkan dengan mata manusia, dan dalam beberapa kasus dapat mendeteksi radiasi ultraviolet.
Bentuk mata yang berbeda, misalnya, vertebrata dan moluska adalah contoh evolusi paralel, terlepas dari keturunan leluhur mereka yang jauh.
Konvergensi fenotipik dari geometri sefalopoda dan sebagian besar mata vertebrata menciptakan kesan bahwa mata vertebrata berevolusi dari pencitraan mata sefalopoda, tetapi tak seperti itu, peran siliari dan kelas opsin rabdomerik pada kedua hewan terbalik, dan memiliki lensa kristalin yang berbeda.
“Mata” paling awal, disebut bintik mata, adalah kumpulan sederhana protein fotoreseptor pada hewan uniseluler. Pada makhluk hidup multiseluler, bintik mata multisel berevolusi, secara fisik mirip dengan kumpulan reseptor pengecap dan pembau.
Mata ini hanya bisa mengindera kecerahan di sekitarnya, membedakan terang dan gelap, tetapi bukan arah sumber cahaya.
Melalui perubahan bertahap, bintik mata pada spesies yang tinggal di lingkungan terang tertekan membentuk cekungan yang tidak dalam, sehingga memiliki sedikit kemampuan untuk membedakan kecerahan terarah yang diperoleh dengan menggunakan sudut cahaya yang menimpa sel tertentu untuk mengidentifikasi sumbernya.
Lubang yang diperdalam dari waktu ke waktu, ukuran bukaan berkurang, dan jumlah sel fotoreseptor meningkat, membentuk kamera lubang jarum yang efektif dan mampu dengan samar-samar membedakan suatu bentuk.
Namun, nenek moyang remang modern, yang dianggap sebagai protovertebrata, ternyata terdesak ke perairan dalam dan gelap, wilayah yang kurang rentan untuk terlihat oleh predator dan wilayah yang menguntungkan untuk memiliki bintik mata konveks, mengumpulkan lebih banyak cahaya dibandingkan dengan bintik mata datar ataupun cekung.
Hal ini akan menyebabkan lintasan evolusioner yang agak berbeda pada mata vertebrata dibandingkan dengan mata hewan lainnya.
Pertumbuhan berlebih sel tipis dari sel transparan di atas bukaan mata, yang semula dibentuk untuk mencegah kerusakan pada bintik mata, memungkinkan cairan terpisah pada ruang mata terspesialisasi menjadi humor transparan yang mengoptimalkan penyaringan warna, menghambat radiasi berbahaya, memperbaiki indeks bias mata, dan memungkinkan fungsi di luar air.
Sel pelindung transparan ini akhirnya terbagi menjadi dua lapisan, dengan cairan sirkulasi di antaranya memungkinkan sudut pandang yang lebih luas dan resolusi pencitraan yang lebih besar, dan ketebalan lapisan transparan meningkat secara bertahap, pada kebanyakan spesies dengan protein kristalin transparan.
Celah antara lapisan jaringan secara alami membentuk bikonveks, struktur ideal secara optimal untuk memperoleh indeks bias yang normal. Secara independen, lapisan transparan dan lapisan nontransparan terpisah dari lensa membentuk kornea dan iris.
Kemudian, pemisahan lapisan kembali terjadi membentuk humor, beranda depan. Humor ini mampu meningkatkan daya refraktif dan mengurangi masalah sirkulasi darah. Pembentukan cincin nontransparan memungkinkan lebih banyak pembuluh darah, lebih banyak sirkulasi, dan ukuran mata yang lebih besar. (*)
Sumber: Wikipedia
