家蝇复眼感杆中光通量的色素颗粒调节

利用逆向照明方法及角膜中和技术,观察了暗适应、明适应和强光适应状态下,家蝇(Musca domestica)复眼感杆中光通量的变化。在强光适应状态下,每个小眼主要呈现一个中心感杆远端的光点像,其外周六个感杆远端光点像模糊不清或消失。利用电子显微镜观察了家蝇复眼小网膜细胞内色素颗粒的移动与适应状态的关系。在强光适应状态下,每个小眼外周六个小网膜细胞No.1～6内绝大部分色素颗粒移动到感杆,而中心两个小网膜细胞No.7～8内色素颗粒并未向感杆移动。但在有些小眼中,小网膜细胞No.7～8内部分色素颗粒移动到感杆。     

黑翅土白蚁有翅成虫复眼的形态结构

采用组织切片法光镜下观察黑翅土白蚁Odontotermes formosanus(Shiraki)有翅成虫的复眼形态结构及光、暗适应条件下色素颗粒移动的规律。结果如下:(1)头正前方观,复眼外部形态略呈圆形。(2)有翅成虫复眼类型属于并列像眼,每只复眼约由360个小眼组成。(3)每个小眼是由1套屈光器(1个角膜和1个晶锥)、小网膜色素细胞、视杆和基细胞等几部分组成。小网膜色素细胞内均含有丰富的色素颗粒。(4)在光适应条件状态下,屈光器及视杆周围的色素颗粒主要分布在视杆部位的上侧,暗度适应条件状态时则较均匀地分布于视杆两侧上下;性别对色素颗粒分布无明显影响。     

异色瓢虫显现变种复眼的形态、显微结构及其光暗条件下的适应性变化

复眼是昆虫的主要视觉器官,对于其寻找食物、配偶、栖息场所以及学习记忆等活动具有重要作用。本研究采用扫描电镜和石蜡切片技术对异色瓢虫显现变种Harmonia axyridis ab. conspicua复眼的外部形态和内部显微结构进行了观察。结果发现：(1)复眼近椭圆形,位于头部两侧,触角窝处有缺刻,小眼表面光滑平坦,无角膜乳突结构。其雌、雄成虫复眼的小眼数分别约为705和691;(2)复眼中心区域小眼呈六边形,排列紧密,边缘区域的小眼为不规则的四边形或五边形; (3)每个小眼由角膜、晶锥、8个小网膜细胞、视杆、基膜以及色素细胞组成。晶锥由4个晶锥细胞构成,8个小网膜细胞中6个位于边缘、2个位于中央;(4)暗条件下复眼显微结构存在明显差异：光适应条件下,色素颗粒主要分布在晶锥和视杆交界处的周围,周围视杆呈环形,内、外两侧均被色素颗粒包围;暗适应条件下,色素颗粒发生纵向移动,均匀地分布在晶锥和视杆的周围,周围视杆发生扭曲呈不规则的多角形,仅外侧有色素颗粒分布。结果表明,异色瓢虫显现变种的复眼属于并列复眼,可通过色素颗粒的纵向移动以及周围视杆扭曲变形等机制来适应外界明暗环境的变化。     

龟纹瓢虫成虫的复眼形态及其显微结构

利用光镜、组织切片法观察了龟纹瓢虫Propylaea japonica(Thunberg)成虫的复眼形态及其显微结构。结果如下:(1)头正前方观,复眼外形似半球,且后方稍向内合拢。每个复眼约包括630个小眼。(2)每个小眼是由1套屈光器(1个角膜和1个晶锥)、6至8个小网膜细胞及其特化产生的视杆和基细胞等几部分组成。晶体周围及小网膜色素细胞内均含有丰富的色素颗粒。(3)小眼整体纵切显示,其上、下段色素颗粒分布相对较多,中段分布较少。(4)明、暗适应状态对小眼的色素颗粒分布有影响,性别对其分布无明显影响。明适应状态下,其色素颗粒较均匀地分布于视杆两侧上下,暗适应状态时色素颗粒则主要分布在视杆部位的上侧,显示其具有一定的重叠眼性质;而在相同的明、暗适应状态下其雌、雄成虫复眼的色素颗粒分布间无明显差异。     

大草蛉成虫复眼的外部形态及其显微结构

用扫描电镜和光学显微镜观察了大草蛉Chrysopa pallens Ramber成虫复眼的外部形态及明、暗适应和性别对其显微结构的影响。结果发现：（1）其复眼呈半球形,位于头部两侧,略成“八”字形排列,单个复眼约由3 600个小眼组成,最前和最后小眼之间的夹角约为180°,最上和最下小眼之间的夹角约200°;（2）小眼主要由角膜、晶锥和6～8个小网膜细胞、基膜组成,外围环绕有2个初级虹膜色素细胞和6个次级虹膜色素细胞,基膜处有色素颗粒分布;（3）暗适应时,晶锥开裂程度较大,远端5～7个网膜细胞核向远端移动,与晶锥近端相接或接近,次级虹膜色素颗粒亦向远端移动包围晶锥;明适应时,晶锥开裂程度小或闭合,远端网膜细胞核向近端移动,透明带显现,大部分次级虹膜色素颗粒亦向近端移动分布在小网膜细胞柱周围,包被透明带;（4）在相同的明、暗适应下,雌、雄成虫复眼的显微结构无明显差异。结果表明大草蛉复眼为透明带明显的重叠象眼,其小眼不但具有次级虹膜色素颗粒纵向移动的常规调光机制,还存在晶锥开闭、远端网膜细胞核移动和基膜色素颗粒纵向扩散的调光新机制。     

黑带食蚜蝇Episyrphus balteatus De Geer的复眼结构及其调光机制

【目的】观察研究黑带食蚜蝇Episyrphus balteatus De Geer成虫复眼形态、小眼结构和不同光暗条件对小眼结构的影响,以明确其光视觉的结构基础和调光机制。【方法】利用组织切片法和扫描电镜等技术。【结果】1.复眼位于头部两侧,正面观呈半球形,占据除额颜外大部分头部。雄虫与雌虫单个复眼分别有约7 180个、7 230个小眼。各小眼面呈整齐排列的规则六边形。2.小眼由角膜及伪晶锥组成的屈光器、不同水平面分布的8个小网膜细胞及其特化形成的离散型视杆、屏蔽色素细胞和基膜等组成。小眼自远端至近端由主色素细胞和12个附属色素细胞围绕。3.随光暗条件的改变小眼内的附属色素细胞色素和基细胞细胞核沿小眼纵轴移动。光适应时,附属色素细胞色素颗粒沿小眼纵轴均匀分布,基细胞细胞核位于基膜上方。暗适应时,附属色素细胞色素颗粒向伪晶锥近端压缩,基细胞细胞核亦向远端移动,到达视杆中段。【结论】黑带食蚜蝇复眼精密的小眼排列形式和内部结构均显示了其强大的生理功能;屏蔽色素颗粒的移动是其复眼适应外界光环境变化的重要机制。本试验为进一步探究黑带食蚜蝇视觉结构和光调节机制,以及与其飞行行为间的关系提供了一定的理论基础。     

灰茶尺蠖成虫复眼的超微结构及其明暗适应中的变化

【目的】明确灰茶尺蠖Ectropis grisescens成虫复眼的超微结构及其明暗适应中的变化,探究其调光机制。【方法】采用超景深显微镜测定了灰茶尺蠖成虫复眼的小眼数量、间角、直径和曲率半径等外部参数,并通过组织切片、光学显微镜和透射电子显微镜等技术观察了复眼的内部超微结构;通过光学显微镜观察了灰茶尺蠖成虫复眼在明暗环境中分别适应2 h后晶锥结构及色素颗粒的位置变化。【结果】灰茶尺蠖成虫复眼呈半球形,雌、雄虫单个复眼分别有2 502±105和3 123±78个小眼。小眼自远端至近端由角膜、晶锥、透明区构成的屈光层和由15个视网膜细胞构成的感光层组成。2个初级色素细胞包裹着晶锥,自角膜近端延伸至视网膜细胞核区的远端;每个小眼外围由6个次级色素细胞围绕,自角膜近端延伸至基膜;在透明区内14个视网膜细胞聚集成束(非感杆束),远端与晶锥束末端连接,在感光层内形成闭合型感杆束,延伸至第15个视网膜细胞(基部视网膜细胞)。在明暗适应时,灰茶尺蠖复眼的晶锥细胞间出现开闭,色素颗粒进行纵向位移,以适应外界的光强度的变化。【结论】灰茶尺蠖成虫复眼属于重叠像眼,感杆束为“14+1”模式;屏蔽色素颗粒的移动是其复眼适应外界光强度变化的重要机制。     

螺旋粉虱成虫的复眼形态及其内部结构

采用扫描电镜和组织切片法,观察了螺旋粉虱Aleurodicus dispersus Russell成虫复眼的形态及其显微结构。结果表明,螺旋粉虱复眼半球状,呈“∞”形分布于头部两侧,单个复眼约由253个小眼组成;各小眼面微凸,复眼中心区域小眼多为规则的六边形,密集排列似蜂窝状;近背区边缘小眼多为五边形或近圆形,小眼排列疏松,且少量相邻小眼的间距较大。雌、雄复眼小眼面积约为85μm2。单个小眼由角膜、晶体、网膜细胞及其特化产生的视杆和基细胞等几部分组成。晶体有四个晶锥细胞构成,晶体、视杆周围和色素细胞内均含有大量的色素颗粒。螺旋粉虱的复眼属于并置复眼。光、暗条件下,小眼的色素颗粒分布有所不同。光适应条件下,色素颗粒较均匀地分布于视杆上下两侧;暗适应状态下,色素颗粒则主要分布在视杆上侧和晶体下侧。而在相同的明、暗适应条件下,性别对色素颗粒的分布无显著影响。     

飞蝗复眼生理和结构上的节律变化

采用细胞内记录和光镜方法研究了飞蝗(Locusta migratoria)夜间和日间在暗适应和明适应状态下小网膜细胞角敏感度以及晶锥和小网膜细胞之间区域结构上的变化.结果表明小网膜细胞角敏感度的变化不仅仅由于晶锥周围主色素细胞色素颗粒的移动,而且也由于小眼感杆束结构上的节律变化.     

栖境不同的两种跳甲复眼结构比较

栖息于荫暗隐蔽处的蛇莓跳甲(Altica fragariae)和向阳开阔地的萎陵跳甲(A.Ampelophaga)的复眼外部形态及小眼微细结构有如下相同特征：两复眼均比较小,呈“八”字型排列在头部近背方的两侧;每个小眼含有一个双凸面的角膜锥体、4个森氏细胞和7个小网膜细胞;2个主色素细胞及11-12个附色素细胞围绕在小眼的外缘;小网膜细胞和色素细胞内均有丰富色素颗粒,当光照强度发生变化时,小网膜细胞内的色素颗粒发生位移;在视杆中段横切面上,视杆由7个微绒毛呈平行排列的矩形视小杆组成,其中的6个视小杆互相连成一个近似六边形的框架,将另一个视小杆围在中央。两种跳甲复眼结构的主要差异有：蛇莓跳甲每个复眼大约仅有150个小眼,而萎陵跳甲约有2印个;复眼曲率半径前者只有后者的一半;视杆中段横切面上,视杆占整个小网膜面积的比率两虫分别为37%和25%,蛇莓跳甲高于萎陵跳甲。对以上形态结构特征可能具有的功能意义进行了初步讨论。     

昆虫复眼瞳孔调节的一种新机制

本文采用细胞内记录方法,研究了蝗虫和螽斯复眼侧区小眼在不同时间(日间和夜间)和不同适应状态(暗适应和明适应)下,小网膜细胞角灵敏度的变化规律.结果表明:小网膜细胞角灵敏度的变化不仅与适应状态有关,而且伴随时间的变化而变化.小眼感杆束直径相应变化用光镜方法得到证实,我们认为在昆虫复眼中存在一种新的瞳孔调节机制.     

三疣梭子蟹光感受器的形态和超微结构

用电子显微镜观察了三疣梭子蟹（Portunus trituberulatus）的光感受器。扫描电镜观察结果显示三疣梭子蟹复眼为半球形。复眼表面积约为25．12mm^2,组成的小眼为长六边形,面积约为24μm^2。复眼除背面有一拇指状的区域无小眼外,其余部分都由小眼组成。透射电镜观察显示,11个小网膜细胞组成了复眼的感光系统,分成上下两部分。4个小网膜细胞位于晶锥的两侧,组成了感光部分的远端,位于晶锥之下,7个小网膜细胞组成感光系统的主体,上下部位有重叠。两部分的小网膜结构上基本相同,都含有线粒体、多囊体、内质网、色素颗粒等,但是上部的小网膜细胞没有扳膜体,而且胞质比较致密,膜下储泡囊的空腔较小,里面有膜状结构。三疣梭子蟹感光系统有二种类型的感光细胞,可能具有不同的功能。     

棉铃虫蛾复眼的微细结构及其区域性差异

用电子显微镜观察棉铃虫蛾复眼的微细结构及其区域性差异。此复眼具有小网膜细胞柱的透明带。每个小眼包括一个外凸内平的角膜,一个晶锥,四个形成晶锥、晶束的晶锥细胞和两个围绕着晶锥的主虹膜细胞,六至八个小网膜细胞和一个基细胞。晶锥末端有一短小固定的晶束。小网膜细胞柱远侧中央有似微绒毛结构的视杆束。每个小眼被六个附色素细胞围绕。 微细结构的区域性差异:1.背方小眼视杆中段横切面近似矩形,主要由六个微绒毛平行排列的三角形视小杯组成,整个视杆包含两个互相垂直的微绒毛轴;腹方、前方、后方和侧方区域的小眼视杆中段横切面为风扇形,“V”字形视小杆内微绒毛排列不平行;2.前方区域小眼视杆中段的横切面要比后方大;3.前方、腹方区域内,有的相邻小眼的小网膜细胞柱互相连结,背方、后方区域未观察到这一现象。     

钙离子浓度对暗适应时的中华绒螯蟹光感受器超微结构的影响

用透射电镜研究了暗适应时中华绒螯蟹的光感受器超微结构与外界钙离子浓度的关系,结果显示出与培育在生理溶液中的光感受器相比,细胞外钙离子浓度升高,使得感杆束的直径急剧缩小,感杆束周围胞质增厚,胞饮泡增加,膜下猪泡囊极度减小。胞质中多囊体的数量和直径减小,而板模体和溶酶体的数量增加,同时细胞内的色素颗粒增多。分布在小网膜细胞的远端。细胞的结构表现为类似光适应状态,与之相反,细胞外钙离子浓度降低时小眼的感     

南五台蝎蛉成虫复眼的超微结构

采用扫描电镜和组织切片法,观察南五台蝎蛉Panorpa nanwutaina Chou成虫复眼的超微结构。南五台蝎蛉复眼近半椭球形,包括1500～1600个小眼。小眼表面光滑,由角膜、晶体、2个初级和12个次级色素细胞、视杆、以及基膜组成。角膜为多层片状纤维结构;晶体含有4个晶锥细胞;视杆由若干个视网膜细胞组成。晶体、视杆周围、和色素细胞内含有大量的色素颗粒,基膜两侧也有色素颗粒分布。南五台蝎蛉的复眼属于并列像眼。与普通蝎蛉P.communis L.小眼的次级色素细胞数目不同。讨论了南五台蝎蛉角膜的功能以及感觉毛和次级色素细胞在分类中的作用。     

棉铃虫蛾复眼的形态及显微结构

棉铃虫[Heliothis armigera(Hubner)]蛾复眼的外形约为椭球体绕长轴等切的2/5。最前和最后小眼之间的夹角约为150°,而最上和最下小眼之间的夹角约为180°,一个复眼大约包括8,900个小眼。每个小眼有一套由角膜、晶锥细胞及晶锥所组成的屈光器和分布在不同水平面上的7-9个小网膜细胞。其周围被6个次虹膜细胞所包围。两个明显可见的区域性差异为:1)复眼不同区域内小眼长度不等,背部区域最短,侧、后、腹和前各区域相继增加。2)背部区域视杆中段的横切面为矩形,其它区域的视杆为放射形。本文将小眼及其周围,从远端到基部分13个层次进行了结构上的描述。     

双翅目昆虫复眼性特化光感受器的比较研究

雄性双翅目昆虫,包括家蝇Musca domestica、丽蝇Calliphora erythrocephala、华虻Tabanus mandarinus和憎黄虻Atylotus miser Szilady,其复眼性特化光感受器中央小网膜细胞R₇的分布从背区扩展到腹区。在雄性家蝇、华虻和憎黄虻复眼中,性特化光感受器中央小网膜细胞R₇的感杆延伸到基底膜,并同中央小网膜细胞R₈的感杆并列排列。但在雄性丽蝇复眼中,性特化光感受器中央小网膜细胞R₇的感杆不延伸到基底膜。在雌性双翅目昆虫复眼中,性特化光感受器中央小网膜细胞R₇仅仅分布在复眼的腹区,其数量比中央小网膜细胞R₈少得多。     

双斑蟋复眼和视叶的显微结构

【目的】为探索昆虫视觉信号处理的重要神经结构,详细观察和描述了直翅目(Orthoptera)蟋蟀科(Gryllidae)代表性昆虫双斑蟋Gryllus bimaculatus De Geer复眼和视叶的组织学结构特征。【方法】利用扫描电镜技术和组织学切片技术,观察分析了30只双斑蟋的复眼和视叶组织学结构。【结果】双斑蟋复眼约有3400个小眼,均为六边形结构,小眼间隙内分布有机械感受器——感觉毛和钟形感受器。每个小眼均由角膜、晶锥、感杆束、6个网膜细胞及基膜等构成。视叶呈两个扇形结构,由三大神经纤维网构成,分别为神经节层、外髓、内髓。【结论】双斑蟋复眼表面具有少量感觉毛和钟形感受器,每个小眼均由角膜、晶锥、感杆束、6个网膜细胞及基膜等构成,属并列像眼,视叶由三大神经纤维网构成。     

夜行昆虫复眼光感受器的显微和亚显微结构的研究

粘虫蛾的复眼由许多小眼组成。每个小眼有8个小网膜细胞。根据它们形态学上的特征和视小杆的位置,可区分为1个顶细胞、6个主细胞和1个基细胞。 1.顶细胞视小杆在视杆顶端,组织切片上被橘黄-G染色,胞核在暗适应时不发生位移,胞质内有大量核糖体。 2.主细胞视小杆集合成束,均匀排列,占据视杆中段,切片上被光绿染色,胞核在暗适应时向晶锥方向移动,胞质内见不到核糖体。 3.基细胞视小杆在视杆下段轴心内,胞核紧靠基底膜,核与视小杆中间的胞体变细成丝状,内有许多色素小体,胞质内有核糖体。顶细胞与主细胞的胞体横切面上,可见到相邻的细胞膜有微孔相通,微孔附近有胞桥小体。对这三类感光细胞的功能及其在夜间视觉中的作用进行了探讨。     

白薯天蛾的复眼结构及形态特征

白薯天蛾Herse convolvuli L.复眼的外部形状与棉铃虫蛾Heliothis armigera Hübner眼虽较相似但其结构却明显不同,大小也不等,其长为4.28毫米,宽为3.78毫米,整个复眼大约有27,000个小眼组成。小眼密度为1177.9/毫米,约为棉铃虫蛾小眼密度的1/3。复眼不同部位上的小眼长度不等,侧部最短,背、后、前、腹依次递增。视杆长度占小眼总长的比例明显地短于棉铃虫,其侧部小眼的视杆约占小眼总长的23%,而腹部视杆仅占小眼总长的18%左右。屏蔽色素移动的幅度也较小,当充分光适应色素带最宽时才仅占屈光器加透明区总长的35%左右,同样条件下棉铃虫蛾眼的色素带可宽达80%以上。网膜细胞在透明区基部膨大,细胞核大多数在此集中。本文对小眼及小眼间16个不同水平的横切面进行了形态上的描述并根据小眼结构上的某些特征讨论了与其功能和蛾子趋光行为之间相关的一些问题。