Mata: Perbedaan antara revisi

{{About|organ|mata manusia|Mata manusia|penggunaankegunaan lainnya|Mata (disambiguasi)lain}}

"Mata" yang paling sederhana, seperti pada [[mikroorganisme]], tidak melakukan apa-apa, tetapi dapat mendeteksi apakah lingkungan sekitarnya terang atau gelap, yang cukup untuk [[Pengiringarusan (kronobiologi)|pengiringarusan]] [[ritme sirkadian]].<ref>{{cite web|url=http://www.nigms.nih.gov/Education/Pages/Factsheet_CircadianRhythms.aspx|title=Circadian Rhythms Fact Sheet|publisher=National Institue of General Medical Sciences|accessdate=3 June 2015|archive-date=2020-03-13|archive-url=https://web.archive.org/web/20200313000520/https://www.nigms.nih.gov/education/pages/factsheet_circadianrhythms.aspx|dead-url=no}}</ref> Dari mata yang lebih kompleks, [[sel ganglion fotosensitif]] retina mengirim sinyal sepanjang [[saluran retinohipotalamik]] menuju [[inti suprakiasmatik]] untuk efek penyesuaian sirkadian dan menuju [[daerah pratektal]] untuk mengontrol [[refleks sinar pupilar]].

[[Berkas:AgeevHuman iriseye with limbal ring, anterior view.jpg|jmpl|ka|[[Mata manusia]].]]

Proto-mata pertama di antara hewan berevolusi {{Ma|600}} sekitar [[ledakan Kambrium]].<ref>{{cite book|last=Breitmeyer|first=Bruno |title=Blindspots: The Many Ways We Cannot See|url=https://archive.org/details/blindspotsmanywa00brei|publisher=Oxford University Press|location=New York|year=2010|page=[https://archive.org/details/blindspotsmanywa00brei/page/n18 4]|isbn=978-0-19-539426-9}}</ref> Nenek moyang terakhir dari hewan memiliki perangkat biokimia yang diperlukan untuk penglihatan, dan mata lebih maju berkembang pada 96% dari spesies hewan pada enam dari ~35{{efn|Tidak ada konsensus universal pada jumlah yang tepat dari filum Animalia; penyataan jumlah sedikit bervariasi dari penulis ke penulis.}} [[filum]] utama.<ref name=Land1992/> Pada kebanyakan [[vertebrata]] dan beberapa [[moluska]], mata bekerja dengan memungkinkan cahaya untuk masuk dan memproyeksikannya pada panel [[sel]] peka cahaya, yang dikenal sebagai [[retina]], di belakang mata. [[Sel kerucut]] (untuk warna) dan [[sel batang]] (untuk kontras cahaya rendah) pada retina mendeteksi dan mengkonversi cahaya menjadi [[sinyal]] saraf untuk penglihatan. Sinyal visual tersebut kemudian diteruskan ke [[otak]] melalui [[saraf optik]]. Mata biasanya berbentuk seperti bola, diisi dengan zat seperti gel transparan yang disebut [[Badan bening (mata)|badan bening]], dengan [[lensa mata|lensa]] pemfokus dan sering dengan suatu [[selaput pelangi]]; relaksasi atau kontraksi otot-otot di sekitar selaput pelangi mengubah ukuran [[pupil]], sehingga mengatur jumlah cahaya yang masuk ke mata,<ref>{{cite book | last = Nairne | first = James | title = Psychology | publisher = Wadsworth Publishing | location = Belmont | year = 2005 | isbn = 0-495-03150-X | url = https://books.google.com/?id=6MqkLT-Q0oUC&pg=PA146| oclc = 61361417}}</ref> dan mengurangi aberasi ketika terdapat cahaya yang cukup.<ref>{{cite book | title = Visual Perception: Physiology, Psychology and Ecology |author1=Bruce, Vicki |author2=Green, Patrick R. |author3=Georgeson, Mark A. | publisher = Psychology Press | year = 1996 | isbn = 0-86377-450-4 | page = 20 | url = https://books.google.com/?id=ukvei0wge_8C&pg=PA20}}</ref> Mata pada kebanyakan [[sefalopoda]], [[ikan]], [[amfibi]], dan [[ular]] telah memiliki bentuk lensa yang tetap, dan memfokuskan penglihatan yang diperoleh dengan lensa teleskopik—serupa dengan cara [[kamera]] berfokus.<ref>BioMedia Associates Educational Biology Site: [http://ebiomedia.com/gall/eyes/octopus-insect.html What animal has a more sophisticated eye, Octopus or Insect?] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080305204517/http://ebiomedia.com/gall/eyes/octopus-insect.html |date=2008-03-05 }}</ref>

Memiliki penglihatan warna [[pencitraan hiperspektral|hiperspektral]] mendetail, [[udang sentadu]] telah dilaporkan memiliki sistem penglihatan warna paling kompleks di dunia.<ref>{{cite web |url=http://www.nwf.org/news-and-magazines/national-wildlife/animals/archives/2005/who-you-callin-shrimp.aspx |title=Who You Callin' "Shrimp"? – National Wildlife Magazine |publisher=Nwf.org |date=2010-10-01 |accessdate=2014-04-03 |archive-date=2010-08-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100809032945/http://www.nwf.org/News-and-Magazines/National-Wildlife/Animals/Archives/2005/Who-You-Callin-Shrimp.aspx |dead-url=no }}</ref> [[Trilobita]], yang sekarang sudah punah, memiliki mata majemuk yang unik. Hewan ini menggunakan kristal [[kalsit]] bening untuk membentuk lensa mata. Dalam hal ini, Trilobita berbeda dari kebanyakan artropoda lainnya yang memiliki mata lembut. Jumlah lensa mata bervariasi, tetapi beberapa trilobita hanya memiliki satu lensa, dan beberapa memiliki ribuan lensa dalam satu mata.

Mata ceruk, juga dikenal sebagai [[Mata sederhana (invertebrata)|stemma]], adalah bintik mata yang diatur ke dalam lubang untuk mengurangi sudut cahaya yang masuk dan mempengaruhi bintik mata, memungkinkan organisme untuk menyimpulkan sudut cahaya yang masuk.<ref name=Land1992/> Ditemukan pada sekitar 85% dari filum hewan, bentuk-bentuk dasar yang mungkin adalah prekursor untuk jenis mata yang lebih maju dari "mata sederhana". Mata ceruk berukuran kecil, memiliki maksimal sekitar 100 sel yang berukuran sekitar 100 &nbsp;µm.<ref name=Land1992/> Direksionalitas dapat ditingkatkan dengan mengurangi ukuran bukaan, dengan menggabungkan lapisan reflektif di balik sel reseptor, atau dengan mengisi lubang dengan bahan refraktil.<ref name=Land1992/>

| archive-url=https://archive.istoday/20130112064254/http://dpc.uba.uva.nl/ctz/vol67/nr04/art01#FIGURE1

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 dibentu mata aposisi yang setara, meski dengan pengurangan resolusi.<ref>{{cite thesis|type=Ph.D.|last=Greiner|first=Birgit|title=Adaptations for nocturnal vision in insect apposition eyes|publisher=Lund University|date=16 Desember 2005|url=http://www4.lu.se/upload/GreinerThesis.pdf|accessdate=13 November 2014}} {{Cite web |url=http://www4.lu.se/upload/GreinerThesis.pdf |title=Salinan arsip |access-date=2017-05-17 |archive-date=2013-02-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130209164014/http://www4.lu.se/upload/GreinerThesis.pdf |dead-url=yes }}</ref>

Penerbang baik seperti lalat atau lebah madu, atau serangga pemakan mangsa seperti [[belalang sentadu]] atau [[capung]], memiliki [[omatidium|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 dan 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 optis]]nya menyerap [[sinar|sinar datang]], sementara sisi lainnya memantulkan cahaya.<ref name="Zeil">{{cite journal |author1=Jochen Zeil |author2=Maha M. Al-Mutairi |year=1996 |title=Variations in the optical properties of the compound eyes of ''Uca lactea annulipes'' |journal=[[The Journal of Experimental Biology]] |volume=199 |issue=7 |pages=1569–1577 |url=http://jeb.biologists.org/cgi/reprint/199/7/1569.pdf |format=PDF |pmid=9319471 |access-date=2017-05-21 |archive-date=2009-02-25 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090225084203/http://jeb.biologists.org/cgi/reprint/199/7/1569.pdf |dead-url=no }}</ref>

[[Ketajaman penglihatan]], atau daya pisah, adalah "kemampuan untuk membedakan detail halus" dan merupakan sifat dari [[sel kerucut]].<ref name=Ali&Klyne1985p28>{{harvnb|Ali|Klyne|1985|page=28}}</ref> Ketajaman penglihatan sering diukur dalam siklus per [[derajat]], mengukur [[resolusi sudut]], atau seberapa jauh mata dapat membedakan satu objek dengan objek lain dari segi sudut penglihatan. Resolusi dalam siklus per derajat dapat diukur menggunakan grafik batang dengan perbedaan jumlah siklus garis putih/hitam. Misalnya, jika masing-masing pola memiliki lebar 1,75 &nbsp;cm dan ditempatkan pada jarak 1 m dari mata, akan membentuk sudut 1 derajat, sehingga jumlah pasangan garis putih/hitam pada pola akan menjadi ukuran siklus per derajat pola itu. Angka tertinggi yang bisa dilihat oleh mata sebagai garis-garis terpisah, atau yang membedakan dari blok abu-abu, adalah pengukuran ketajaman penglihatan.

Untuk mata manusia dengan ketajaman yang sangat baik, resolusi teoretis maksimum adalah 50 siklus per derajat<ref>{{cite book | title=The Image Processing Handbook | author=Russ, John C. | publisher=CRC Press | year=2006 | isbn=0-8493-7254-2 | url=https://books.google.com/?id=Vs2AM2cWl1AC&pg=PT110| quote= The upper limit (finest detail) visible with the human eye is about 50 cycles per degree,... (Fifth Edition, 2007, Page 94) | oclc=156223054 }}</ref> (1,2 [[menit dan detik busur|menit busur]] per pasangan garis, atau 0,35 &nbsp;mm pasangan garis pada jarak 1 m). Seekor tikus hanya mampu memisahkan sekitar 1 sampai 2 siklus per derajat.<ref>{{cite book | title=Casarett and Doull's Toxicology: The Basic Science of Poisons | author=Klaassen, Curtis D. | publisher=McGraw-Hill Professional | year=2001 | isbn=0-07-134721-6 | url=https://books.google.com/?id=G16riRjvmykC&pg=PA574 | oclc=47965382 }}</ref> Seekor kuda memiliki ketajaman yang lebih tinggi melalui sebagian besar bidang penglihatan matanya dibandingkan dengan yang dimiliki manusia, tetapi tidak serupa dengan ketajaman daerah [[fovea]] pada pusat mata manusia.<ref>{{cite web|url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/vision/retina.html|title=The Retina|last=C.R.|first=Nave|date=2016 |website=HyperPhysics|publisher=Department of Physics and Astronomy Georgia State University|access-date=20 Juni 2017|archive-date=2015-05-04|archive-url=https://web.archive.org/web/20150504053926/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/vision/retina.html|dead-url=no}}</ref>

Aberasi sferis membatasi resolusi pupil berdiameter 7 &nbsp;mm hingga sekitar 3 menit busur per pasangan garis. Pada pupil berdiameter 3 &nbsp;mm, aberasi sferis sangat berkurang, meningkatkan resolusi sekitar 1,7 menit busur per pasangan garis.<ref>{{cite book | title=Optical System Design | publisher=McGraw-Hill Professional | year=2000 | isbn=0-07-134916-2 | url=https://books.google.com/?id=byx2Ne9cD1IC&pg=PA164|author1=Fischer, Robert E. |author2=Tadic-Galeb, Biljana |author3=Plympton, Rick | oclc=247851267 | editor=Steve Chapman}}</ref> Resolusi 2 menit busur per pasangan garis, setara dengan celah 1 menit busur pada [[diagram mata|optotipe]], sesuai dengan 20/20 ([[Ketajaman penglihatan#Penglihatan normal|penglihatan normal]]) pada manusia.

Penglihatan warna adalah kemampuan organisme untuk membedakan cahaya dengan kualitas spektral yang berbeda.<ref name=Ali&Klyne1985p161>{{harvnb|Ali|Klyne|1985|page=161}}</ref> Semua organisme terbatas pada rentang [[spektrum elektromagnetik]] yang sempit, bervariasi antar makhluk hidup, tetapi sebagian besar mampu melihat [[panjang gelombang]] antara 400 hingga 700 &nbsp;nm.<ref name=Fernald1982>{{Cite book

| url=http://www.stanford.edu/group/fernaldlab/pubs/1997%20Fernald.pdf
| format=PDF

Pigmen yang paling sensitif, [[rodopsin]], memiliki respons puncak pada 500 &nbsp;nm.<ref name=Goldsmith1990/> Perubahan kecil pada gen yang mengkodekan protein ini dapat mengubah respons puncak beberapa nm.<ref name=Frentiu2008/> Pigmen pada lensa juga dapat menyaring cahaya masuk dan mengubah respons puncak.<ref name=Frentiu2008/> Banyak organisme tidak dapat membedakan warna, melihat dengan warna abu-abu, yang menunjukkan bahwa penglihatan warna memerlukan berbagai sel pigmen yang terutama sensitif terhadap rentang spektrum yang lebih kecil. Pada [[primata]], [[tokek]], dan organisme lainnya, sel pigmen ini berbentuk [[sel kerucut]], yang kemudian [[sel batang]] yang lebih sensitif berevolusi dari sel ini.<ref name=Goldsmith1990>{{Cite journal