Порой кажется, что существует один единственный способ видеть и воспринимать окружающую реальность – привычный нам, людям. Однако это самое большое заблуждение. На самом деле различные виды живых существ видят мир очень по-разному. Так как же на самом деле выглядит наш мир в глазах собак, кошек, лошадей, змей и крохотных насекомых?

 

Способность видеть

Зрение помогает нам ориентироваться в окружающем пространстве и наслаждаться красотой; зверям же оно необходимо, чтобы найти пищу или выжить в условиях дикой природы. При этом глаза животных чаще всего видят куда лучше, чем человеческие. Но чтобы иметь возможность сравнивать, стоит для начала разобраться, какие параметры есть у зрения в общем его понимании.

Одним из важнейших факторов оценки зрения является его острота – способность глаза различать на расстоянии даже самые мелкие детали. Для человека эта величина составляет 1/3000 радиана, что означает, что при хорошим зрении можно разглядеть предмет размером 0,3 мм с расстояния в 1 м. Острота зрения у многих животных значительно выше, чем у людей. К тому же звери, особенно хищники, куда лучше различают движущиеся объекты. Не исключено, что острота человеческого зрения была куда выше в те времена, когда мы тоже добывали себе пропитание охотой, однако в процессе эволюции оно ухудшилось.

Кроме того, большинство животных лучше нас видят в темноте. Глаза зверей, особенно тех, что предпочитают ночной образ жизни, могут улавливать и различать очень слабый свет. Происходит это за счет наличия особенного светоотражающего слоя – тапетума – под их сетчаткой, из-за которого глаза зверей светятся ночью.

Немаловажно и поле зрения – пространство, которое можно видеть, не двигая специально глазами и головой. Каждый глаз человека имеет в среднем поле зрения на 55° вверх, 60° вниз и 90° наружу, а суммарное поле зрения двумя глазами – 180°. А вот у животных этот показатель зависит в первую очередь от размеров глазных яблок, расположения глаз на морде и формы черепа.

Еще одним параметром, по которому можно оценить зрение, является цветовосприятие. Этот показатель говорит о количестве базовых цветов, которые глаз способен воспринимать, а уже из их смешения можно получить все остальные цвета, доступные тому или иному виду. У человека базовых цветов три – красный, желтый и синий. Долгое время считалось, что животные вообще не воспринимают цвета, однако на сегодняшний день доказано, что цветовое зрение есть у рыб, лягушек, черепах, ящериц, большинства птиц, пчел, стрекоз и других насекомых. При этом оно не так уж и часто встречается у животных, ведущих ночной образ жизни. Так что многие млекопитающие, эволюционировавшие как ночные животные, имеют довольно ограниченное цветовосприятие.

 

Лучшие друзья человека

Собаки и кошки давным-давно стали нашими соседями и верными друзьями. Живя с ними рядом, мы порой забываем, что их зрение работает не так, как наше. Но, узнав об этом, наверняка каждый из нас хоть раз хотел увидеть мир глазами своего любимца.

Так, у кошек поле зрения куда шире, чем у людей, и составляет 270°. А вот острота оставляет желать лучшего: зверьки видят в 6 раз хуже, чем мы с вами. Так что во время охоты им приходиться полагаться на слух и нюх не меньше, чем на зрение. Вертикальный зрачок этого хищника, легко меняющий размеры, прекрасно защищает его глаза от прямых солнечных лучей. На ярком свету он сужается и становиться не шире 1 мм, а вот в сумерках и ночью расширяется почти на всю глазницу, чтобы пропускать как можно больше рассеянного света. В темноте зрачки домашней кошки могут достичь 14 мм в диаметре, в то время как у человека этот показатель не превышает 8 мм. Так что представители семейства кошачьих видят в темноте в 6 раз лучше, чем люди. В сумерках они воспринимают мир так же, как мы при дневном свете, а ночью – как мы в сумерках.

Однако при этом кошки видят окружающую действительность в оттенках серого, зеленого и голубого и совсем не видят красного. Зато способны различать целых 25 оттенков серого цвета. И немудрено – во время охоты на мышей очень важно точно определить окраску этих маленьких грызунов и различить их на фоне окружающих объектов. С прекрасными охотничьими навыками кошек связаны и еще несколько особенностей их зрения. Например, они куда лучше видят движущиеся предметы, даже если те совсем невелики. Кроме того, любая кошка способна в считаные секунды на глаз определить расстояние и траекторию длинного прыжка или даже нескольких прыжков подряд.

Зрение крупных представителей семейства кошачьих не слишком отличается от зрения их одомашненных собратьев. Зато у многих диких кошачьих наибольшая острота восприятия окружающей реальности наблюдается не в центре поля зрения, как у нас с вами, а в узкой полосе, пересекающей его по горизонтали. Таким образом, крупные кошки намного лучше и отчетливей видят то, что находится у них впереди, справа или слева, а не то, что вверху или внизу. Это и понятно – охотнику важно заметить, куда метнулась дичь, а не то, что происходит у него над головой или под ногами.

Собаки тоже имеют 270° обзора и привыкли больше ориентироваться на движущиеся предметы. Неподвижную цель они способны рассмотреть только на расстоянии 600 м, а вот движущийся объект могут заметить с расстояния 800 – 900 м. В темноте они тоже видят лучше нас, хотя и уступают в этом кошкам.

Абсолютная острота их зрения примерно в 3,7 раза ниже человеческой – можно сказать, что собаки близоруки. Однако у их зрения есть еще одна особенность. Псы плохо видят не только очень далекие предметы, но и то, что расположено к ним слишком близко. Так, объекты на расстоянии меньше чем 35 – 50 см становятся для них расплывчатыми и нечеткими. Но, несмотря на это, они все еще с легкостью могут определить точное расстояние до объекта и рассчитать идеальную траекторию для прыжка.

Долгое время считалось, что собаки видят в черно-белом цвете, но это предположение было опровергнуто. Цветовой мир собак состоит из блеклых оттенков синего, фиолетового, желтого и зеленого. Красные и оранжевые оттенки собаки воспринимают, как желто-зеленые из-за особенности строения их колбочек – клеток, отвечающих за восприятие и распознавание цвета. А бледные, неяркие и полупрозрачные цвета собаки воспринимают как белый цвет или светлые оттенки серого – можно сказать, что мир собак не такой уж яркий. Зато скорость восприятия окружающего мира у них намного выше нашей. Судите сами, мы видим всего 24 кадра в секунду, а собаки за то же время успевают увидеть 70 сменяющихся изображений. Так что для них, скажем, телепередачи – просто череда картинок. Может быть, поэтому они не любят смотреть телевизор?

 

Трудолюбивые помощники

Издавна человека окружали не только кошки и собаки, но и копытные. Неудивительно, что и исследованию их зрения ученые посвятили немало времени. Так, они выяснили, что лошадь благодаря особому расположению глаз имеет боковой обзор 350°, а вот двумя глазами одновременно она может видеть сектор всего в 65°. Острота лошадиного зрения почти не уступает человеческой, так что слова профессора Эвелин Хангги «если вы хотя бы слегка близоруки, то, скорее всего, ваша лошадь видит лучше вас» – чистая правда. Кроме того, лошади неплохо видят в темноте и отлично оценивают расстояния до предметов, что объяснимо – им приходиться совершать немало прыжков. А вот их цветовое зрение оставляет желать лучшего, ведь они видят окружающий мир всего в двух цветах – желтом и голубом. А вот красный, похоже, не различают вовсе.

Впрочем, в этом они не одиноки. Например, быки и коровы тоже не видят этот цвет. Так что пресловутая красная мулета матадора злит быка вовсе не цветом, а постоянным мельтешением перед глазами у раздражительного животного. А поскольку быки еще и близоруки, то мелькание чего-то прямо перед мордой воспринимают как нападение.

Удивительные глаза верблюдов устроены так, чтобы в них не попала даже крошечная соринка, что, согласитесь, немаловажно при жизни в пустыне. При малейшей угрозе их ресницы автоматически сплетаются и полностью защищают глазное яблоко. Кроме того, выступающие кости защищают глаза верблюда от палящего солнца ничуть не хуже бейсболки с козырьком.

Не менее интересно устроены глаза и у самой обыкновенной козы. Мы привыкли к тому, что зрачок имеет круглую или овальную форму, однако у козы он прямоугольный. Днем этого не видно, так как из-за яркого света они сужаются в вертикальную линию. Однако при необходимости они дают козе возможность видеть на 320 – 340° вокруг себя и практически не отвлекаться от еды, чтобы осматривать окрестности в поисках приближающихся хищников.

 

Пернатые

Как известно, многие птицы имеют яркое, броское оперение, что косвенного говорит о наличии у большинства пернатых цветового зрения. Ведь именно по окраске они определяют потенциальных партнеров. Да и в любое другое время яркое оперение играет в жизни птиц важную роль – отпугивает врагов, позволяет различить собственных птенцов или не отбиться от стаи.

В большинстве своем птицы хорошо видят желтый, красный, зеленый и оранжевый цвета и их оттенки. Синий – несколько хуже, возможно, поэтому такая окраска встречается не часто. И только немногие птицы способны рассмотреть фиолетовый, и он встречается в оперении еще реже, чем синий. Ученые считают, что эти два цвета доступны птицам, только если они насыщены и ярко выражены. Именно поэтому синие птицы – сойки, зимородки, попугаи-макао – имеют очень интенсивную окраску. К слову, яркость привлекает птиц во всем, недаром многие из них так падки на блестящие предметы. При этом цветовосприятие большинства дневных птиц охватывает 3, 4 или даже 5 цветов. Даже обыкновенный голубь различает 5 базовых цветов, то есть на два больше, чем мы с вами. А кроме этого, многие пернатые видят в ближнем диапазоне ультрафиолетовых лучей, что бывает важно во время полета.

Острота зрения птиц просто непревзойденная, особенно если говорить о хищниках – видят они в 3 – 8 раз лучше нас с вами. Орел может рассмотреть тушканчика с высоты 500 – 800 м, сапсан видит голубя за километр, сокол обнаруживает суслика с высоты 1,5 км, а канюк с легкостью может отыскать крохотного зеленого кузнечика в зеленой траве с высоты 100 м. Но абсолютным рекордсменом тут является гриф, который различает мелких грызунов с расстояния до 5 км. При это стоит учитывать, что цели этого падальщика чаще всего уже неподвижны.

Острота зрения ночных хищников ничуть не уступает зоркости их дневных собратьев. Кроме того, ученые опровергли распространенное заблуждение о том, что ночные птицы слепы днем. Например, совы неплохо видят и при свете, однако в темноте чувствительность их глаз превосходит человеческую едва ли не в 100 раз. К тому же некоторые из них обладают неплохим цветовым зрением. Неясно, впрочем, зачем оно могло бы им пригодиться.

Кроме того, глаза многих птиц отлично приспособлены к жизни в самых разных условиях. Самый показательный пример – пингвины. Их роговица в отличие от роговицы большинства других птиц и животных абсолютно плоская. Это помогает им видеть под водой без каких-либо искажений.

 

Амфибии и пресмыкающиеся

Среди рептилий и амфибий тоже немало существ, которые могут похвастаться особенным взглядом на вещи. Например, почти все виды черепах прекрасно различают цвета. Их глазные яблоки имеют еще одну отличительную особенность – в них содержатся капельки желтого жира, которые играют роль своеобразных фильтров. Жир увеличивает контрастность изображения и уменьшает интенсивность зеленого цвета, который лучше всего видят животные, обитающие в траве. Впрочем, черепахи близоруки и, по данным последних исследований, вероятно, не видят фиолетовых тонов.

Даже лягушки, пусть и видят только движущиеся предметы, могут уловить все их оттенки, а базовых цветов воспринимают 4, на один больше, чем у нас. И все же их зрение далеко от совершенства, ведь чтобы рассмотреть неподвижный предмет, лягушкам приходиться самим начать двигаться.

Некоторые змеи, например, гремучие, питоны и удавы, способны воспринимать инфракрасные волны. То есть они буквально видят тепло и способны обнаружить теплокровных животных даже на расстоянии и через преграды. Острота теплового зрения не слишком высока, однако сильно помогает в охоте, особенно ночью, позволяя вслепую рассчитать молниеносный бросок. Кроме того, змеи обладают и обычным зрением, пусть и не видят ни синего, ни фиолетового цветов.

Вертикальные зрачки листохвостого геккона имеют ряд отверстий, которые сильно расширяются ночью и дают своему обладателю способность прекрасно видеть в темноте. В глазах этого удивительного животного куда больше светочувствительных клеток, чем в нашем, так что в темноте оно прекрасно видит и даже различает цвета. Ночью геккон видит в 350 раз лучше, чем мы сами в сумерках. Так что эта ящерица, пожалуй, абсолютный чемпион по ночному зрению.

Новозеландская ящерица туатара, считающаяся едва ли современницей динозавров, не зря называется трехглазой. У нее действительно есть третий глаз, расположенный на макушке. Он нужен туатаре чтобы различать уровень освещенности и понимать, когда пора ложиться спать или, наоборот, просыпаться.

Но на звание обладателя самых удивительных глаз среди пресмыкающихся претендует хамелеон. Для начала его веки практически срослись и покрывают почти все глазное яблоко, оставляя только небольшое отверстие для зрачка, через которое хамелеон и может видеть. Но это не мешает ему иметь обзор в 360° благодаря тому, что его большие выпуклые глаза находятся по бокам головы и сильно выдаются в стороны. Движения его глаз независимы – один может смотреть вверх, другой в это же время назад и в сторону. Сигналы от них обрабатываются в мозгу отдельно, так что хамелеон легко может одновременно и искать себе добычу, и отслеживать потенциальные угрозы. А перед тем, как выбросить язык и схватить жертву, он на несколько мгновений наводит на нее оба глаза, чтобы получить, так сказать, 3D-эффект, определить расстояние до добычи и прицелиться. Кроме того, зрение у хамелеонов очень острое, и к тому же они могут видеть ультрафиолетовые лучи.

 

Обитатели вод

Как ни странно, даже некоторые подводные существа могут различать цвета. Ученые установили, что окунь, форель, пескарь и колюшка видят как минимум красный, желтый, оранжевый, зеленый и коричневый. А домашние золотые рыбки воспринимают все, почти как мы, различая три базовых цвета и вдобавок еще ультрафиолет и пограничную инфракрасную область.

Большой интерес для изучения зрения животных представляет собой латимерия – древняя и долгое время считавшаяся вымершей рыба, обитающая на глубине около 1500 м. Света там почти нет, но многие глубоководные рыбы приспособились к тому, чтобы видеть в кромешной темноте, и количество палочек у них сетчатке достигает 25 млн. на мм2, что почти в 100 раз больше, чем у человека. Но даже это позволяет им видеть мир исключительно в оттенках синего. Латимерия при этом сильно отличается от своих собратьев, так как имеет необычную структуру глаза: он у нее разделен на два независимых участка. Основной глаз видит, как любой другой, а вот небольшой отделенный перегородкой боковой отсек, называемый дивертикулом, состоит из нескольких слоев кристалликов и представляет собой своеобразную линзу. Она собирает больше света и помогает лучше видеть в темноте. Так что латимерия – первая и единственная рыба, имеющая собственные очки.

Еще одна рыба с очень необычным строением глаза называется четырехглазой и водится в Мексике, Центральной и Южной Америке. На самом деле у нее всего два глаза, но каждый из них, так же, как и у латимерии, поделен на два независимых отдела. Это связано с тем, что четырехглазая рыба питается в основном насекомыми и большую часть жизни проводит, плавая у поверхности воды. Так что верхняя половина ее глазного яблока приспособлена к тому, чтобы видеть в воздухе и выслеживать добычу, а нижняя помогает ориентироваться под водой и вовремя замечать хищников. Как и многие другие рыбы, четырехглазая умеет различать 4 базовых цвета.

А вот осьминоги цветов, похоже, не различают, ведь они живут в постоянном полумраке. Зато достоверно известно, что они способны воспринимать поляризацию света. То есть в их глазах происходят те же процессы, что и в объективе фотокамеры. Ученые утверждают: эволюция глаз осьминогов и позвоночных шла совершенно разными, не пересекающимися путями – природа дважды создала способность видеть, слегка изменив механизмы.

Не менее замысловато устроены и глаза гигантских кальмаров. Мало того что они по 30 см в диаметре, они еще и обладают стереоскопическим зрением и способны прекрасно видеть на глубине более 2 тыс. метров, да к тому же снабжены встроенными «фарами». Эти удивительные органы собирают ультрафиолет и могут выдавать при необходимости столько света, сколько кальмару потребуется для того, чтобы разглядеть и поймать свою жертву в подводных сумерках.

Самым развитым цветовым зрением среди подводных, да и наземных животных обладает рак-богомол. В его сложных глазах, состоящих из 1000 небольших отделов, омматидиев, каждый, имеется как минимум 16 разнообразных фоторецепторов. Они служат для обнаружения света, ультрафиолета, инфракрасного излечения и для распознавания цветов, которых рак-богомол видит как минимум 8. Кроме того, каждый глаз этого существа разделен на три части – верхнюю и нижнюю полусферы и тонкий «пояс» между ними, который как раз и отвечает за цветное зрение. Любой предмет все три части глаза воспринимают независимо друг от друга, так что каждый глаз рака в отдельности обладает не привычным нам бинокулярным, а тринокулярным зрением.

 

Крошечные создания

Насекомых и паукообразных на Земле как минимум 1 млн. видов. Потому неудивительно, что в рамках этого разнообразия о каком-то едином виде зрения и речи быть не может. У различных представителей этих классов оно сильно отличается. Так, живущие в темноте под землей муравьи способны различать визуально только очень большие или очень близкие предметы. Так что не всегда могут заметить даже занесенный над ним башмак. А домашний таракан способен уловить движение, даже если предмет сдвинется всего на 0,0002 мм, а это в 250 раз тоньше человеческого волоса.

Разумеется, лучше всех изучены те виды насекомых, которые живут с нами буквально бок о бок. Так, ученые знают, что глаз пчелы состоит из 5500 микроскопических линз и что она видит в 60 – 100 раз хуже, чем люди. При этом различает желтый, сине-зеленый, синий, пурпурный, фиолетовый цвета, но совсем не видит красного, путая его с зеленым, серым и даже черным. Как же тогда пчелы находят медоносные цветы? В первую очередь благодаря тому, что видят еще и в ультрафиолетовом диапазоне.

Установлено, что мухи умеют различать синий цвет, но не любят его и стараются избегать окон, вымытых синькой, синих стен и штор. А скорость смены изображений в глазу мухи составляет 300 кадров в секунду, то есть муха воспринимает окружающую реальность в 5 – 6 раз быстрее человека.

А комары и москиты, различающие желтый, белый и черный цвета, предпочитают именно черный, и при этом по каким-то своим причинам недолюбливают белый.

У стрекоз, вероятно, самое необычное и острое зрение среди насекомых. И в этом нет ничего странного. Для начала их глаза настолько большие, что занимают почти всю голову и дают обзор на все 360°. Кроме того, они состоят примерно из 30 тыс. элементов, каждый из которых содержит объектив и множество светочувствительных клеток, которые позволяют насекомому разглядеть предмет размером в 4 мм с расстояния в 1 м. А те виды стрекоз, которые ведут активную жизнь в сумерках, прекрасно видят и в темноте. При этом летучие хищники различают широкий спектр цветов и видят поляризованный свет, воспринимают до 300 изображений в секунду и имеют три дополнительных маленьких глаза, которые крайне чувствительны к движению.

А вот большинство пауков, хоть и имеют по 8 глаз, видят очень плохо, едва отличая день от ночи. Однако и здесь есть свои исключения. Например, прыгающие пауки. Эти хищники повадками чем-то напоминают кошек – тоже подкрадываются к своей добыче и совершают прыжок. Неудивительно, что их угол обзора составляет 300°, а глаза способны точно определить расстояние до будущей жертвы. К тому же яркая окраска этих пауков косвенно намекает на то, что они могут иметь и цветовое зрение.

Другой примечательный представитель паукообразных, паук-огр, имеет всего 6 глаз, два из которых значительно больше остальных. Зрение этого паука идеально приспособлено для ночного образа жизни, благодаря специальному слою крайне чувствительных к свету клеток, покрывающему глазные яблоки. Эти клетки настолько восприимчивы к свету, что на рассвете буквально выгорают и восстанавливаются только к ночи. Ученые полагают, что пауки-огры видят в темноте куда лучше кошек и даже сов.

 

Итак, звериное зрение удивительно и разнообразно и чаще всего радикально отличается от привычного людям. Впрочем, не стоит думать, что человеческое зрение во всем уступает. Пусть мы не видим ультрафиолетовых лучей или не ориентируемся в темноте, зато можем похвастаться другими способностями. Например, человеческий глаз содержит 123 миллиона палочек, которые помогают нам видеть в черно-белом свете, и более 7 млн. колбочек, которые отвечают за цветное зрение. Так что наши глаза способны видеть около 5 млн. цветовых оттенков, в чем ни одно животное с нами потягаться не может.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.