«Глаза — зеркало души», «Орлиный глаз», «Глаза у кошки словно плошки» — все эти сравнения лишний раз подчёркивают значение зрения в жизни любого живого существа. Однако мы по наивности считаем, что животные смотрят на мир и видят его точно таким же, как и человек. Между тем учёные выяснили, что это далеко не так.

Зрение животных

Что видят животные?

Глаз-алмаз

Уже с момента появления на Земле живых существ они стали приспосабливаться к восприятию той части широкого спектра солнечных электромагнитных излучений, который мы сейчас называем «световым диапазоном». Установлено, что светочувствительные «приборы» есть даже у одноклеточных амёб и инфузорий. Но они выглядят вовсе не как глаза, а лишь как цветные пятна в клетке — скопления красного или чёрного пигмента. Роль хрусталика в них обычно играет простое зёрнышко крахмала.
Зачастую эти пигменты образуют углубление — «бокал», и тогда простейшему существу приходится довольствоваться созерцанием лишь тех объектов, что находятся у него прямо «перед носом», да и то когда они неподвижны. А вот для того чтобы заметить перемещение предметов, одного бокальчатого глаза мало. Поэтому у высокоорганизованных простейших имеется много таких «бокалов», и тогда двигающийся объект, переходя из одного поля зрения в другое, последовательно раздражает соседние зрительные глазки — и инфузория воспринимает это как движение.
Зато лягушки и их собратья из класса амфибий, наоборот, не видят неподвижных предметов. И потому лягушка скорее умрёт с голоду, чем обратит внимания на лежащую рядом пищу, если она не двигается. Как же так? Ведь глаза лягушки — это не какие-нибудь там примитивные «бокалы» одноклеточных, а довольно совершенные органы. Объясняется данный факт просто. У нас глаза куда сложнее, чем у амфибии, и тем не менее человек, как и лягушка, тоже не воспринимал бы изображения, если бы его проекция на сетчатку оставалась неподвижной. Но нам помогает видеть мир в движении постоянное, незаметное для нас дрожание глазных яблок, которое учёные именуют тремором. Со стороны его легко увидеть, наблюдая, как человек как бы «ощупывает» глазами рассматриваемые им предметы.
Уже довольно давно был поставлен такой опыт. Непосредственно к глазному яблоку человека с помощью присоски прикрепляли небольшой диапозитив. Естественно, он двигался вместе с глазом, и на сетчатку проецировалось его неподвижное изображение. И что же? Человек просто переставал видеть эту картинку, потому что для его глаза она становилась неподвижной.
Ну а что же наша квакушка? Оказывается, у неё тремора вообще нет, а её глаза жёстко вмонтированы в орбиты и неподвижны относительно тела. И потому, чтобы не терять из поля зрения летящую муху, лягушка вынуждена поворачиваться вслед за ней всем корпусом. Человек же в данном случае может, не поворачивая головы, «косить глазами». При этом установлено, что стремление следить глазами за движущимся объектом мы не можем удержать даже усилием воли. Хоть немного, но глазное яблоко обязательно стронется с места. Именно на этом свойстве глаза и основаны методики в медицине и криминалистике для разоблачения мнимых слепцов.

Почему заяц косой?

Многие животные видят мир не объёмным, как люди, а плоским. Ибо косоглазие, или, говоря по-другому, раскосые глаза в мире животных являются жизненной необходимостью. Если у человека и обезьян оси обоих глаз параллельны, благодаря чему мы имеем бинокулярное объёмное зрение, то у льва глаза образуют угол в 10°, у кошки — 14-18°, у собаки — 30-50°, у оленя — более 100°, у жирафа — 140°, у зайца — все 170°. А у хамелеона вообще каждый глаз двигается сам по себе. Поэтому если у животного глаза направлены в разные стороны так, что их поля зрения не соприкасаются, то для него стереоскопическое зрение невозможно в принципе. Но зато косоглазый заяц видит вокруг себя почти все, даже то, что происходит у него за спиной, так что хищник напасть на него неожиданно не сможет.
Способностью к бинокулярному зрению кроме человека обладают также все кошачьи, а ещё многие птицы. Изумительно острое зрение имеется у грифов и орлов, для чего природа дала им глазное яблоко удлинённой, «телескопической» формы. В сетчатке птиц имеется до трёх жёлтых пятен. Так называются зоны на сетчатке, в которых объекты видны наиболее чётко и ясно (У человеческого же глаза жёлтое пятно всего одно). Поэтому коршун с высоты сотни метров прекрасно видит суслика, пробирающегося среди хлебных колосьев.
У сокола, чайки, гуся, курицы в каждом глазу по два жёлтых пятна: первое используется ими для рассматривания предметов двумя глазами, второе — одним (вспомните курицу, наклонившую голову набок и рассматривающую зерна на земле).

Оттенки серого

Существенные различия наблюдаются также и в цветовом зрении между человеком и представителями живого мира. Так, у ночных и глубоководных животных в глазах либо вовсе нет, либо очень мало колбочек — цветочувствительных клеток. А глазные палочки им служат только для того, чтобы различать силу света. Поэтому кошки, волки и собаки, как и большинство других ночных хищников, практически не различают цветов радуги — все окружающее для них предстаёт лишь в виде разных оттенков серого.
Обитателям полумрака из океанских глубин совершенно не нужна глазная радужная оболочка со зрачком (диафрагма). Зато у многих жителей Нептунова царства глаза напоминают гигантские плошки (до 37 см в диаметре), и они работают как широкоугольный объектив. Впрочем, такие же органы зрения не только у большеглазых экземпляров. Даже обычный карась одним глазом видит оба конца улицы или все берега пруда. По этому принципу сконструирован фотообъектив под названием «рыбий глаз».
А в Южной Америке живут четырёхглазые рыбы из рода Anableps, которые способны смотреть как вниз, под воду, так и вверх — в воздушную среду. Эти создания одновременно видят всё, что происходит и под ними, в озере, и над их головой — в небе. На самом же деле у них два глаза, как у всех прочих рыб, но каждый из них, подобно бифокальным очкам, разделён на две части — верхнюю (дальнозоркая) и нижнюю (близорукая).
Словно в утешение за цветную слепоту, природа наградила глаза многих ночных и подводных существ отражательным цветным свечением. Кристаллический пигмент, выстилающий заднюю стенку глаза, отражает световые лучи обратно на сетчатку. Именно потому у акул чуть ли не в полном мраке глаза горят фосфорическим блеском. То же самое наблюдается у кошек, собак и прочих полуночников, глаза которых, как известно, «светятся» в темноте.

Видеть невидимое

А глаза насекомых устроены совсем по другому принципу, нежели у высших животных. Глаз млекопитающего — это одна линза, фокусирующая пучок лучей на плотный ряд зрительных клеток. У насекомого же таких линзочек (по-научному — омматидиев) до 10 тысяч в каждом глазу, и соответственно в них образуется столько же картинок созерцаемого предмета.
Тем не менее каждая группа зрительных клеток внутри одного омматидия воспринимает изображение как единое целое. Но разные клетки по-разному реагируют на свет, анализируя его по яркости, длинам волн (по цвету), а также по направлению плоскости поляризации, что помогает насекомым ориентироваться в полёте. При этом они лучше нас воспринимают движущиеся объекты. Там, где человек видит какую-то промелькнувшую тень, пчела легко различает форму и размеры предмета. Такая способность чётко фиксировать даже стремительно проносящегося мимо комара даёт возможность стрекозе детально его рассмотреть, оценить скорость полёта и в одно мгновение схватить, чтобы пообедать прямо в воздухе.
Временная разрешающая способность у фасеточного глаза очень высокая. Обычная муха различает до 350 световых мельканий в секунду, тогда как человек — в 10 с лишним раз меньше. Поэтому муха, сидящая в кинозале, при обычной скорости кинопроката (24 кадра в секунду) будет видеть на экране лишь раздельные кадры, не сливающиеся в единое изображение.
Ещё одно важное отличие зрения насекомых от зрения человека — разное восприятие цветовой гаммы. Можно ли видеть ультрафиолетовые и инфракрасные лучи? Оказывается, для беспозвоночных это возможно. Отдельные виды кальмаров своими термоскопическими глазами прекрасно видят инфракрасное излучение. А вот муравьёв и пчёл природа наделила способностью воспринимать волны ультрафиолетовой части спектра, которые не видит человек. Однако при этом пчёлы вообще не знают, что такое красный цвет. Алые цветки шиповника они выделяют среди прочих по иным признакам — например, по интенсивности отражённых ультрафиолетовых лучей. Так что роза или мак для пчёл имеет «ультрафиолетовую» окраску.
Воистину природа щедра на выдумки! Благодаря молодой науке бионике изучение её патентов ныне помогает конструкторам разрабатывать новые типы разнообразных электронных устройств, которые с успехом применяются в разных отраслях науки и техники.

Журнал: Тайны 20-го века №48, ноябрь 2020 года
Рубрика: Неизвестное об известном
Автор: Валерий Ветров

Метки: Тайны 20 века, взгляд, животные, зрение, глаза





Telegram-канал Багира Гуру


Исторический сайт Багира Гуру; 2010-