Мир глазами животных

Почему мы видим цвета?

Понятие
цвета достаточно индивидуальное. Никто
не может быть уверен, что видит цвет
точно так же, как и другие. Например,
Гомер называл море винно-красным, а
некоторые древнегреческие авторы
говорили о зеленом цвете человеческого
лица.

По сути,
ни один предмет не обладает цветом, а только поглощает белый дневной свет,
отражая при этом лишь одну его часть —
определенную часть солнечного спектра.
Листья на деревьях поглощает все части
солнечного спектра за исключением
зеленой, которую отражает. Поэтому оно
зеленое в наших глазах.

Человек
способен видеть цвета благодаря
особенностям оптического аппарата. От
сетчатой оболочки глаза к мозгу
ведут
три светочувствительные
«проводы».
Каждый из них отвечает за
восприятие одного из основных цветов:
красного, зеленого или синего. Отсутствие
хотя бы одного такого «провода» становится
причиной дальтонизма. А даже незначительное
отклонение вызывает иную оценку цвета.

К сожалению,
животные не могут рассказать нам, видят
ли они цвета. Однако ученые считают, что
многие из них не имеют тех самых
«проводов», обеспечивающих радужное
восприятие мира.

Как различают цвета животные?

Сложность изучения зрения животных заключается в том, что непонятно – глаза реагируют на белизну предмета, яркость или все-таки оттенок. Поэтому ученые используют цвета, равные по данным параметрам. Именно экспериментальным путем удается получить минимальные знания о цветовом восприятии разных животных.

Достоверно удалось выяснить, что млекопитающие животные (кроме обезьян) не могут различать цвета. Они видят только бело-серо-черные тона и замечают отличия между их яркостью. Например, общеизвестным является миф о том, что быки испанской корриды остро реагируют на красный цвет. На самом же деле их раздражают движения, которые совершают матадоры – цвет ткани здесь ни при чем. То же самое касается других животных.

Эксперименты с цветовым восприятием животных достаточно сложные и занимают много времени. Для чистоты результата необходимо учитывать массу факторов, соблюдать одинаковые условия испытания и т.п.

В основе такого эксперимента обычно содержится соотношение определенного оттенка и пищи. Животное приучают так, чтобы определенный цвет у него ассоциировался с процессом кормления. При этом для сравнения используют другой оттенок.

Как видят цвета люди и собаки

Как только появляется реакция на цвет, необходимо постепенно менять яркость второго оттенка. Это позволяет убедиться в том, что выбор подопытного животного не зависит от яркости, а только от цвета. В определенный момент может стать очевидно, что животное реагирует на оба цвета одинаково. Это значит, что для него разницы не существует.

Если же в ходе эксперимента животное выбирает цвет верно, значит, оно способно различить два изначальных оттенка. В качестве подтверждения результатов проводят эксперимент с двумя новыми цветами. Стоит помнить о том, что уровень освещения, время дня и другие факторы могут исказить результаты.

Что касается всех видов обезьян, то они прекрасно различают оттенки. Можно было бы связать это с высшей нервной деятельностью этих животных, но даже рыбы, птицы, насекомые способны отличить один цвет от другого.

Интересный факт: обезьяны могут различать цвета и имеют при этом яркую окраску от природы. Что касается других животных (собак, домашнего скота, лисиц с красно-оранжевой шерстью и т.д.), то они обрели яркую окраску либо за счет искусственной селекции, либо в качестве адаптации к окружающей среде. Таким образом, можно предположить, что яркие оттенки на теле животного, имеющиеся у него от природы – признак умения различать цвета.

Чтобы понять, различает то или иное животное цвета, ученые проводят с ним ряд экспериментов. Изначально приучают соотносить определенный цвет с пищей, демонстрируя при этом второй дополнительный оттенок для сравнения. Когда животное привыкает, меняют степень яркости дополнительного оттенка, чтобы убедиться в реакции именно на цвет, а не яркость предмета. Если животное продолжает выбирать правильный цвет – оно различает оттенки, если реагирует одинаково – цветовое восприятие отсутствует. Чтобы подтвердить результаты, проводят аналогичный эксперимент с двумя другими оттенками.

Как животные и насекомые видят вблизь, вдаль и по сторонам

Собаки отлично видят вдаль, но плохо вблизи. Острота зрения собаки слабее человеческой примерно на 60%. Зато собаки легко определяют «на глаз» дистанцию.

Орлиная острота зрения в два раза сильнее человеческой.

Сокол может разглядеть объект величиной в 10 см. с высоты 1500 м.

Гриф видит мелких грызунов с расстояния до 5 километров.

Стрекоза — одно из наиболее зорких насекомых. Она видит спичечную голову на расстоянии в метр. Глаз стрекозы составлен из 30 тыс. отдельных биологических камер. Каждая камера фиксирует одну точку, затем массив изображений в мозгу складывается в единый объект. Глаз стрекозы захватывает до 300 изображений в секунду.

Лягушки видят лишь движущиеся объекты, рассматривая их как возможную добычу.

Благодаря горизонтальным и прямоугольным зрачкам козлы и зубры видят на 240°. Поле зрения лошади составляет 350%.

Угол обзора у кошек — 190°, а у собак — только 40°.

У каждого человека рисунок радужки глаза индивидуален. Наравне с отпечатками пальцев рисунок радужки используютдля идентификации конкретной персоны.

Обычный человеческий глаз при всем богатстве его функций весит меньше пули к патрону 7,62х54. Пуля весит 9 граммов, глаз только 8.

Диаметр глазного яблока у большинства совершеннолетних людей — приблизительно 24 мм.

Наименее распространенный цвет глаз у людей — зеленый. Встречается в 2% случаев.

При рождении человек имеет неопределенный цвет глаз. Глаза приобретают постоянный цвет спустя два-три года.

Глаз человека различает до 5 миллионов различных оттенков цвета, имея громадное число светочувствительных клеток (свыше 130 млн).

Цвет глаз определяется меланином, пигментом радужной оболочки. Малая концентрация пигмента способствует приобретению светлых холодных тонов — голубому, серому, зеленому. При большой концентрации меланина радужка окрашивается в черные или карие тона. Отсутствие в радужной оболочке меланина лишь у альбиносов.

Основными цветами, воспринимаемыми человеком, являются красный, синий и зеленый. Различная их насыщенность позволяет получить все варианты цветовой гаммы, видимые глазом.

У каждого сотого человека цвета радужки левого и правого глаза различаются.

Дальтонизм выявляется у 8% мужчин и всего лишь 1% женщин.

В Европе самые светлые глаза у шведов, финнов, поляков и жителей Прибалтики. Самые темные глаза — у югославов, турок и португальцев.

Мелани Рамирес — очень редкая в мире аномалия глаз

В США живет девочка, родившаяся с редким заболеванием генетического типа — синдромом Аксенфельда-Ригера. Недуг включает в себя следующие дефекты внешности:

• широко посаженные глаза;
• смещение, увеличение зрачков;
• несколько маленьких зрачков в одном глазу;
• радужки с пятнами;
• выдающийся лоб;
• приплюснутая форма лица;
• широкая переносица.

У ребенка большие глаза с огромными темными зрачками, органы зрения посажены довольно далеко друг от друга. Внешность малышки довольно милая, люди часто не могут пройти мимо без комплиментов родителям, какой у них милый ребенок с огромными глазками. Родители сильно переживают, пока дочка маленькая, проблем нет, но что будет когда вырастет, пойдет в школу, не будут ли сторониться сверстники.

Первые пять месяцев после рождения были тяжелыми для всей семьи. Ребенок перенес несколько сложных операций на глаза. Диагноз специалисты поставили через неделю после появления Мелани на свет. Сейчас все нормально, девочка нормально растет, развивается. Мать с отцом очень надеются, что недуг не скажется на жизни малышки в будущем, ее необычная внешность будет вызывать у людей только положительные эмоции.

Таракан американский (Periplaneta americana): менее одного фотона в секунду

Напрямую сравнить тараканов с другими живыми существами не получится, потому что острота их зрения измеряется иначе. Однако известно, что их глаза необычайно чувствительны.

В серии экспериментов, описанных в 2014 году, Матти Вэкстрем из финского Университета Оулу и его коллеги выясняли, как отдельные светочувствительные клетки в омматидиях тараканов реагировали на очень низкую освещенность. Они вставили в эти клетки тончайшие электроды, сделанные из стекла.

Свет состоит из фотонов — безмассовых элементарных частиц. Человеческому глазу необходимо, чтобы в него попали как минимум 100 фотонов, чтобы что-то почувствовать. Однако рецепторы в глазах таракана реагировали на движение, даже если каждая клетка получала всего по одному фотону света каждые 10 секунд.

У таракана в каждом глазу есть 16-28 тысяч чувствительных к зеленому цвету рецепторов. По данным Вэкстрема, в условиях темноты суммируются сигналы из сотен или даже тысяч этих клеток (напомним, что у кошки работать вместе могут до 1500 зрительных палочек). Эффект этого суммирования, по словам Вэкстрема, «грандиозен», и похоже, что аналогов в живой природе он не имеет.

«Тараканы впечатляют. Меньше фотона в секунду! — говорит Келбер. — Это самое острое ночное зрение».

Но пчелы способны обставить их по крайней мере в одном отношении: американские тараканы не летают в темноте. «Управлять полетом гораздо сложнее — насекомое движется быстро, и столкновение с препятствиями представляет опасность, — комментирует Келбер. — В этом смысле пчелы-плотники наиболее удивительны. Они способны летать и добывать пищу в безлунные ночи и при этом различать цвета».

Домашняя кошка (Felis catus): 0,125 люкса

Чтобы видеть, кошкам нужно в восемь раз меньше света, чем людям. Их глаза в целом похожи на наши, но в их устройстве есть несколько особенностей, позволяющих хорошо работать в темноте.

Кошачьи глаза, как и человеческие, состоят из трех основных компонентов: зрачка — отверстия, через которое проникает свет; хрусталика — фокусирующей линзы; и сетчатки — чувствительного экрана, на который проецируется изображение.

У человека зрачки круглые, а у кошки они имеют форму вытянутого вертикального эллипса. Днем они сужаются в щелочки, а ночью раскрываются на максимальную ширину. Человеческий зрачок тоже может менять размер, но не в таких широких пределах.

Хрусталики у кошки крупнее, чем у человека, и способны собрать больше света. А за сетчаткой у них расположен отражающий слой под названием tapetum lucidum, также известный просто как «зеркальце». Благодаря ему глаза кошек светятся в темноте: свет проходит через сетчатку и отражается обратно. Таким образом свет воздействует на сетчатку дважды, давая рецепторам дополнительный шанс его поглотить.

Состав самой сетчатки у кошек тоже отличается от нашего. Есть два типа светочувствительных клеток: колбочки, различающие цвета, но работающие только при хорошем освещении; и палочки — не воспринимающие цвет, но зато работающие в темноте. У людей много колбочек, дающих нам богатое полноцветное зрение, а у котов гораздо больше палочек: 25 на одну колбочку (у людей это соотношение составляет один к четырем).

На квадратный миллиметр сетчатки у кошек приходится 350 тысяч палочек, а у человека — всего лишь 80-150 тысяч. К тому же, каждый отходящий от кошачьей сетчатки нейрон передает сигналы от примерно полутора тысяч палочек. Слабый сигнал таким образом усиливается и превращается в детальное изображение.

У такого острого ночного зрения есть и обратная сторона: в дневное время кошки видят примерно так, как люди с красно-зеленой цветовой слепотой. Они могут отличать синий от других цветов, но не видят разницы между красным, коричневым и зеленым.

Почему собака не обладает остротой зрения человека?

У собак, как и у всех других млекопитающих, за исключением обезьяны и человека, отсутствует центральная ямка сетчатки (область максимальной остроты зрения). Большинство собак слегка дальнозорки (гиперметропия: +0,5 Д), т.е. они могут различать мелкие предметы или их детали на расстоянии не ближе 50-33 см; все предметы, расположенные ближе, кажутся расплывчатыми, в кругах рассеивания. Кошки близоруки, то есть они не видят дальние объекты также хорошо. Способность хорошо видеть вблизи больше подходит для охоты на добычу. Лошадь имеет невысокую остроту зрения и относительно близорука. Хорьки близоруки, что является, без сомнения, реакцией на их адаптацию к норному образу жизни и поиску добычи по запаху. Близорукое зрение хорьков является таким же острым как и наше и, может быть, даже немного острее.

орел	20/5	Reymond
сокол	20/8	Reymond
человек	20/20	Ravikumar
лошадь	20/30–20/60	Timney
голубь	20/50	Rounsley
собака	20/50–20/140	Odom
кошка	20/100–20/180	Belleville
кролик	20/200	Belleville
корова	20/460	Rehkamper
слон	20/960	Shyan-Norwalt
мышь	20/1200	Gianfranceschi

Таким образом,самое острое зрение у орла, затем в порядке убывания: сокол, человек, лошадь, голубь, собака,кошка,кролик,корова, слон,мышь.

Аномальные органы зрения у людей

Ким Гудман

Американка прославилась умением выкатывать глаза из орбит на целых 12 мм. Трюк удостоен сертификата Книги рекордов Гиннеса. Такая особенность была обнаружена женщиной после случайного удара по голове, когда Ким надела хоккейную маску на праздник Хэллоуин. Дама способна контролировать органы зрения, но периодически те выпучиваются при зевании. Гудман часто участвует в телевизионных шоу, приводя зрителей в изумление и восторг.

Джон Дойл

Уроженец Ливерпуля способен таращить глаза на 14 мм, причем каждый отдельно или оба одновременно. Неожиданный «дар» англичанин обнаружил при посиделках с друзьями. Желая повеселить компанию, мужчина вертел глазами во все стороны и выпучивал их. Позже видеоролик с фокусами попал на просторы интернета.

Клаудио Пауло Пинто

Жителю Веспасиано с юного возраста удается выпячивать глаза на 7 – 8 мм. Несмотря на опасения врачей, что нервы и сосуды напрягаются, Клаудио не испытывает боли. Хотя однажды случился «вывих» и потребовалось вручную возвращать глазные яблоки на место. В прошлом рекордсмен работал на аттракционе, где пугал изумленную публику. По неизвестным причинам Пинто уволили, но бразилец не унывает и не оставляет попытки стать популярным.

Ахмед Кхан

Пакистанец не ожидал, что откроет в себе редкую способность. Она возникла после попыток повторить мимику кота из мультфильма «Том и Джерри». Мальчик испугался, но позже снова принялся усиленно тренироваться. Школьника сторонятся некоторые одноклассники, другие же просят сфотографироваться с ним. Теперь Кхан мечтает побить достижение Ким Гудман.

Мелани Рамирес

Жительница Америки страдает редкой болезнью генетического типа – синдромом Аксенфельда-Ригера. Из-за этого у девочки проявились дефекты внешности:

• Широко посаженные глаза;
• Увеличенные и смещенные зрачки;
• Пятна на радужке;
• Чрезмерно выдающийся лоб;
• Приплюснутая форма лица;
• Широкая переносица.

Спустя 5 месяцев после рождения, малышка перенесла несколько сложных операций. Вопреки диагнозу, Мелани нормально растет и развивается. Родители же опасаются возможных проблем в общении со сверстниками.

Мария Тельна

Благодаря нестандартному размеру глаз, харьковчанку прозвали «Эльфом». До карьерного взлета украинка стеснялась чрезмерной худобы и собственной наружности. Жизнь Марии изменилась после знакомства с директором модельного агентства. Вскоре первые кадры показали, что девушка фотогенична, ею сразу заинтересовались международные бренды. Манекенщица сотрудничает с «Живанши», «Нина Ричи», снимается для журналов.

Мария Оз

У киевлянки самые большие глаза на планете, как считают пользователи социальных сетей. Модель сотрудничает с магазинами женской одежды «Oh My Look», «G.Bar», работала с поп-звездами Верой Брежневой и Иваном Дорном. Поклонники восхищаются глазами Марии, но хейтеры упрекают Оз в использовании ретуши. Знаменитость рассказала, что облик «инопланетянки» достался ей благодаря отцу. К тому же, девушка делает снимки с разных ракурсов, поэтому нельзя утверждать, что она обманывает фанатов.

Каким видят окружающий мир насекомые?

Интересный
опыт был проведен с пчелами. Рядом с
квадратами серой бумаги различных
оттенков разместили синий. На каждом
из квадратов установили кормушку. Однако
сироп наливали только в кормушку с синим
цветом. Остальные были пусты. Спустя
некоторое время удалось приучить пчел
летать только к синему квадрату, даже
если его расположение менялось. Но когда
синий квадрат заменили красным (одинаковым
по яркости), пчелы были дезориентированы
— они не могли отличить красный квадрат
от серых. Вывод:
пчелы не видят красного
цвета.

Оказалось,
что эти насекомые живут в мире желтых,
синих и фиолетовых тонов. При этом
пчелы
реагируют на ультрафиолетовые лучи,
невидимые человеческому глазу.

Таким
видит цветок человек.

Тот же
цветок глазами пчелы.

Среди
насекомых лучше всего обладают
способностью различать цвета
стрекозы,
осовидные мухи
и некоторые виды
бабочек.
Обычные мухи видят синий
цвет, и, видимо, очень его не любят, потому
что избегают синих занавесок, стен и
окон, вымытых синькой.

Москитам,
различающим белый, желтый и черный
цвета, пожалуй, больше всего по душе
последний. И вот почему.

В штате
Орегон (США), богатом этими насекомыми,
провели опыт, в котором приняли участие
семь человек, одетых в платья разных
цветов. Наибольшее количество москитов
собрало черное платье (1499 за полминуты).
Белый цвет занял второе место (лишь 520
москитов за то же время).

Читай
также:

• Осенние
  заботы насекомых,
• Куда
  улетают птицы на зиму и как находят
  дорогу назад?

Как глаза и мозг воспринимают цвета?

Цвет – это то, как глаза воспринимают видимый свет и различают его в составе спектра. Человеческие глаза отличаются более развитым цветовым зрением. Первым делом происходит попадание света на рецепторы сетчатки глаза, которые являются фоточувствительными. Далее вырабатывается сигнал, переходящий в мозг. При этом запускается сложный механизм, в результате которого в мозге формируется восприятие цвета.

Упрощенная схема распознания цвета
Интересный факт: когда световые лучи с одинаковым спектральным составом попадают в глаза двух людей, они различают оттенки по-разному. Споры о цветах не имеют смысла, поскольку каждый видит по-своему. Чтобы определить точный цвет, требуется измерить состав спектра данного излучения.

Множество окружающих факторов влияют на цветовое восприятие. Но органы зрения устроены таким образом, что могут приспосабливаться. Несмотря на окружающие условия (например, освещение), глаза будут идентифицировать цвет одинаково.

Примечательно, что есть три базовых цвета, на которые реагирует глаз: зеленый, красный, синий. Если в сетчатке происходят какие-то изменения, и она перестает воспринимать один из цветов, то человек его больше не отличает от других. Очень редко глаз не распознает ни один из оттенков.

Особенности строения органов зрения

Глаза насекомых разделяют на три вида:

1. сложные (фасеточные);
2. простые;
3. личиночные.

Строение таких глаз отличается, и видеть ими насекомые способны неодинаково.

Сложное строение глаз преобладает у максимального количества насекомых, зависит от развития самого живого существа. Такие глаза состоят из множественных отдельных структурных элементов – омматидиев.

Через них проводится, преломляется свет, воспринимаются зрительные сигналы. Каждый отдельный омматидий отличается наличием аппарата пигментного изолирования, который целиком или частично предохраняет от попадания бокового света.

Омматидии разделяют на два основных вида, что влияет на особенности строения глаз.

1. Аппазиционный глаз имеет изолированные омматидии. Каждый из них способен работать индивидуально от остальных, видя только определенную часть окружающего пространства. Картинка складывается в мозгу насекомого, словно мельчайшая мозаика.
2. Во второй группе – суперпозиционной, омматидии, правда частично, но имеют защищенность от боковых лучей. Это несколько мешает насекомым видеть при интенсивности света, но улучшает зрение в сумерках.

К простым глазам относятся органы зрения, которые имеются у некоторых насекомых и располагаются, как правило, на верхней части головы.

Строение таких глаз существенно упрощено, видят они слабее остальных. Есть мнение, что такие глаза полностью лишены зрительной возможности, и только несут ответственность за улучшение функций сложных глаз.

И если закрасить насекомому фасеточные , оно не сможет ориентироваться в пространстве, даже имея хорошо выраженные глазки простого строения.

Личиночными глазами называют органы зрения, которые имеют личинки насекомых, обладающие возможностью полностью превращаться в сложные глаза. Структура их несколько упрощена, что не позволяет насекомому хорошо видеть.

Отличительные особенности зрения насекомых

Зрение насекомых изучается давно. Благодаря повышенному интересу ученых специалистов, удалось выяснить массу отличительных особенностей, связанных с работоспособностью глаз.

И все равно, строение зрительных органов настолько различно, что качество восприятия изображения, цветность, объемы, движение у разных групп насекомых отличается. На это влияют некоторые факторы:

• сложный глаз отличается структурным строением омматидиев и численностью, выпуклостью, расположением и формами;
• простые глаза и стеммы отличаются числом и тонкостью строения, имея огромное количество вариантов.

Глаза насекомых с разной численностью омматидиев:

• у муравья имеется 6000 фасеток
• у мухи 4000
• у жуков 9000
• у бабочек 17000
• и самый сложный глаз у стрекозы имеет 28000- 30000 фасеток.

Насекомые видят по-разному: доступный для зрения лучевой спектр понижен с левой стороны, и увеличен с правой.

У стрекозы только нижние фасетки различают цвета, верхние различают форму. Глаза стрекозы занимают большую часть головы, поэтому стрекоза способна видеть — чувствовать, то что происходит у нее за спиной. Стрекоза не видит объект, а чувствует его тепло, видит в инфракрасном диапазоне.

Насекомые умеют отличать формы, но происходит это не так, как у человека. Бабочки и пчелы игнорируют круг или овал, но привлекутся радиальным строением, напоминающим цветочный венчик

Предмет, отличающийся сложностью фигуры и игры теней, привлечет внимание гораздо оперативней. Интересно и то, что пчелам нравятся предметы, отличающиеся малыми размерами.
Примечательно, что насекомые способны «узнавать» предметы даже по расположению

Каким муха видит окружающий мир?

Большие глаза выпуклой формы позволяют мухе видеть все вокруг себя, то есть угол зрения равен 360 градусам. Это в два раза шире, чем у человека. Неподвижные глаза насекомого одновременно смотрят по всем четырём сторонам. Зато острота зрения мухи ниже человеческой почти в 100 раз!

Так как каждый омматидий является самостоятельной ячейкой, картинка получается сетчатой, состоящей из тысяч отдельных маленьких изображений, дополняющих друг друга. Поэтому мир для мухи – это собранный пазл, состоящий из нескольких тысяч кусочков, причем довольно расплывчатый. Более или менее четко насекомое видит всего на расстоянии 40 — 70 сантиметров.

Муха способна различать цвета и даже невидимый человеческому глазу поляризованный свет и ультрафиолет. Глаз мухи чувствует малейшие изменения яркости света. Она способна видеть солнце, скрытое густыми облаками. Но в темноте мухи видят плохо и ведут преимущественно дневной образ жизни.

Еще одна интересная способность мухи – быстрая реакция на движение. Муха воспринимает движущийся объект в 10 раз быстрее человека. Она легко «вычисляет» скорость объекта. Эта способность жизненно необходима для определения расстояния до источника опасности и достигается за счет «передачи» изображения от одной ячейки — омматидия к другой. Авиационные инженеры взяли на вооружение такую особенность зрения мухи и разработали прибор для вычисления скорости летящего самолета, повторив строение ее глаза.

Благодаря такому быстрому восприятию, мухи живут в замедленной реальности, по сравнению с нами. Движение, длящееся секунду, с точки зрения человека, муха воспринимает как десятисекундное действие. Наверняка люди кажутся им очень медлительными существами. Мозг насекомого работает с быстротой суперкомпьютера, получая изображение, анализируя его и передавая соответствующие команды телу за тысячные доли секунды. Поэтому прихлопнуть муху получается далеко не всегда.

Итак, правильным ответом на вопрос «Сколько глаз у обыкновенной мухи?» будет число «пять». Основные являются у мухи парным органом, как и у многих живых существ. Почему природа создала именно три простых глаза — остается загадкой.

Если рассматривать глаз насекомого под сильным увеличительным стеклом, то мы увидим, что состоит он из мельчайшей круглой решетки. А кажется это по той причине, что глаз насекомого состоит из множества маленьких глазков, на научном языке называемых «фасетками». Сегодня пробуем понять, почему у насекомых глаза круглые, как видят насекомые окружающие их предметы? Эти так часто интересуют ребенка, но ?

Что такое зрение?

Зрение — процесс обработки изображения объектов окружающего мира.

• осуществляется зрительной системой
• позволяет получать представление о величине, форме и цвете предметов, их взаимном расположении и расстоянии между ними

Зрительный процесс включает:

• проникновение светового потока через преломляющие среды глаза
• фокусировка света на сетчатке
• трансформация световой энергии в нервный импульс
• передача нервного импульса от сетчатки в головной мозг
• обработка информации с формированием увиденного образа

Зрительные функции:

• светоощущение
• восприятие движущих объектов
• поля зрения
• острота зрения
• цветовое восприятие

Светоощущение — способность глаза воспринимать свет и определять различную степень его яркости.

В глазу содержатся два типа светочувствительных клеток (рецепторов): высокочувствительные палочки, отвечающие за сумеречное (ночное) зрение, и менее чувствительные колбочки, отвечающие за цветное зрение.

Процесс приспособления глаза к различным условиям освещения называется адаптацией. Различают два вида адаптации:

• к темноте — при понижении уровня освещенности
• и к свету — при повышении уровня освещенности

Светоощущение является основой всех форм зрительного ощущения и восприятия, особенно в темноте. На светоощущение глаза также влияют такие факторы как:

• распределение палочек и колбочек (у животных центральный участок сетчатки в25 ° состоит, преимущественно, из палочек, что улучшает ночное восприятие)
• концентрация светочувствительных зрительных веществ в палочках (у собак чувствительность к свету палочек 500-510нм, у человека 400нм)
• наличие тапетума (tapetum lucidum) — особый слой сосудистой оболочки глаза (тапетум направляет назад прошедшие на сетчатку фотоны, заставляя их ещё раз воздействовать на рецепторные клетки, повышая светочувствительность глаза, что в условиях малого освещения такая оказывается весьма ценно) у кошек глаз отражает в 130 раз больше света, чем у человека (Paul E. Miller, DVM, and Christopher J. Murphy DVM, PhD )
• форма зрачка — форма, размер и положение зрачка у различных животных (зрачок бывает круглый, щелевидный, прямоугольный, вертикальный, горизонтальный)
• форма зрачка может рассказать относится ли животное к хищникам или жертвам (у хищников зрачок сужается в вертикальную полоску, у жертв в горизонтальную — эту закономерность ученые обнаружили, сравнив формы зрачков у 214 видов животных)

Итак, какие бывают формы зрачков:

Щелевидный зрачок — (у хищных животных, таких как домашние кошки, крокодилы, ящерицы гекконы, змеи, акула) позволяет точнее подстроить глаз под количество света вокруг, так, чтобы и в темноте видеть, и на полуденном солнце не ослепнуть

Как видят рыбы

Каждый вид рыб видит по-разному. Вот, например акулы. Кажется, что глаз акулы очень похож на человеческий, но действует он совершенно по-другому. Акулы не различают цвета. У акулы есть дополнительный отражающий слой за сетчаткой глаза, благодаря чему она обладает невероятной остротой зрения. Акула видит в 10 раз лучше человека в чистой воде.

Говоря в целом о рыбах. В основном рыбы не способны видеть дальше 12 метров. Различать объекты они начинают на расстоянии двух метров от них. У рыб о отсутствуют веки, но тем не менее, они защищены специальной пленкой. Еще одна из особенностей зрения — способность видеть за пределами воды. Поэтому рыболовам не рекомендуется надевать яркой одежды, которая может вспугнуть.

Анна Машнина

29.10.2015

Глаза животных

Первым делом всех интересует – а как видят наши ближайшие друзья кошки и собаки?

Кошки прекрасно видят в кромешной тьме, так как их зрачок способен расшириться аж до 14 мм, тем самым улавливая малейшие световые волны. Вдобавок у них имеется светоотражающая мембрана за сетчаткой, выполняющая роль зеркала, собирая все крупицы света.

Зрачки кошки

За счет этого кошка видит в темноте в шесть раз лучше, чем человек.

У собак глаз устроен примерно так же, но зрачок неспособен так сильно расширяться, тем самым давая преимущество перед человеком видеть во тьме уже в четыре раза.

А как обстоят дела с цветным зрением? Еще совсем недавно люди были уверены, что собаки все видят в оттенках серого, ни различая ни единого цвета. Последние исследования доказали – это ошибка.

Цветовой спектр собаки

Но за качество ночного зрения приходится платить:

1. Собаки, как и кошки, дихроматы, они видят мир в блеклых сине-фиолетовых и желто-зеленых цветах.
2. Хромает острота зрения. У собак она примерно в 4 раза слабее нашей, а у кошек в 6 раз. Посмотрите на Луну – видите пятна? Ни одна кошка в мире их не видит, для нее это просто серое пятно на небе.

Также стоит отметить и расположение глаз у животных и у нас, за счет которого питомцы видят периферическим зрением не хуже, чем и центральным.

Центральное и периферическое зрение

Еще один интересный факт – собаки видят 70 кадров в секунду. Когда мы смотрим телевизор, то 25 кадров в секунду для нас сливаются в единый видеопоток, а для собаки это быстрая череда картинок, наверно поэтому они не очень любят смотреть телевизор.

Кроме собак и кошек

Хамелеон и морской конек может смотреть одновременно в разные стороны, каждый его глаз мозгом обрабатывается отдельно. Хамелеон перед тем, как выбросить язык и схватить жертву, все-таки сводит глаза, чтобы определить расстояние до жертвы.

А вот обычный голубь имеет угол обзора 340 градусов, что позволяет видеть практически все вокруг, что усложняет охоту для кошек.

Несколько сухих фактов:

• Глубоководные рыбы имеют сверхплотную сетчатку, на каждом миллиметре которой сосредоточено 25 миллионов палочек. Это превышает наше с вами в сто раз;
• Сокол видит мышь в поле с расстояния в полтора километра. Невзирая на его скорость полета, четкость полностью сохраняется;
• У морского гребешка имеются около 100 глаз на краю раковины;
• У осьминога квадратный зрачок.

Немного всех переплюнули пресмыкающиеся. Питоны и удавы способны видеть инфракрасные волны, то есть тепло! В каком-то смысле мы его тоже «видим» кожей, но змеи его видят именно глазами, как хищник в одноименном фильме.

Креветка богомол

Но самые непревзойденные глаза имеют креветки богомолы. Это даже ни глаза, и орган, нашпигованный датчиками волн. Причем каждый глаз на самом деле состоит из трех – две полусферы, разделенные полосой. Видимый свет воспринимается только средним поясом, а вот полусферы чувствительны к ультрафиолету и инфракрасному диапазону.

Это не считая того, что у креветки получается тринокулярное зрение, в отличие от самого распространенного на планете (и у нас с вами) бинокулярного.

Важный рудимент

По словам исследователей, пинеальные и парапинеальные органы наделяют своего обладателя необыкновенными способностями. Например, они позволяют некоторым позвоночным различать направление поляризации света.

• Молодая лягушка-бык. Непарный глаз лежит между парными под маленьким непигментированным участком кожи

Светочувствительный пинеальный орган до сих пор есть у рыб и лягушек, он регулирует циркадные ритмы и позволяет животным ориентироваться на местности. В наши дни есть и рептилия, у которой третий глаз существует с рождения и не входит в эндокринную систему, — это гаттерия, обитающая в Новой Зеландии. Впрочем, по мере взросления пресмыкающегося этот орган зарастает.

По словам эксперта, эпифиз был ещё у тираннозавров. Позднее третьим глазом обладали многие примитивные позвоночные. Однако в процессе эволюции этот орган по непонятным причинам постепенно атрофировался. У птиц и млекопитающих шишковидное тело стало частью эндокринной системы.

«Ведущие ночной образ жизни позвоночные нуждались в дополнительных фоточувствительных органах, поэтому у них сохранился третий глаз. Людям и большинству млекопитающих хватило двух органов зрения. У человека шишковидное тело располагается в области среднего мозга, и на свет оно просто не может реагировать», — отметил Смит.