Кой го вижда? Най-ясното нощно виждане? Не, не котката, която вижда добре в тъмното

20.09.2019 -

Здраве

Как хората и животните възприемат цвета?

Котките нямат достъп до червения цвят и виждат света около себе си като неярък, но могат да различат до 25 нюанса сиво. В края на краищата, когато ловят мишки, за тях е много важно точно да определят цвета си.
Кучетата не могат да различат червено, оранжево и жълто, но те ясно виждат синьо и лилаво.
Повечето рядък цвятОчите на хората са зелени. Само 2% от населението на нашата планета може да се похвали с него.
Човек се ражда с условно светлосиви очи, а „истинският“ им цвят се появява на 2-3 години.
Благодарение на огромния брой светлочувствителни клетки - повече от 130 милиона - човешкото око е в състояние да възприема около 5 милиона цветови нюанса.
Пчелата не вижда червеното и го бърка със зелено, сиво и дори черно. Тя ясно различава само жълто, синьо-зелено, синьо, лилаво, виолетово. Но много добре възприема ултравиолетовото лъчение. Сред бледите, бели венчелистчета могат да се видят ярки синьо-виолетови шарки, които показват къде да търсите нектар.
Цветът на очите зависи от пигмента в ириса, наречен меланин. Голямото количество пигмент определя образуването на тъмен цвят на ириса (черен, кафяв, светлокафяв), а по-малко количество определя образуването на светли цветове (сив, зелен, син).
За разлика от повечето животни, хората имат три основни възприемани цвята - червен, син и зелен, които при смесване произвеждат всички цветове, видими за окото.
Червеният цвят на очите се среща само при албиноси. Свързва се с пълно отсъствиемеланин в ириса, следователно се определя от кръвта в съдовете на ириса.
Противно на общоприетото схващане, кравите и биковете не правят разлика между червения цвят. Мнозина са сигурни, че по време на битка с бикове бикът се дразни от мантията на тореодора, но както се оказва, това не е така. Бикът е провокиран не от цвета, тъй като той не вижда червено, а от самия факт на движение. Тъй като биковете също са късогледи, трептенето на парцал се разбира от тях като предизвикателство и агресия от врага.
За 1% от хората на Земята цветът на ириса на лявото и дясното око не е еднакъв.
Общоприето е, че цветната слепота е чисто мъжка „съдба“. Около 8% от мъжете и само 1% от жените страдат от него в една или друга степен.
Жителите на балтийските държави, Северна Полша, Финландия и Швеция се смятат за най-светлооките европейци. А най-много хора с тъмни очи живеят в Турция и Португалия.

Гледам надалеч!

Кучетата виждат добре на разстояние, не по-близо от 35-50 см. А по-близките предмети им изглеждат размазани и безформени. Зрителната острота на кучето е приблизително една трета от тази на човека. Но очите им са утроени по такъв начин, че лесно могат да определят разстоянието до обект.
Водното конче е най-бдителният представител на насекомите. Тя може да различи предмети с размер на малко мънисто на разстояние 1 m. Окото на водното конче се състои от 30 000 отделни оцели, тези очи се наричат "сложни" очи. Всеки от тях изтръгва по една точка от околното пространство и в мозъка й всичко се сглобява в една мозайка. Трудно е да си представим, но окото на водното конче възприема до 300 изображения в секунда. В случаите, когато човек види трептяща сянка, водното конче ясно ще види движещ се обект.
Ако приемем зрителната острота на орела за 100%, тогава нормално зрениеЗрението на човек е само 52% от това на орела.
Соколът е в състояние да види мишена с размери 10 см от височина 1,5 км.
Лешоядът различава дребните гризачи от разстояние до 5 километра.
Жабите виждат само движещи се обекти. За да погледне неподвижен обект, тя самата трябва да започне да се движи. При жаба почти 95% от визуалната информация влиза незабавно в рефлексния отдел, тоест, виждайки движещ се обект, жабата реагира на него със светкавична скорост, сякаш е потенциална храна.
При хората зрителният ъгъл е от 160 до 210°.
Козите и бизоните имат хоризонтални и правоъгълни зеници. Такива ученици разширяват зрителното си поле до 240°, виждат почти всичко наоколо в буквалния смисъл на думата.
Очите на коня са разположени така, че зрението му да е 350°. Тяхната зрителна острота е почти същата като тази на хората.
Котката има зрителен ъгъл от 185°, докато кучето има само 30-40°.

Кой вижда най-добре в тъмното?

Най-известната птица с добро нощно виждане е бухалът.
Котките виждат на тъмно 6 пъти по-добре от хората. На тъмно зениците им забележимо се разширяват, достигайки диаметър 14 мм, но в ярък слънчев ден те се стесняват, превръщайки се в тънки процепи. Това е така, защото твърде много светлина може да повреди сензорни клеткиретината и с такива тесни зеници, котешки очидобре защитени от ярка слънчева светлина. За сравнение, при хората максималният диаметър на зеницата не надвишава 8 милиметра.
Совите са будни през нощта и виждат много по-добре през нощта, отколкото през деня. В безлунна нощ те лесно могат да забележат мишка, която се прокрадва през тревата, птица, скрита сред листата, или катерица, която се катери по рошав смърч. През деня совите виждат лошо и чакат здрач в уединен ъгъл.
Конете имат добро панорамно зрение, развита способност да виждат в тъмното и да преценяват разстоянието до обектите. Единственото нещо, в което зрението на конете е по-ниско от човешкото, е цветоусещането.

Очи и техните характеристики

Движенията на очите на хамелеона са напълно независими едно от друго: единият може да гледа напред, другият може да гледа настрани.
Някои видове скорпиони имат до 12 очи, а много паяци имат осем. Известният новозеландски гущер туатара, който се смята за съвременник на динозаврите, се нарича „триок“. Третото й око е в челото!
Диаметърът на очната ябълка на възрастен човек е около 24 милиметра. Тя е еднаква за всички хора, като се различава само в части от милиметър (без наличието на очни патологии).
Козите, овцете, мангустите и октоподите имат правоъгълни зеници.
Очите на щрауса са с по-голям обем от мозъка му.
Скачащите паяци имат осем очи - две големи и шест малки.
Очните ябълки на бухала заемат почти целия череп и поради големия си размер не могат да се въртят в орбитите си. Но този недостатък се компенсира от изключителната подвижност на шийните прешлени - бухалът може да завърти главата си на 180°.
Морските звезди имат по едно око в края на всеки лъч и отделни светлочувствителни клетки са разпръснати по цялата повърхност на тялото, но тези морски обитатели могат да различават само светлината от тъмнината.
Окото на големите китове тежи около 1 кг.
Моделът на ириса на човек е индивидуален. Може да се използва за идентифициране на човек.
Очите на скарида богомолка са сложна система. В същото време те виждат в оптична, инфрачервена, ултравиолетова, а също и в поляризирана светлина. За да вижда човек във всички тези диапазони, трябва да носи около 100 кг. различно електронно оборудване.
Сред обитателите на моретата най-съвършените очи се намират в главоногите - октоподи, калмари и сепия.

Знаеш ли това...

Средно човек мига на всеки 10 секунди, времето за мигане е 1-3 секунди. Може да се изчисли, че за 12 часа човек мига 25 минути.
Жените мигат два пъти по-често от мъжете.
Човек има 150 мигли на горния и долния клепач.
Средно жените плачат 47 пъти годишно, а мъжете - 7.
Кихане с с отворени очиневъзможен.
Когато работите на компютър през деня, очите се фокусират от екрана върху хартията около двадесет хиляди пъти.
Крокодилите плачат, когато ядат месо. Така чрез специални жлези близо до очите те извеждат излишните соли от тялото. Този факт беше експериментално потвърден от американски учени.
Очите свикват с тъмнината за 60-80 минути. След престой на тъмно около минута чувствителността към светлина се увеличава 10 пъти, а след 20 минути - 6 хиляди пъти. Ето защо, когато излизаме на светло, след като сме били в тъмна стая, винаги изпитваме силен дискомфорт.

Хората виждат добре в тъмното, но нощните животни като котките ни дават сто точки напред. Кой има най-чувствителните очи?

Кореспондентът се опита да разбере това Би Би Си Земята.

Човешкото око е едно от най-невероятните постижения на еволюцията. Той може да види малки прашинки и огромни планини, близки и далечни, в пълен цвят. Работейки в тандем с мощен процесор под формата на мозък, очите позволяват на човек да различи движение и да разпознае хората по лицата им.

Една от най-впечатляващите черти на очите ни е толкова добре развита, че дори не я забелязваме. Когато влезем с ярка светлинав слабо осветена стая, нивото на околната светлина спада рязко, но очите се адаптират към това почти моментално. В резултат на еволюцията сме се приспособили да виждаме при слаба светлина.

Но на нашата планета има живи същества, които виждат много повече в тъмното по-добър от човека. Опитайте да прочетете вестник в дълбокия здрач: черните букви се сливат с белия фон в размазано сиво петно, в което не можете да разберете нищо. Но котка в подобна ситуация не би изпитала никакви проблеми - разбира се, ако можеше да чете.

Но дори котките, въпреки навика си да ловуват през нощта, виждат в тъмното не по-добре от всеки друг. Същества с най-остро нощно виждане са развили уникални зрителни органи, които им позволяват да улавят буквално зрънца светлина. Някои от тези същества могат да виждат в условия, при които от гледна точка на нашите разбирания за физиката по принцип нищо не може да се види.

За да сравним остротата на нощното виждане, ще използваме лукс, единица, която измерва количеството светлина на квадратен метър. Човешкото око работи добре при ярка слънчева светлина, където осветеността може да надхвърли 10 хиляди лукса. Но ние можем да видим само с един лукс - това е приблизително колко светлина има в тъмна нощ.

Домашна котка (Felis catus): 0,125 лукса

За да виждат, котките се нуждаят от осем пъти по-малко светлина от хората. Очите им като цяло са подобни на нашите, но имат няколко характеристики, които им позволяват да работят добре на тъмно.

Котешките очи, подобно на човешките очи, се състоят от три основни компонента: зеницата, дупката, през която навлиза светлина; леща - фокусираща леща; и ретината, чувствителният екран, върху който се проектира изображението.

При хората зениците са кръгли, но при котките имат формата на удължена вертикална елипса. През деня те се стесняват в прорези, а през нощта се отварят до максималната си ширина. Човешката зеница също може да променя размера си, но не в толкова широк диапазон.

Лещите на котките са по-големи от тези на хората и могат да събират повече светлина. А зад ретината те имат отразяващ слой, наречен tapetum lucidum, известен също просто като „огледало“. Благодарение на него очите на котките светят в тъмното: светлината преминава през ретината и се отразява обратно. По този начин светлината удря ретината два пъти, давайки допълнителна възможност на рецепторите да я абсорбират.

Съставът на самата ретина при котките също е различен от нашия. Има два вида светлочувствителни клетки: конуси, които разпознават цветовете, но работят само при добра светлина; и пръти - които не възприемат цвят, но работят на тъмно. Хората имат много конуси, които ни дават богатство цветно зрение, а котките имат много повече пръчки: 25 на конус (при хората това съотношение е едно към четири).

Котките имат 350 хиляди пръчици на квадратен милиметър ретина, докато хората имат само 80-150 хиляди. Освен това всеки неврон, напускащ ретината на котката, предава сигнали от около хиляди и половина пръчици. По този начин слабият сигнал се усилва и трансформира в детайлно изображение.

Има недостатък на такова остро нощно виждане: през деня котките виждат приблизително същото като хората с червено-зелена цветна слепота. Те могат да различат синьото от другите цветове, но не могат да направят разликата между червено, кафяво и зелено.

Дългопят (Tarsiidae): 0,001 лукса

Дългопятите са обитаващи дървета примати, срещащи се в Югоизточна Азия. В сравнение с останалите пропорции на тялото им, изглежда, че имат най-големите очи от всички бозайници. Тялото на тарсиера, с изключение на опашката, обикновено достига дължина от 9-16 сантиметра. Очите са с диаметър 1,5-1,8 сантиметра и заемат почти цялото вътречерепно пространство.

Дългопятите се хранят предимно с насекоми. Ловуват рано сутрин и късно вечер, при осветеност от 0,001-0,01 лукса. Движейки се по върховете на дърветата, те трябва да са почти пълен мраквнимавайте за малка, добре маскирана плячка, без да падате, докато скачате от клон на клон.

В това им помагат очите, които като цяло са подобни на човешките. Окото на гигантския тарсиер пропуска много светлина и количеството светлина се регулира от силните мускули около зеницата. Голямата леща фокусира изображението върху ретината, осеяна с пръчици: тарсиерът има повече от 300 хиляди от тях на квадратен милиметър, като котка.

Тези големи очиима недостатък: тарсиерите не могат да ги движат. Като компенсация природата ги е дарила с шии, които се въртят на 180 градуса.

Торен бръмбар (Onitis sp.): 0,001-0,0001 лукса

Където има тор, обикновено има и торни бръмбари. Те избират най-пресната купчина тор и започват да живеят в нея, като търкалят топки тор като резерв или копаят тунели под купчината, за да направят склад за себе си. Торните бръмбари от род Onitis излитат в търсене на тор различно времедни.

Очите им са много различни от човешките. Очите на насекомите са фасетирани, състоят се от много структурни елементи - омматидии.

При бръмбарите, които летят през деня, омматидиите са затворени в пигментни черупки, които абсорбират излишната светлина, така че слънцето да не заслепява насекомото. Същата мембрана разделя всеки омматидиум от неговите съседи. Въпреки това, в очите на бръмбарите, които са нощни, тези пигментни мембрани отсъстват. Следователно светлината, събрана от много омматидии, може да бъде предадена само на един рецептор, което значително повишава неговата фоточувствителност.

Родът Onitis включва няколко различни видоветорни бръмбари. Очите на дневните видове имат изолиращи пигментни мембрани, очите на вечерните бръмбари обобщават сигнали от омматидии, а нощните видове обобщават сигнали от редица рецептори, два пъти по-големи от тези на вечерните бръмбари. Очите на нощния вид Onitis aygulus например са 85 пъти по-чувствителни от очите на дневния Onitis belial.

Халиктидни пчели Megalopta genalis: 0,00063 лукса

Но правилото, описано по-горе, не винаги важи. Някои насекоми могат да виждат при много слаба светлина, въпреки факта, че техните зрителни органи са ясно адаптирани за дневна светлина.

Ерик Варент и Елмут Келбер от университета в Лунд в Швеция откриха, че някои пчели имат пигментни мембрани в очите си, които изолират омматидиите един от друг, но въпреки това са напълно способни да летят и да търсят храна в тъмното през нощта. Например, през 2004 г. двама учени демонстрираха, че халиктидните пчели Megalopta genalis са в състояние да се движат при осветяване 20 пъти по-слабо от звездната светлина.

Но очите на пчелите Megalopta genalis са предназначени да виждат добре на дневна светлина и в хода на еволюцията пчелите трябваше да адаптират донякъде зрителните си органи. След като ретината абсорбира светлината, тази информация се предава на мозъка чрез нервите. На този етап сигналите могат да се сумират, за да се увеличи яркостта на изображението.

Megalopta genalis има специални неврони, които свързват ommatidia в групи. По този начин сигналите, идващи от всички омматидии в групата, се сливат заедно, преди да бъдат изпратени до мозъка. Изображението е по-малко остро, но значително по-ярко.

Пчела дърводелец (Xylocopa tranquebarica): 0,000063 лукса

Пчелите дърводелци, открити в планините, наречени Западни Гати в Южна Индия, виждат още по-добре на тъмно. Те могат да летят дори в безлунни нощи. „Те могат да летят на звездна светлина, облачни нощи и силни ветрове“, казва Хема Соманатан от Индийския институт за научно образование и изследвания в Тируванантапурам.

Соманатан откри, че омматидиите на дърводелските пчели имат необичайно големи лещи, а самите очи са доста големи в сравнение с други части на тялото. Всичко това спомага за улавянето на повече светлина.

Това обаче не е достатъчно, за да се обясни такова отлично нощно виждане. Възможно е при пчелите дърводелци омматидиите също да са групирани заедно, точно както при техните братовчеди Megalopta genalis.

Пчелите дърводелци не летят само през нощта. „Виждал съм ги да летят наоколо през деня, когато гнездата им са унищожени от хищници“, казва Соманатан. - Ако ги заслепите със светкавица, те просто падат, зрението им не може да обработи голям бройСвета. Но след това идват на себе си и отново излитат.

От цялата фауна пчелите дърводелци изглежда имат най-остро нощно виждане. Но през 2014 г. се появи още един претендент за шампионската титла.

Американска хлебарка (Periplaneta americana): по-малко от един фотон в секунда

Не е възможно директно да се сравнят хлебарки с други живи същества, тъй като тяхната зрителна острота се измерва по различен начин. Известно е обаче, че очите им са необичайно чувствителни.

В поредица от експерименти, докладвани през 2014 г., Matti Väckström от университета в Оулу във Финландия и колегите му изследваха как отделните светлочувствителни клетки в ommatidia на хлебарки реагират на много ниски нива на светлина. В тези клетки са вкарали най-тънките електроди от стъкло.

Светлината се състои от фотони - безмасови елементарни частици. За човешкото окоима нужда от поне 100 фотона, за да го удари, за да усети нещо. Рецепторите в очите на хлебарката обаче реагираха на движение, дори ако всяка клетка получи само един фотон светлина на всеки 10 секунди.

Хлебарка има 16-28 хиляди рецептори, чувствителни към зелено във всяко око. Според Weckström в тъмни условия сигналите от стотици или дори хиляди от тези клетки се сумират (припомнете си, че в една котка до 1500 оптични пръчки могат да работят заедно). Ефектът от това сумиране, според Векстрьом, е „огромен” и като че ли няма аналог в живата природа.

„Хлебарките са впечатляващи. По-малко фотони в секунда! казва Келбер. „Това е най-ясното нощно виждане.“

Но пчелите могат да ги надминат поне в едно отношение: американските хлебарки не летят в тъмното. „Контролът на полета е много по-труден - насекомото се движи бързо и сблъсъкът с препятствия е опасен“, коментира Келбер. „В този смисъл пчелите дърводелци са най-удивителните. Те могат да летят и да търсят храна в безлунни нощи и въпреки това да виждат цветове.“

Как виждат нашите хора четириноги приятели?

Досега ние, собствениците на нашите четириноги любимци, не знаем практически нищо за тяхното зрение. Нашите котки и кучета виждат ли цветове? Как виждат света около тях? Наистина ли кучетата са късогледи, а котките, напротив, далекогледи? Вярно ли е, че животните виждат в далечината по-зле от хората? На всички тези интересни и занимателни въпроси отговарят ръководителят на Центъра по ветеринарна офталмология доц. Алексей Германович Шилкин и неговите колеги.

Искам веднага да кажа, че хората и животните виждат напълно различно. Светъти имат различна структура на очите. Човек получава повече от 90% от информацията за света около него чрез зрението. То е не само най-важното, но и доминиращото сред останалите сетива. Зрението ни има отлична острота надалеч и близо, богата цветова гама и това се дължи на факта, че в човешкото око има функционален център на ретината - макулата. Човешкото око, чрез рефрактивната система: роговица, зеница и леща, насочва целия поток светлина в окото към макулата.

Човешка зрителна система.

Човешката оптична система фокусира зрителния образ в макулата - централната част на окото, където се намира най-голямото количество светловъзприемащи конусовидни рецептори. Това формира макулата - централното зрение на човек.

Тук са фоторецепторите - колбички, с най-висока зрителна активност. Колкото по-плътна е тяхната концентрация, толкова по-висока е зрителната острота. Освен това всеки конус през влакната на зрителния нерв има свое собствено представителство в централната нервна система. Изглежда като матрица с висока разделителна способност.

В нашата оптичен нервпросто огромно количество минава нервни влакна– повече от 1 милион 200 хиляди. Цялата информация от окото преминава към зрителната област на мозъчната кора, където се намират необичайно развитите по-високи кортикални центрове. Между другото, старата руска поговорка, че ние виждаме не с очите си, а с тила си в светлината на съвременните знания, не е безсмислена.

Човешко дъно

Оптичният диск, състоящ се от 1 милион 120 хиляди нервни влакна, осигурява висока визуална разделителна способност.
макула ( maculae), е функционалният център на човешката ретина, поради големия брой нервни влакна, осигуряващи висока зрителна острота и пълно цветово възприятие.
Съдовете на ретината са артерии и вени.
Периферията на ретината е представена от пръчици, които не прилягат плътно една към друга. Поради това зрението на човек в тъмното е слабо.

Жълтото петно е характерно само за хората и редица висши примати. Други животни го нямат. Преди няколко години американски учени сравниха зрението на хората и маймуните. Проучванията показват, че маймуните виждат по-добре. Тогава подобни експерименти са проведени между куче и вълк. Вълците, както се оказва, виждат по-добре от нашите домашни любимци. Това вероятно е някакво възмездие за всички блага на цивилизацията.

Как работят очите на животните?

Нашите четириноги домашни любимци възприемат всичко малко по-различно. За кучетата и котките зрението не е определящо за възприемането на света около тях. Те имат други добре развити сетива: слух, обоняние, осезание и ги използват добре. Зрителната система на животните има някои интересни функции. Кучетата и котките виждат еднакво добре на светло и на тъмно. Трябва да се каже, че размерът на очите на животните практически не корелира с размера на тялото. Размерът на окото зависи от това дали животното е дневно или нощно. Нощните животни имат по-големи и изпъкнали очи, за разлика от дневните.

Размерът на очите на животното не зависи от размера на тялото. Всички нощни птици имат огромни изпъкнали очи, които им помагат да се ориентират перфектно в тъмното.

Например очите на слона са само 2,5 пъти по-големи от тези на котка. Животните нямат макула, функционалният център на зрението. Какво им дава това? Ако човек вижда предимно с жълтото петно и има централен тип зрение, то кучетата и котките виждат еднакво с цялата ретина и имат панорамен тип зрение.

Зрителната система на животинското око.

Оптичната система на животните равномерно насочва зрителния образ по цялата повърхност на ретината, като по този начин създава панорамно зрение. Така цялата ретина на животните вижда еднакво.

Ретината на кучетата и котките е разделена на 2 части. Горната „тапетална” част блести като седеф и е предназначена за гледане на тъмно. Цветът му варира от зелено до оранжево и зависи пряко от цвета на ириса. Когато в тъмното виждаме да свети зелени очикотки, ние просто наблюдаваме зеления рефлекс на фундуса. А очите на вълците, светещи през нощта със зловещ червен цвят, не са нищо повече от цветната лентова част на ретината

Фундус на куче.

Оптичният диск се състои от 170 хиляди нервни влакна. Поради това животните имат по-ниска разделителна способност на визуалните изображения.
Долна частретина - пигментирана. Пигментът предпазва ретината от изгаряния от ултравиолетовото лъчение (спектър) на дневната светлина.
Съдове на ретината.
Животните имат отразяваща лъскава мембрана (tapetum lucidum). Поради наличието му животните (особено тези, които водят нощен начин на живот) виждат много по-добре на тъмно.

Долната част на ретината е пигментирана. Тя кафявои е адаптиран за виждане на светлина. Пигментът предпазва ретината от увреждане от ултравиолетовата част на слънчевия спектър. Голямото изпъкнало око и разделянето на ретината на две половини създават всички условия за живот в широк диапазон на осветеност. А панорамното виждане помага на животните да ловуват по-добре и да изпреварват плячката.

Каква е зрителната острота на животните?

Въпреки че придобиват панорамно зрение и способността да се адаптират в широк диапазон от спектъра, животните са по-ниски от хората по зрителна острота. Според литературата кучетата виждат 30%, а котките 10% от човешката зрителна острота. Ако кучетата можеха да четат, при преглед при лекар те щяха да прочетат третия ред отгоре (от таблицата, която всички видяхте), а котките щяха да прочетат само първия. Човек със 100% нормално зрение чете десетия ред. Това се дължи на липсата на жълто петно при кучета и котки. В допълнение, светловъзприемащите фоторецептори са разположени на голямо разстояние един от друг, а броят на нервните влакна в зрителния нерв на животните е 160-170 хиляди, което е шест пъти по-малко, отколкото при хората. Визуалното изображение, което животните виждат, се възприема от тях по-малко ясно и с ниска детайлна резолюция.

Кучетата наистина ли са късогледи, а котките далекогледи?

Това е широко разпространено погрешно схващане, дори сред ветеринарите. Проведохме специални проучвания при 40 животни за измерване на късогледство и далекогледство. За да направят това, кучета и котки бяха настанени пред авторефрактометър (както при среща с човешки офталмолог) и рефракцията на окото беше автоматично измерена. Установихме, че кучетата и котките не страдат от късогледство и далекогледство, за разлика от хората.

Защо кучетата и котките си играят с движещи се предмети?

Ние, хората, виждаме неподвижните обекти по-добре и дължим това на конусите. Кучетата и котките имат предимно пръчково зрение, а пръчките възприемат по-добре движещи се обекти от неподвижните. Така че, ако животните виждат движещ се обект от разстояние 900 метра, то те виждат същия обект в неподвижно състояние само от разстояние 600 метра и по-близо. Веднага щом лъкът на тетивата или топката започне да се движи, ловът е започнал!

Нашите домашни любимци виждат ли цветове?

Човек отлично различава цветовете благодарение на конусите, които имат най-голяма плътност в областта на макулата. Доскоро се смяташе, че ако животните нямат жълто петно, то те виждат света в черно и бяло. Дискусиите за способността на животните да различават цветовете продължават повече от век. Бяха проведени всякакви експерименти, за да се оборят едни други. Изследователите осветиха очите с фенерчета различен цвяти се опита да разбере по степента на свиване на зеницата към кой цвят има по-голяма реакция.

Краят на тези спорове бе сложен в края на 80-те години от американски изследователи. Резултатите от експериментите им показали, че кучетата различават цветовете, но за разлика от хората, цветовата им палитра е много по-бедна.

Очите на животните съдържат значително по-малко шишарки от тези на хората. Цветовата палитра на човека се формира от три вида конуси: първият възприема цветове с дълги вълни - червено и оранжево. Вторият тип възприема по-добре цветовете на средната вълна - жълто и зелено. Третият тип конуси отговаря за цветовете с къса дължина на вълната - синьо и виолетово. Кучетата нямат шишарки, отговорни за червения цвят. Така кучетата като цяло възприемат добре синьо-виолетовата и жълто-зелената гама от цветове. Но животните виждат до 40 нюанса на сивото, което им дава неоспорими предимства при лов.

Как животните се ориентират в тъмното?

Кучетата са 4 пъти по-добри, а котките са 6 пъти по-добри в виждането на тъмно от хората. Това се дължи на две причини.

Животните имат голямо количествопръчки, в сравнение с хората. Те са разположени по дължината на оптичната ос на окото и имат висока фоточувствителност и са по-подходящи за виждане на тъмно от човешките пръчици.

В допълнение, животните, за разлика от хората, имат силно активна отразяваща мембрана tapetum lucidum. Той значително подобрява зрителните способности на животните в далечината в тъмното. Ролята му може да се сравни със сребърното покритие на огледалото или отраженията на фаровете на колата. Отражателната мембрана при кучетата е представена от кристали гуанин, разположени в горната част зад ретината.

Отразителна мембрана за кучета (tapetum lucidum).

Отражателната мембрана работи по следния начин. На тъмно при кучетата всеки квант светлина, преминаващ през прозрачната ретина, достига до отразяващата мембрана и, отразен от нея, отново удря ретината. Така до ретината достига значително по-голям светлинен поток и околните обекти стават по-видими при липса на светлина.

Банда котки със светещи в тъмното очи. Котешките очи светят зеленопоради наличието на отразяваща мембрана. При вълците е червено и затова в тъмното очите на вълците светят „зловещо червено“.

При котките отразяващите кристали също увеличават контраста на изображението, като променят дължината на вълната на отразения цвят до оптималната за фоторецепторите.

Ширина на зрителните полета на хора и животни

Друга важна характеристика е ширината на зрителното поле. Очните оси на човека са успоредни, така че той вижда най-добре право напред.

Ето как човек вижда изображението.

Очите на кучето са разположени така, че оптичните им оси се разминават с около 20 градуса.

Човешкото око има зрително поле под формата на кръг, докато зрителното поле на кучето е „разтегнато“ настрани. Поради разминаването на очните оси и „хоризонталното разтягане“, общото зрително поле на кучето се увеличава до 240-250 градуса, което е с 60-70 градуса повече от това на човек.

Зрителното поле на кучето е много по-широко от това на човека.

Но това са средни числа, ширината на зрителните полета варира различни породикучета. Влияние оказва структурата на черепа, разположението на очите, формата и големината на носа. При кучета с широко лице и къс нос (пекинез, мопс, английски булдог) очите се разминават под сравнително малък ъгъл. Поради това те имат ограничено периферно зрение. При кучета с тясно лице и удължен нос (хрътки и др.) ловни породи) осите на очите се разминават под голям ъгъл. Това дава на кучето много широко зрително поле. Ясно е, че това качество е много важно за успешния лов.

Зрителното поле на коня значително надвишава не само човешкото, но и кучето.

Така нашите домашни любимци виждат света по много различен начин. Кучетата и котките виждат много по-добре от нас на тъмно, имат по-широко зрително поле и по-добре възприемат движещи се обекти. Всичко това позволява на нашите домашни любимци да ловуват добре и да избягват преследването, да виждат не само пред себе си, но и отстрани. В същото време те са по-ниски от нас в зрителната острота и способността за фино разграничаване на цветовете. Но животните нямат нужда от това, те не четат книги, докато... Ще видим какво ще стане по-нататък.

Ние виждаме света около нас. И ни се струва, че той е точно такъв. Трудно е дори да си представим, че някой го вижда по различен начин, в черно и бяло или без синьо и червено. Трудно е да се повярва, че за някои хора нашият познат свят е напълно различен. Но това е точно така.

Тази статия е посветена на визията на живите същества - птици, животни, риби, хора. От него ще научите как виждат различните земни създания. И благодарение на него осъзнавате колко различно възприемат другите същества нещата около тях и нас.

Всички сме различни…

И така, да започваме. Човек, животни, риби, птици - всеки вижда различно. Всяко живо същество има визия, която му помага да оцелее в природата, в света.

Да вземем например бозайниците. Очите им са пригодени предимно за нощно виждане. Учените отдават това на следното. Някога, когато динозаврите все още са живели на земята, животните са изпълзявали от дупките си привечер и нощем, защото... само тогава беше възможно да не се страхуват от огромни чудовища, чиято телесна температура и, следователно, активност падна през студения сезон. Така се развива нощното зрение при бозайниците.

Или хищни птици. За да не умрат от глад, те трябва да видят плячка на голямо разстояние, от височината на полета си. Освен това ястребът забелязва малки гризачи не само благодарение на удивително острото си зрение, но и поради способността си да вижда инфрачервени лъчи.

Така се формира зрението при животните в продължение на хиляди години съществуване. Така станахме собственици точно на очите, които имаме.

Сега няколко думи за структурата и размера на органите на зрението.

Нека веднага подчертаем, че хората и животните виждат различно и структурата на очите им е различна.

Ние получаваме повече от 90% от информацията за света чрез нашите очи; те са нашият доминиращ сетивен орган. Ние имаме остро зрение, виждаме добре и близо, и далеч. В допълнение, огромен брой различни цветове и нюанси са достъпни за хората. И всичко това благодарение на такава част от окото като жълтото петно. Имат го само хората и някои висши примати.

Каква е тайната на този малък елемент на окото? Именно в макулата се намират фоторецептори - конуси, които имат най-висока зрителна активност. Чрез влакната на зрителния нерв всеки конус комуникира с централния нервна система. Информацията от органите на зрението навлиза в зрителната област на мозъчната кора. Там има необичайно развити висши корови центрове.

Животните, както вече писахме, не макулно петно. Затова и визията им е коренно различна. Ако човек го има централно, т.е. виждаме ясно обекта, който гледаме, но всичко наоколо е малко размазано, тогава при котка и куче, например, е панорамно, т.е. те виждат еднакво цялата картина, а не само обекта в центъра.

Освен това зрението на животните често не е толкова остро, колкото на хората. Това е така, защото, живеейки сред природата, те се фокусират предимно не върху информацията, идваща от очите, а върху слуха, обонянието, докосването и активно ги използват в ежедневието си. Очите представляват само около 10% от цялата входяща информация (срещу 90% при хората).

Въпросът тук е, че при животните разстоянието между фоторецепторите е по-голямо в сравнение с нас, а броят на нервните влакна в зрителния нерв е около 6 пъти по-малък. Така се оказва, че картината, която виждат дивите същества, не е много ясна, детайлите не се виждат толкова добре.

Да дадем пример. Да кажем, че решим да тестваме зрителната острота на куче. Така тя ще види само горните два или три реда. Но в същото време животното вижда еднакво добре привечер, през деня и дори на тъмно. Структурата на органите на зрението е такава, че осигурява същото хубава снимка V различни условияосветяване

Между другото!

Между другото, вероятно сте забелязали как очите на котката блестят в тъмното. Знаеш ли защо?

Факт е, че ретината на очите на животните се състои от две части. Горният, както го наричат, "тапетал", се използва за нощно виждане. Цветът му може да бъде например оранжев или зелен - в зависимост от цвета на ириса. Когато посред нощ срещнем яркозелени очи, това не е нищо повече от лентовата част на ретината, отразяваща навлизащата в нея светлина.

Вълците, между другото, имат очи, които светят в червено в тъмното. Доста смущаващо, нали?

Кучетата гледат ли телевизия?

Нека отделим малко време, за да си зададем следния въпрос: нашите любими кучета разбират ли какво показват по телевизията? Всички помним комисар Рекс, който обичаше да гледа предавания за животни. Имаше и любим сериал, нещо романтично и интригуващо. Какво е това, измислица или реалност?

Нека разкрием истината. Всъщност кучетата са безразлични към изображенията по телевизията. На екрана виждат само безсмислени трептения.

Факт е, че съвременните телевизори са оптимизирани за предаване на информация към човешките очи и това е приблизително 50 - 60 херца, докато кучетата изискват честота от 70 - 80 херца.

Днес обаче вече има телевизори с диагонал 72 см, чиято честота е 100 херца. Вероятно четириногите любимци ще намерят в тях нещо разбираемо за своите кучешки интереси.

А сега за това как някой вижда

Но нека не се разсейваме повече. Нашата задача е да разгледаме по-отблизо качеството на зрението на различни същества. Така че нека да започнем веднага.

Птици

Да започнем с птиците. Те, както всички знаем, са различни. И визията им също е различна, в зависимост от това какъв начин на живот водят, дали са хищници или плячка. Но независимо каква е птицата, очите й са жизненоважни. Сляп човек няма да оцелее в природата.

При някои видове очите са приблизително равни по обем на обема човешки органвизия. Например златният орел. И тежи 10 пъти по-малко от човек със среден ръст. И като цяло очите на бухала са една трета от общото тегло на главата му.

Всички птици имат свои собствени характеристики. Например врабчетата. Ако човек имаше очи като техните, тогава всичко около него щеше да изглежда така, сякаш гледа през тях розови очила. Факт е, че врабчетата имат конуси, съдържащи капчици от жълто-червен цвят. Те действат като малки светлинни филтри, намаляващи сините и зелените лъчи.

Но совите не могат да движат очите си. Но врата им се върти на 180 градуса и в двете посоки. Така, без да променя позицията на тялото си, тя може спокойно да изследва цялото пространство около себе си, т.е. 360 градуса.

Хищните птици имат феноменална зрителна острота. Лешоядът е в състояние да забележи плячката си - мъртво животно - на разстояние над два километра. Соколът скитник вижда гургулицата (малка птица) на километър.

Интересна е и способността на хищните птици да виждат ултравиолетова светлина. Това също им помага да проследят плячката си.

Трябва също да се отбележи, че зрителните органи на нехищните птици, поради тяхната структура и местоположение, покриват много голяма площ от пространството. Дори без да мърдат очите си, врабчетата сканират всичко около 300 градуса. Между другото, при хората е само 150 градуса. Освен това по-голямата част е обхваната периферно, т.е. не много ясна визия.

Хищниците имат по-малко покритие - само 160 градуса. Те се нуждаят от бдителност, способност да проследят плячката си, вместо да се защитават от евентуална атака.

Между другото!

Между другото, за птиците. Оказва се, че гълъбите, тези сладки, привлекателни същества, отлично различават много цветове и нюанси, почти по-добре от всички живи същества на земята. Човекът е много, много зад тях. Това е така, защото гълъбите имат голям брой шишарки в ретината си.

змии

Има легенди за очите на змиите. Най-вероятно не толкова приятният външен вид на съществата, начинът им на живот и ужасяващите органи на зрението също играят роля.

Помним и от детските приказки как боа парализира заек само с един поглед. Всъщност всичко това е измислица, която, както винаги, се основава на някои факти.

Така че защо има мнение за обездвижване на животно? Факт е, че змиите през деня не виждат обекти, които не се движат. Следователно потенциалната жертва инстинктивно замръзва, когато се почувства застрашена. В крайна сметка най-малкото движение означава смърт. И щом гризачът например започне да бяга, змията веднага ще го забележи и ще го настигне.

Зрителните органи на змиите имат още един невероятна функция. Тези същества имат едно око през деня и друго през нощта. През нощта змиите засичат инфрачервени светлинни сигнали, т.е. могат да намерят жива плячка чрез топлината, която излъчва. През деня същите живи същества могат да бъдат пропуснати поради липса на движение.

Животни

Животинският свят е много разнообразен, всеки вид има специална визия.

Ето например слоновете. Тези гиганти имат изненадващо лошо зрение, а самите очи са относително малки, малко по-големи от човешките. Това е въпреки факта, че теглото на животното е 3 - 5 тона. Бинокулярното зрение е невъзможно за тях, по-скоро поради начина, по който са разположени очите им. Те, между другото, са кафеникаво-зелени на цвят, защитени от дълги красиви мигли. Прегледът е ограничен големи уши, както и тялото.

Освен това слонът вижда много по-добре, когато навън е светло, той може да забележи и най-малкото движение на разстояние от 45 метра.

Вероятно такъв голям впечатляващ звяр не се нуждае добра визия. Но зебрите, конете и другите копитни се нуждаят от надеждни очи, защото трябва да забележат навреме приближаващия се хищник. Благодарение на структурата си те имат отлично периферно зрение. В същото време животните не могат да видят какво е пред тях и бинокулярно зрениеТе нямат.

Артиодактилите също не различават много добре цветовете - само нюанси на зелено и синьо. Но нощем виждат добре.

Нека си спомним и за биковете и кравите. Те, оказва се, изобщо не различават червения цвят. И на бойното поле с тореадор животното се дразни от самия факт на движение. Но никога цвета на платното.

Освен това някои проучвания показват, че биковете също са късогледи...

Интересно е, че хората, маймуните, дори мишките имат цветно зрение. И това ги спестява през цялото време!

Ние, например, като изброените животни, различаваме по цвят добра хранаот лошо, зряло от зелено. И благодарение на това оцеляваме. Но котките не се интересуват какъв цвят са доматите или сливите. Те не се хранят с това и животът им не зависи от това.

Но щом слънцето избледнее и залезе, тъмнината пада върху земята, човек веднага губи супер доброто си цветно зрение, а котките, напротив, виждат всичко наоколо перфектно, сякаш имат вградено устройство за нощно виждане глави.

Между другото, някои маймуни (по-високите) виждат почти същото като хората. Само малко по-добре. Но в по-голямата си част приматите все още са дихромати.

Още малко за тигрите, малко по-близо до нашите любими котки и котки. Ако говорим за зрението, има доста разлики между домашните любимци и красивите диви гиганти. Тигрите имат кръгли зеници, а не цепнати като котките. Това е и причината да виждат в тъмното не толкова добре, колкото нашите домашни любимци. Това се дължи на факта, че най-активната им част от деня, периодът на лов, не е нощта, както мнозина смятат, а времето на залез и разцвет, т.е. здрач.

Между другото, повечето тигри са собственици жълти очи, но белите индивиди са синеоки. И въпреки факта, че не виждат много добре на тъмно, това все още е „не много добро“ шест пъти по-добро от човешките зрителни възможности.

Риба

Различните видове риби виждат различно. Например акулите. Доскоро се смяташе, че имат абсолютно лошо зрение, обикновено са със слабо зрение. Но не толкова отдавна учените, благодарение на многобройни експерименти и наблюдения, установиха, че това не е така. Акулите имат доста добро зрение, особено тези, които ловуват в горните слоеве на водата, както и тези, които не водят много активен живот.

Тези леко ужасни същества отлично различават контурите на обектите във водата, нейните очертания и контрасти. Дори и да виждат цветове, те ги виждат зле, много по-зле от хората. Като цяло очите играят важна роляв живота на акулите. Това се потвърждава от факта, че тези риби имат специални мигащи мембрани, които ги предпазват.

Структурата на очите на акулите е подобна на структурата на очите на всички гръбначни животни. Разликата е наличието на тапетум, ретрорефлиращ слой, който се намира зад ретината. Неговата задача е да връща лъчи, които са избягали от ретината за обработка. Акулите също имат специални мигащи мембрани. Вече ги споменахме. Те се затварят, когато очите се нуждаят от защита.

И още няколко интересни функции. Зрението на акулите незабавно се настройва към нивата на светлина заобикаляща среда. Това съществува, така че когато преследва плячка, акулата винаги я вижда ясно, дори когато неочаквано се окаже в тъмни или твърде светли зони. Освен това някои видове акули имат светещи очи.

Като цяло за рибата. Най-често във вода рибите не виждат по-далеч от 12 метра. Най-ясно различават предмети, които са на два метра от тях. Ъгълът на видимост е най-често до 170 градуса.

Рибите нямат клепачи (с изключение на акулите с техните мигащи мембрани), очите им са винаги отворени, защитени от специален филм. Не забравяйте, че рибите виждат и това, което е извън водата. Само ъгълът на видимост е по-малък (около 90 градуса). И картината се появява сякаш през кръгъл прозорец. Затова на рибарите се препоръчва да не носят ярки дрехи, които могат да изплашат живи същества.

И накрая...

И много живи същества като цяло са слепи по природа. Те изобщо не се нуждаят от зрение, те вече получават достатъчно информация за света около тях. Някои видове риби, ракообразни и бръмбари живеят и живеят, без да виждат нищо около себе си.

Или бенки. Очите им са много малки и виждат много зле. В същото време те са едни от най-добрите копачи в природата.

Нека отбележим и този факт. Ако човек загуби зрението си, тогава се активират другите му сетива, той започва да улавя повече миризми, вкусове, звуци, пръстите му и цялото тяло стават по-чувствителни. Така тялото се възстановява и се опитва да замести липсата на информация за околната среда.

Бих искал да видя как...

Разбира се, много е трудно човек да си представи как човек може да вижда различно, не така, както той вижда. Това изисква много добро въображение.

Иска ми се да мога да сложа очила и да видя света през очите на пчела, котка или слон. Бих искал да виждам всичко около себе си, без дори да мръдна. Бих искал да уловя инфрачервената светлина, която излъчват живите топли същества. Но, за щастие или за съжаление, все още не сме способни на това.

Природата ни е дала очи специално за нашия живот. Да, не ни позволяват да ловуваме на тъмно, но имаме възможност да не страдаме от отравяне от неузрял плод. Да, не можем да обхванем 360 градуса с очите си, но зрението ни позволява да се движим както искаме.

Представете си за секунда, че вашите очи, като очите на животните, виждат еднакво добре всичко, което се появи в полезрението ни, всеки детайл е запечатан в мозъка ни, всяка точка е еднакво важна, няма центрирано зрение. Дори само мисълта за това ви кара да се чувствате неспокойни. Изглежда, че в този случай мозъкът ще започне да работи неправилно от прекомерна информация.

Или помислете как бихте се почувствали, ако през деня виждате всичко в черно-бяла светлина, сякаш гледате черно-бял телевизор, но през нощта, когато е време за сън, без светлина можете да различите всички неща около вас стая. Или, излизайки на улицата през нощта, на 100 метра, разпознайте съседа си на сайта.

Освен това би било интересно да се види топлината, която излъчват живите и неживите същества. Например, можете да видите кога едно дете има температура. Или колко топлина отделят многоетажните сгради.

Но нашият мозък, структурата на нашите очи не ни предоставяше такива възможности. Защото можете да оцелеете и без тях. Защото и без тях имаме достатъчно информация. Защото и без тях животът ни е пълен с емоции, събития и впечатления.

Авторско право на илюстрация malik CC от 2.0

Хората виждат добре в тъмното, но нощните животни като котките ни дават сто точки напред. Кой има най-чувствителните очи? Кореспондентът се опита да разбере това.

Една от най-впечатляващите черти на очите ни е толкова добре развита, че дори не я забелязваме. Когато влезем в слабо осветена стая от ярка светлина, нивото на осветеност в околната среда рязко пада, но очите се адаптират към това почти моментално. В резултат на еволюцията сме се приспособили да виждаме при слаба светлина.

Но на нашата планета има живи същества, които виждат в тъмното много по-добре от хората. Опитайте да прочетете вестник в дълбокия здрач: черните букви се сливат с белия фон в размазано сиво петно, в което не можете да разберете нищо. Но котка в подобна ситуация не би изпитала никакви проблеми - разбира се, ако можеше да чете.

За да сравним остротата на нощно виждане, ще използваме лукс - тази единица измерва количеството светлина на квадратен метър. Човешкото око работи добре при ярка слънчева светлина, където осветеността може да надхвърли 10 хиляди лукса. Но ние можем да видим само с един лукс - това е приблизително колко светлина има в тъмна нощ.

Домашна котка (Felis catus): 0,125 лукса

Авторско право на илюстрацияЕдуин Гийсбърс NPL

Котешките очи, подобно на човешките очи, се състоят от три основни компонента: зеница – отворът, през който навлиза светлина; леща - фокусираща леща; и ретината - чувствителният екран, върху който се проектира изображението.

Съставът на самата ретина при котките също е различен от нашия. Има два вида светлочувствителни клетки: конуси, които разпознават цветовете, но работят само при добра светлина; и пръти - които не възприемат цвят, но работят на тъмно. Хората имат много колбички, които ни дават богато, пълноцветно зрение, но котките имат много повече пръчици: 25 на конус (при хората това съотношение е едно към четири).

Дългопят (Tarsiidae): 0,001 лукса

Авторско право на илюстрацияНЛП

Дългопятите се хранят предимно с насекоми. Ловуват рано сутрин и късно вечер, при осветеност от 0,001-0,01 лукса. Движейки се по върховете на дърветата, те трябва да се грижат за малка, добре замаскирана плячка в почти пълна тъмнина и в същото време да не падат, скачайки от клон на клон.

Тези големи очи имат недостатък: дългопятите не могат да ги движат. Като компенсация природата ги е дарила с шии, които се въртят на 180 градуса.

Торен бръмбар (Onitis sp.): 0,001-0,0001 лукса

Авторско право на илюстрацияНЛП

Родът Onitis включва няколко различни вида торни бръмбари. Очите на дневните видове имат изолиращи пигментни мембрани, очите на вечерните бръмбари обобщават сигнали от омматидии, а нощните видове обобщават сигнали от редица рецептори, два пъти по-големи от тези на вечерните бръмбари. Очите на нощния вид Onitis aygulus например са 85 пъти по-чувствителни от очите на дневния Onitis belial.

Халиктидни пчели Megalopta genalis: 0,00063 лукса

Авторско право на илюстрация

Пчела дърводелец (Xylocopa tranquebarica): 0,000063 лукса

Авторско право на илюстрация BSIP SA Алами

Пчелите дърводелци не летят само през нощта. „Виждал съм ги да летят през деня, когато гнездата им са унищожени от хищници", казва Соманатан. „Ако ги заслепите със светкавица, те просто падат, зрението им не е в състояние да обработи голямото количество светлина , Но след това те идват на себе си и излитат отново ".

Американска хлебарка (Periplaneta americana): по-малко от един фотон в секунда

Авторско право на илюстрация USGS Bee Inventory and Monitoring Lab CC от 2.0

Светлината се състои от фотони - безмасови елементарни частици. Човешкото око се нуждае от поне 100 фотона, за да го удари, за да усети нещо. Рецепторите в очите на хлебарката обаче реагираха на движение, дори ако всяка клетка получи само един фотон светлина на всеки 10 секунди.

"Хлебарките са впечатляващи. По-малко от фотон в секунда! - казва Келбер. - Това е най-ясното нощно виждане."