Ночной европейский бражник Deilephila elpenor - это прекрасное существо, прячущееся в пернатых розовых и зеленых чешуйках, собирающее нектар в глубокой ночи. Несколько лет назад ученые обнаружили, что эта бабочка может различать цвета ночью, первое ночное животное, этим известное.

Недавно эта бабочка раскрыла еще одну из своих тайн: нейронные трюки, которые она использует, чтобы хорошо видеть при очень тусклом свете. Эти трюки, конечно, используются и другими ночными насекомыми, такими как Megalopta. Изучив физиологию нервных цепей в зрительных центрах мозга, ученые обнаружили, что Deilephila может хорошо видеть в тусклом свете, эффективно складывая фотоны, которые собирает в разных точках пространства и времени.

Это немного похоже на увеличение выдержки на камере при слабом освещении. Если позволить затвору оставаться открытым дольше, больше света достигнет датчика изображения и получит более яркое изображение. Недостатком является то, что все, что движется быстро - как проезжающий автомобиль, - не получит разрешения, поэтому насекомое его не увидит.

Нейронное суммирование

Чтобы комбинировать фотоны в пространстве, отдельные пиксели датчика изображения можно объединить в пул, создав меньшие, но большие числом «суперпиксели». Опять же, недостатком этой стратегии будет то, что даже при высокой яркости изображения оно будет размытым и лишенным четких деталей. Но для ночного животного, которое пытается жить в темноте, возможность видеть яркий, но лишенный деталей и медленный мир, будет лучше, чем не видеть вообще ничего (а это единственная альтернатива).

Физиологи показали, что нейронное суммирование фотонов во времени и пространстве чрезвычайно полезно для ночной деилефилы. При любой интенсивности ночного света, от сумерек до звезд, суммирование существенно повышает способность деилефилы хорошо видеть при тусклом свете. Фактически, благодаря этим нервным механизмам, деилефила может видеть при в 100 раз более тусклом свете, чем в противном случае. Преимущества суммирования настолько велики, что другие ночные насекомые тоже, очень вероятно, полагаются на него, чтобы хорошо видеть в ночи.

Мир, наблюдаемый ночными насекомыми, может быть не таким острым или хорошо разрешенным, как тот, что видят их активные дневные родственники. Но суммирование гарантирует, что он будет достаточно ярким, чтобы можно было перехватить добычу, долететь до гнезда и избежать препятствия. Без этой способности они были бы столь же слепыми, как и все мы.

Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

Мы не в силах увидеть мир глазами животных (а хотелось бы), но благодаря науке можем представить, как примерно выглядят привычные нам вещи в глазах братьев наших меньших.

сайт собрал 10 ярких примеров иного восприятия окружающего мира.

10. Как видят подводный мир акулы

До недавнего времени бытовало мнение, что акулы плохо видят. Однако исследования и опыты ученых опровергли это утверждение. Акулы видят окружающий мир в слабо окрашенном сером или зеленом свете, а объекты - четкими и контрастными.

9. Как видят мир змеи

Специальные органы змеи, предназначенные для восприятия источников тепла , помогают отыскать добычу в темноте и защититься от крупных хищников. Эта способность видеть источники тепла не встречается у других видов животных.

8. Как видят мир собаки

Собаки не отличают красный цвет от зеленого , аоба этих цвета - от желтого и оранжевого . Многие люди и не подозревают, что, глядя на светофор, четвероногий друг не различает, какой там горит свет. Собака ориентируется на то, как меняется яркость глазков светофора, и на действия окружающих ее людей.

7. Как видят мир пчелы

Пчелы видят более широкий цветовой спектр, включающий в себя ультрафиолетовый свет . Это позволяет им легко находить пыльцу на цветах.

6. Как видят подводный мир каракатицы

Несмотря на невероятную способность менять цвет своего тела, зрение каракатиц оставляет желать лучшего. Зрачок имеет W-образную форму и всего один фоторецептор, что позволяет им видеть лишь оттенки серого .

5. Как видят мир воробьи

Наши маленькие друзья, которых мы встречаем повсюду, смотрят на мир сквозь розовые очки .По какой-то причине воробьи не любят синий цвет, а также боятся блестящих, сверкающих полосок.

4. Как видят мир орлы

Орел способен увидеть добычу с расстояния нескольких километров , если же птица при этом будет помогать себе движением головы, то это расстояние может удвоиться. Орел может с большой тщательностью просканировать территорию площадью 13 км² .

3. Как видят мир совы

В ночное время суток совы могут видеть в 3 раза лучше, чем люди. У них нет глазных яблок . Органы зрения сов скорее следует называть «глазными трубками», но недостаток бинокулярного зрения они с лихвой компенсируют превосходным ночным видением и дальнозоркостью, что делает сов свирепыми ночными хищниками.

Как Вы думаете: кто видит лучше всех? Большинство людей ответит, что это какие-либо представители пернатых (чаще всего из семейства соколиных) или кошачьих. Отчасти они будут правы, т.к. хищные птицы видят дальше всех, а представители семейства видят лучше всех в темноте. Однако есть на Земле существо, которое в плане качества и остроты зрения выше всех остальных живых существ "на три головы"!

Этим существом является, обитающие только в районе Барьерного рифа около Австралии. Это довольно крупное ракообразное, их вытянутое и слегка сплющенное тело может достигать 30 см в длину. Такое название креветка получила за некоторую схожесть в поведении с одноименным насекомым. Во время ведения боя креветка-богомол может очень резко выбрасывать свои передние конечности вперед, также как и богомол.

У этого ракообразного имеется 8 типов цветовых рецепторов, плюс еще 2 рецептора служат для поляризации света , и еще один тип рецепторов, которые дополнительно увеличивают размерность цветового пространства. Удивительно, но это самый настоящий живой спектрограф; никто даже точно не знает точно, сколько цветов может различить это существо, но число это наверняка просто невероятное. И все эти цвета вмещаются в очень узкий диапазон от 0.4 до 0.65 мкм – немногим уже человеческого.

Кстати, о поляризации света, креветка-богомол способна воспринимать и преобразовывать поляризованный свет, причем как линейной так и круговой поляризации. Но тут еще у этого удивительного ракообразного есть конкуренты (к примеру пчелы также могут воспринимать свет поляризованный по кругу), а вот на что не способно больше ни одно живое существо, дак это преобразовывать линейно-поляризованный свет в свет поляризованный по кругу и наоборот.

Строение глаз этого ракообразного также весьма необычно. Во-первых, глаза фасеточные; во-вторых, каждый разделён на верхнюю и нижнюю полусферу, разделяет которые своеобразный "пояс",отвечающий за восприятие и определение цвета. Объект, наблюдаемый креветкой, видят все три части глаза; таким образом, каждый глаз по отдельности обладает тринокулярным зрением (тогда как у подавляющего большинства существ на планете зрение бинокулярное), и способен благодаря этому невероятно точно определять расстояния.

Довольно интересным фактом, является то, что современные DVD и Blu-Ray плееры работают по тому же принципу, что и глаза креветки-богомола. Чтобы считать информацию с диска, DVD или Blu-Ray плейер должен преобразовывать линейный поляризованный свет, направленный на поверхность диска, в свет, поляризованный по кругу, а затем обратно в линейно-поляризованный. Но, что уже в принципе и не удивительно креветка-богомол обладает намного более широкими возможностями. Тогда как обычный DVD плейер способен преобразовать только красный свет (Blu-Ray - только синий), глаз ракообразного способен преобразовать свет всех спектров.

Вертикальный зрачок позволяет различным видам животных видеть одинаково хорошо и ночью, и днем. Но ученые из университета Калифорнии в Беркли считают, что кошкам такие глаза нужны не только для того, чтобы хорошо видеть в темноте.

Мартин Бэнкс и его коллеги из университета Калифорнии в Беркли считают, что узкий вертикальный зрачок выдает экологическую специализацию животного. Он отличительная черта кошек и других засадных хищников. Щелевидный зрачок позволяет животному точно определить расстояние до жертвы и рассчитать силу прыжка.

Также ученые выяснили, что такое заключение справедливо только для мелких хищников ростом до 42 см. Чем выше хищник, тем меньше разница в резкости между целью и окружающей средой.

Это объясняет, почему у манулов и более крупных охотников-«спринтеров» круглый зрачок.

Травоядные парнокопытные и непарнокопытные, в свою очередь, обладают горизонтальными зрачками и могут видеть на 340 градусов. Козы способны держать зрачок перпендикулярно земле, даже когда наклоняют голову вниз. Это позволяет животным видеть не только подбирающегося со спины хищника, но и возможные пути спасения.

Подробнее про то, как видят мир домашние животные.

Кошки

Говоря об отличном зрении, человек подразумевает способность видеть четкие красочные изображения вблизи, вдали и боковым зрением. Многие из знакомых нам параметров оказываются для кошки несущественными. Вертикальный зрачок в глазу хищника защищает его от прямых солнечных лучей, поэтому при ярком освещении сужается до тонкой щелки.

Возле фоторецепторов глаза кошки есть специальные образования – тапетумы, которые «перехватывают» свет и направляют обратно в сетчатку, что позволяет кошке видеть в сумерках как днем, а ночью – как человек видит в сумерках. Благодаря тамепуму и светятся глаза кошки в темноте.

Все кошки воспринимают мир в оттенках серого, зеленого и голубого. Что удивительно, кошки не отличаются остротой зрения в привычном понимании, мелкие детали они видят расплывчато, так как во время охоты ориентируются в основном на звуки и движения. Кроме того, зрение ночного охотника охватывает 270 градусов, причем каждый глаз различает до 45% картинки, благодаря чему кошка способна рассчитать расстояние затяжного прыжка с погрешностью до 3-4 сантиметров.

Долгое время бытовало мнение, что собаки видят мир черно-белым. На самом деле, цвета они различают, но чуть иначе. В человеческой сетчатке содержатся 3 вида колбочек, ответственных за цветовосприятие: первые чувствительны к длинноволновому излучению (красный и оранжевый цвет), вторые - к средневолновому (желтый и зеленый), третьи – к коротковолновому (голубой и фиолетовый).

У собак отсутствует первый вид колбочек, в результате чего они не чувствительны к оранжево-красному цвету и могут воспринимать его аналогично желто-зеленому. При этом цвет, который хозяин идентифицирует как сине-зеленый, для собаки будет белым, но пес больше других существ различает оттенки серого. Поле зрения собак «растянуто», в результате чего в него попадает картинка в 270 градусов (для сравнения – аналогичный параметр для человеческого восприятия составляет на 60-70 градусов меньше).

Собаки, как и кошки, ориентируются на движение, и неподвижный предмет способны воспринимать на расстоянии 600 метров (в то время как движущийся улавливают с 800-900 метров). Интересный факт: для пород собак с висячими ушами главным является зрения, а особи со стоящими ушами доверяют, в первую очередь, слуху.

Эти грызуны давно перешли в разряд одомашненных, но даже если в вашем доме крыса – незваный гость, вы можете быть уверены, что она даже не подозревает о вашем присутствии в другом конце комнаты, если вы не шевелитесь и не зовете на помощь пронзительным криком.

Дело в том, что максимальное расстояние для зрения крысы – всего около 1 метра, всему виной панорамное зрение и латерально размещенные глаза, помогающие крысе различать окружающие объекты. Бинокулярное зрение крысы, в отличие от человеческого, захватывает несколько отдельных изображений под различными углами.

Крысы прекрасно различают расстояние до объекта, но ввиду низкого охвата это актуально только на ограниченной территории. Крысы также испытывают недостаток цветного видения. Как и собаки, они хорошо различают серые цвета, воспринимают голубую и зеленую часть спектра, а вот красный цвет для них равносилен абсолютной темноте. Зато крысы прекрасно видят ультрафиолетовое излучение, и даже различают оттенки ультрафиолета.

У домашних пернатых любимцев очень хорошее зрение. Угол обзора, благодаря расположению глаз, равен 360 градусам, так что от Кеши не скроется ни одна деталь в окружении. Безусловно, попугайчики видят мир цветным, на что указывает яркое оперение, созданное для опознавания особями друг друга.

К сожалению, попугаи плохо видят близкие предметы, поэтому, заметив корм издалека, вблизи они ориентируются посредством кончика клюва. Благодаря сильно развитым глазным мышцам, попугаи могут рассматривать два отдельных предмета одновременно, но к вечеру они «слепнут» и в темноте уже неспособны ориентироваться, поэтому клетку с пернатыми советуют накрывать на ночь.

А вот, например, воробьи видят мир в розовом цвете. Окончания светочувствительных нервов в их клетчатке имеют маслянистые красно-желтые капли, благодаря чему воробушек в прямом смысле слова смотрит на жизнь сквозь розовые очки.

Угол обзора лошади равен 350 градусам, а значит, не видит конь только то, что у него под мордой, надо лбом и прямо перед носом. Вот почему лошадь не подберет лежащий прямо перед ней кусочек яблока – она его просто не видит. Зато лошади прекрасно видят в темноте и способны точно оценивать расстояние до предметов.

Немногие осмеливаются поселить у себя дома такого очаровательного питомца, но если вы все же являетесь счастливым обладателем змеи, то должны знать, как она видит своего хозяина. Глаз змеи покрыт тонкой кожистой пленкой, результатом сросшихся век. К началу линьки глаза змеи становятся мутными, и это затрудняет зрение. В дальнейшем пленка уйдет при смене «одеяния».

Выходит, змеиное зрение несколько раз в течение жизни ухудшается и возвращается к рептилии. Змеям, ведущим дневной образ жизни, присущ круглый зрачок, а ночным – узкий вертикальный. Бинокулярное зрение позволяет змее формировать картинку с сетчатки обоих глаз, но зрение это ориентировано, в первую очередь, на тепловую информацию. Так, змея скорее видит контуры, размеры, расстояние до другого животного, и этот образ позволяет определить теплокровную мышь на прохладной почве или хладнокровную лягушку среди теплых испарений земли. На картинке показан пример того, как змея видит человека.

Смотреть сразу в двух направлениях могут не только хамелеоны, но и морские коньки. Часто животные видят гораздо лучше, чем человек.

Даже те, кого считают ближайшими генетическими родственниками человека — обезьяны — видят втрое лучше его. И не только они, разумеется. Орел, например, тоже имеет втрое более зоркое зрение, чем человек.

Глубоководные рыбы, как известно, могут видеть в кромешной темноте, а все потому, что плотность размещения палочек в сетчатке у них достигает 25 млн./кв.мм, что в 100 раз больше, чем у человека.

Кошки тоже прекрасно видят во тьме, потому что их зрачок способен расширяться до 14 миллиметров. Да и собаки в темноте втрое лучше видят, чем мы.

У собак обзорность в среднем 240-250 градусов, что на 60-70 единиц превышает аналогичные возможности, присущие людям.

У голубя угол обзора составляет 340 градусов. У лошади с поднятой головой зрение тоже приближается к сферическому. Однако, стоит лошади опустить голову, как она лишается половины обзора. Рекордсменом в панорамном зрении является птица вальдшнеп, у которой зрение практически круговое!

У мухи скорость смены изображений составляет 300 кадров в секунду, т.е. аналогичную способность человека она превосходит в 5-6 раз.

Бабочки-белянки (colias) могут различать элементы изображения в 30 микрон, обгоняя человека более чем в три раза.

Гриф различает мелких грызунов с расстояния до 5 километров.

Сокол способен разглядеть цель величиной в 10 см с расстояния 1,5 км, причем и он даже большой скорости сохраняет четкость изображения объектов.

Таракан замечает движение на величину в 0,0002 мм. Так что, когда вы стоить в кухне и пытаетесь броситься на таракана, чтобы прибить его тапком, у вас нет практически никаких шансов.