Хто як бачить? Як бачать тварини? Які кольори розрізняють? Яка тварина не бачить

Світ, яким бачать його тварини, відкрився людині зовсім недавно завдяки розвитку технологій науки. Багато істот бачать наш світ сірим і розмитим, але деякі бачать його у повній темряві і навіть у таких спектрах, у яких людина не може бачити навколишній світ.

Наприклад, тварини із сімейства кінських(коні, зебри) бачать світ з допомогою периферійного зору, т.к. очі у них знаходяться з боків голови та їх кут огляду дорівнює 350 градусів. Вони чудово бачать те, що у них збоку, але є одна вада - вони не бачать те, що у них перед носом. Кінь бачить дві картинки і може об'єднати в єдине зображення як людина. А ще вони бачать відтінки зеленого та синього, але інше – у синіх тонах.

Таку картинку бачить кінь

Мавпибачать як людину. Вони розрізняють зелений, червоний та синій кольори. Але деякі види приматів їх не бачать.

Птахи бачать ширший діапазон кольорів, ніж людина. Вони здатні бачити ультрафіолетове світло. Голуби можуть бачити 5 зон спектру та розрізняти мільйони різних відтінків.

У стерв'ятника, грифа чи орла- бінокулярний зір. Завдяки цьому вони можуть знайти видобуток на висоті тисяч метрів.

Те, що совисліпнуть удень, - міф. Вони добре бачать і вдень і вночі, але вночі до них зір загострюється і бачать вони в 100 разів краще за людину.

У кішок і собак не дуже гарний зір, тому вони більше покладаються на свій ніс та вуха. Кішки погано розрізняють кольори, але вони краще розвинений нічний зір. У собак зір трохи кращий за котячий - вони можуть розрізняти жовті та сині кольори.

Ось такий діапазон квітів розрізняють собаки

Так кішки бачать у темряві

В очі чутливі до руху, тому вони не помічають видобуток, який не рухається. Але вночі очі вловлюють інфрачервоні сигнали, тобто. те тепло, яке випромінює тіло тварин.

Так змія бачить людину в темряві

Комахи, завдяки особливій будові своїх очей, бачать навколишній світ як мазайку. В оці комах знаходиться безліч рогівкових лінз, а кожна лінза передає свою картинку і є частинкою загального зображення. У деяких комах у очному яблуку є до 30 000 таких лінз.

Цікавим є те, що деякі представники морської фауни мають кращий зір, ніж наземні тварини. Наприклад, має найдосконаліший зір. Тоді як у більшості тварин є всього один рецептор, що відповідає за сприйняття кольору, у цього ракоподібного їх відразу 8 типів. Ніхто навіть точно і не знає скільки кольорів здатні розрізнити його очі, але ця цифра буде фантастичною.

🔆 Як люди та тварини сприймають колір?

Кішкам не доступний червоний колір і світ навколо себе вони бачать зовсім не яскравим, зате розрізняють 25 відтінків сірого кольору. Адже під час полювання на мишей їм дуже важливо точно визначити їхнє забарвлення.

Собаки зовсім не розрізняють червоний, помаранчевий та жовтий колір, зате виразно бачать синій та фіолетовий.

Найрідкісніший колір очей у людей – зелений. Їм можуть похвалитися лише 2% населення нашої планети.

Людина народжується з умовно світло-сірими очима, а їхній «істинний» колір з'являється до 2-3 років.

Завдяки величезній кількості світлочутливих клітин – понад 130 мільйонів – очей людини здатне сприймати близько 5 мільйонів колірних відтінків.

Бджола не бачить червоного кольору і плутає його із зеленим, сірим і навіть чорним. Виразно вона розрізняє лише жовтий, синьо-зелений, синій, пурпуровий, фіолетовий. Проте дуже добре сприймає ультрафіолетове випромінювання. Серед блідих, білих пелюсток може розглянути яскраві синьо-фіолетові візерунки, які вказують, де шукати нектар.

Колір очей залежить від пігменту райдужної оболонки, що називається «меланін». Велика кількість пігменту визначає формування темного кольору райдужної оболонки ока (чорні, карі, світло-карі), а менша кількість – світлі (сірі, зелені, блакитні).

На відміну від більшості тварин, у людини три базові кольори, що сприймаються - червоний, синій і зелений, змішуючи які, виходять всі кольори, видимі оком.

Червоний колір очей зустрічається лише у альбіносів. Він пов'язаний з повною відсутністю райдужної оболонки меланіну, тому визначається кров'ю в судинах райдужної оболонки.

Всупереч поширеному уявленню, корови та бики не розрізняють червоного кольору. Багато хто впевнений, що під час кориди бика дратує плащ торреодора, але як виявляється це не так. Бика провокує не колір, тому що він не бачить червоного, а сам факт руху. Оскільки бики ще й короткозорі, то мелькання ганчірки розуміється ними, як виклик та агресія з боку супротивника.

Жителі Прибалтики, північної Польщі, Фінляндії та Швеції вважаються найсвітлоокішими європейцями. А найбільше людей з темними очима живе в Туреччині та Португалії.

Хто найкраще бачить у темряві?

Найвідоміший птах з гарним нічним зором - сова.

Кішки бачать у темряві у 6 разів краще, ніж люди. У темний час доби їхні зіниці помітно розширюються, досягаючи 14-міліметрового діаметру, а от у яскравий сонячний день - звужуються, перетворюючись на тоненькі щілинки. Це відбувається тому, що велика кількість світла може пошкодити чутливі клітини сітківки, а маючи такі вузькі зіниці, котячі очі добре захищені від яскравих сонячних променів. Для порівняння, у людини максимальний діаметр зіниці не перевищує 8 міліметрів.

Сови не сплять ночами і в темний час доби бачать набагато краще, ніж удень. У безмісячну ніч вони з легкістю можуть розглянути мишу, що пробирається в траві, ховається серед листя пташку або білку, що забралася на волохату ялинку. Вдень сови бачать погано і чекають сутінків у затишному куточку.

Коні мають гарний панорамний зір, розвинену здатність бачити в темряві і оцінювати відстань до предметів. Єдине, у чому зір коней поступається людському – це сприйняття кольору.

Далеко дивлюся!

Собаки добре бачать на відстані, не ближче 35-50 см. А ближчі об'єкти виглядають для них розпливчастими та безформними. Гострота зору собаки становить приблизно одну третину від людської. Зате їхні очі потроєні таким чином, що вони легко можуть визначити дистанцію до об'єкта.

Бабка - найпильніший представник комах. Вона може розрізняти предмети розміром з невелику бусинку на відстані 1м. Око бабки складається з 30 000 окремих очків, такі очі називаються фасетковими. Кожен із них вихоплює з навколишнього простору одну точку, а вже в її мозку все складається в єдину мозайку. Важко уявити, але око бабки сприймає до 300 зображень на секунду. У тих випадках, коли людина побачить тінь, що промайнула, бабка чітко бачитиме рухомий предмет.

Якщо прийняти гостроту зору орла за 100%, звичайне зір людини становить лише 52% від орлиного зору.

Сокіл здатний розглянути мету завбільшки 10 див., з висоти 1,5 км.
Гриф розрізняє дрібні гризуни з відстані до 5 кілометрів.

Жаби бачать тільки предмети, що рухаються. Щоб розглянути нерухомий предмет, їй необхідно почати рухатися. У жаби майже 95% зорової інформації надходить відразу ж у рефлекторний відділ, тобто бачачи предмет, що рухається, жаба реагує на нього блискавично, як на потенційну їжу.
Людина кут огляду становить 160 до 210°.

У козлів та зубрів зіниці - горизонтальні та прямокутні. Такі зіниці розширюють їм поле огляду до 240 °. Вони бачать майже все навколо, в буквальному значенні цього слова.

Очі коня розташовані так, що її огляд становить 350 °. Гострота зору у них майже така сама, як і в людини.
У кішки кут огляду - 185 °, а у собаки - всього лише 30-40 °.

Як Ви думаєте: хто бачить найкраще? Більшість людей відповість, що це якісь представники пернатих (найчастіше із сімейства соколиних) чи котячих. Частково вони мають рацію, т.к. хижі птахи бачать далі за всіх, а представники сімейства бачать найкраще в темряві. Однак є на Землі істота, яка в плані якості та гостроти зору вища за решту всіх живих істот "на три голови"!

Цією істотою є, що мешкають лише в районі Бар'єрного рифу біля Австралії. Це досить велике ракоподібне, їх витягнуте і трохи сплющене тіло може досягати 30 см завдовжки. Таку назву креветка отримала за деяку схожість у поведінці з однойменною комахою. Під час ведення бою креветка-богомол може дуже різко викидати свої передні кінцівки вперед, як і богомол.

У цього ракоподібного є 8 типів колірних рецепторів, плюс ще 2 рецептори служать для поляризації світла, та ще один тип рецепторів, які додатково збільшують розмірність колірного простору. Дивно, але це справжнісінький живий спектрограф; ніхто навіть точно не знає точно, скільки кольорів може розрізнити цю істоту, але це число напевно просто неймовірне. І всі ці кольори вміщуються у дуже вузький діапазон від 0.4 до 0.65 мкм – трохи вже людського.

До речі, про поляризацію світла, креветка-богомол здатна сприймати та перетворювати поляризоване світло, причому як лінійної так і кругової поляризації. Але тут ще у цього дивовижного ракоподібного є конкуренти (наприклад бджоли також можуть сприймати світло поляризоване по колу), а ось на що не здатне більше жодна жива істота, так це перетворювати лінійно-поляризоване світло на світло поляризоване по колу і навпаки.

Будова очей цього ракоподібного також дуже незвичайна. По-перше, очі фасеткові; по-друге, кожен розділений на верхню і нижню півсферу, розділяє які своєрідний "пояс", що відповідає за сприйняття та визначення кольору. Об'єкт, що спостерігається креветкою, бачать усі три частини ока; таким чином, кожне око окремо має тринокулярним зором(тоді як у переважної більшості істот на планеті бінокулярний зір), і здатний завдяки цьому неймовірно точно визначати відстані.

Досить цікавим фактом є те, що сучасні DVD і Blu-Ray плеєри працюють за тим же принципом, що й очі креветки-богомола. Щоб рахувати інформацію з диска, DVD або Blu-Ray плеєр повинен перетворювати лінійне поляризоване світло, спрямоване на поверхню диска, у світло, поляризоване по колу, а потім назад у лінійно-поляризоване. Але, що вже в принципі і не дивно креветка-богомол має набагато ширші можливості. Тоді як звичайний DVD плеєр здатний перетворити тільки червоне світло (Blu-Ray – тільки синій), око ракоподібного здатне перетворити світло всіх спектрів.

Дивитися одразу у двох напрямках можуть не лише хамелеони, а й морські ковзани. Часто тварини бачать набагато краще, ніж людина.

Навіть ті, кого вважають найближчими генетичними родичами людини — мавпи — бачать утричі краще за неї. І не лише вони, зрозуміло. Орел, наприклад, теж має втричі пильніше зір, ніж людина.

Глибоководні риби, як відомо, можуть бачити в темряві, а все тому, що щільність розміщення паличок у сітківці у них досягає 25 млн./кв.мм, що в 100 разів більше, ніж у людини.

Кішки теж чудово бачать у пітьмі, тому що їх зіниця здатна розширюватися до 14 міліметрів. Та й собаки у темряві втричі краще бачать, ніж ми.

У собак оглядовість у середньому 240-250 градусів, що на 60-70 одиниць перевищує аналогічні можливості, властиві людям.

У голуба кут огляду становить 340 градусів. У коня з піднятою головою зір теж наближається до сферичного. Однак, варто коні опустити голову, як вона позбавляється половини огляду. Рекордсменом у панорамному зорі є птах вальдшнеп, у якого зір практично круговий!

У мухи швидкість зміни зображень становить 300 кадрів на секунду, тобто. аналогічну здатність людини вона перевищує 5-6 разів.

Метелики-білянки (colias) можуть розрізняти елементи зображення в 30 мікрон, обганяючи людину більш ніж втричі.

Гриф розрізняє дрібні гризуни з відстані до 5 кілометрів.

Сокіл здатний розглянути мету величиною в 10 см з відстані 1,5 км, причому він навіть великий швидкості зберігає чіткість зображення об'єктів.

Тарган помічає рух на величину 0,0002 мм. Так що, коли ви коштуватимете в кухні і намагаєтесь кинутися на таргана, щоб прибити його тапком, у вас немає практично жодних шансів.

Правовласник ілюстрації malik CC by 2.0

Люди непогано бачать у темряві, але нічні тварини, такі як кішки, дадуть нам сто очок уперед. Хто ж є володарем найчутливіших очей? У цьому спробував розібратися кореспондент.

Людське око - одне з найдивовижніших досягнень еволюції. Він здатний бачити дрібні порошинки та величезні гори, поблизу та вдалині, у повному кольорі. Працюючи у парі з потужним процесором у вигляді головного мозку, очі дозволяють людині розрізняти рух та впізнавати людей за їхніми обличчями.

Одна з найбільш вражаючих рис наших очей так добре розвинена, що ми її навіть не помічаємо. Коли ми входимо з яскравого світла в напівтемне приміщення, рівень освітленості навколишнього оточення різко падає, але очі адаптуються до цього майже миттєво. В результаті еволюції ми пристосувались бачити при поганому світлі.

Але на нашій планеті є живі істоти, які бачать у темряві набагато краще за людину. Спробуйте почитати газету в глибоких сутінках: чорні букви зливаються з білим тлом у розмиту сіру пляму, в якій не можна нічого зрозуміти. А ось кішка в аналогічній ситуації не мала б жодних проблем - звичайно, якби вона вміла читати.

Але навіть кішки, незважаючи на звичку полювати ночами, бачать у темряві не найкраще. У істот із найгострішим нічним зором еволюціонували унікальні зорові органи, що дозволяють їм уловлювати буквально крихти світла. Деякі з цих істот здатні бачити в умовах, коли з погляду нашого розуміння фізики побачити в принципі нічого не можна.

Для порівняння гостроти нічного зору ми будемо використовувати люкс – у цих одиницях вимірюється кількість світла на квадратний метр. Людське око добре працює при яскравому сонячному світлі, коли освітленість може перевищувати 10 тисяч люксів. Але ми можемо бачити і всього при одному люксі - приблизно стільки світла темної ночі.

Домашня кішка (Felis catus): 0,125 люксів

Щоб бачити, кішкам потрібно у вісім разів менше світла, ніж людям. Їхні очі в цілому схожі на наші, але в їхньому пристрої є кілька особливостей, що дозволяють добре працювати в темряві.

Котячі очі, як і людські, складаються з трьох основних компонентів: зіниці - отвори, через які проникає світло; кришталика - фокусуючої лінзи; та сітківки - чутливого екрана, на який проектується зображення.

Людина зіниці круглі, а кішки вони мають форму витягнутого вертикального еліпса. Вдень вони звужуються у щілинки, а вночі розкриваються на максимальну ширину. Людська зіниця теж може змінювати розмір, але не в таких широких межах.

Кришталики у кішки більші, ніж у людини, і здатні зібрати більше світла. А за сітківкою у них розташований шар, що відбиває під назвою tapetum lucidum, також відомий просто як "дзеркальце". Завдяки йому очі кішок світяться у темряві: світло проходить через сітківку і відбивається назад. Таким чином, світло впливає на сітківку двічі, даючи рецепторам додатковий шанс його поглинути.

Склад самої сітківки у кішок теж відрізняється від нашого. Є два типи світлочутливих клітин: колбочки, що розрізняють кольори, але працюють тільки за хорошого освітлення; і палички - не сприймають колір, але працюють у темряві. У людей багато колб, що дають нам багатий повнокольоровий зір, а у котів набагато більше паличок: 25 на одну колбочку (у людей це співвідношення становить один до чотирьох).

На квадратний міліметр сітківки у кішок припадає 350 тисяч паличок, а в людини – лише 80-150 тисяч. До того ж, кожен нейрон, що відходить від котячої сітківки, передає сигнали від приблизно півтори тисячі паличок. Слабкий сигнал таким чином посилюється і перетворюється на детальне зображення.

У такого гострого нічного зору є і зворотний бік: у денний час кішки бачать приблизно так, як люди з червоно-зеленою сліпотою. Вони можуть відрізняти синій від інших кольорів, але не бачать різниці між червоним, коричневим та зеленим.

Довгоп'ят (Tarsiidae): 0.001 люкс.

Довгоп'яти - це примати, що живуть на деревах, що зустрічаються в Південно-Східній Азії. У порівнянні з рештою пропорцій тіла у них, схоже, найбільші очі з усіх ссавців. Тіло довгоп'яте, якщо не брати хвіст, зазвичай досягає завдовжки 9-16 сантиметрів. Очі мають діаметр 1,5-1,8 сантиметра і займають майже весь внутрішньочерепний простір.

Харчуються довгоп'яти переважно комахами. Вони полюють рано-вранці і пізно ввечері, при освітленості в 0,001-0,01 люкса. Пересуваючись по верхівках дерев, вони повинні майже у повній темряві виглядати маленький, добре замаскований видобуток і при цьому не падати, перестрибуючи з гілки на гілку.

Допомагають їм у цьому очі, загалом схожі на людські. Гігантське око довгоп'ята пропускає багато світла, і його кількість регулюється сильними м'язами, що оточують зіницю. Великий кришталик фокусує зображення на сітківці, усипаній паличками: їх у довжини понад 300 тисяч на квадратний міліметр, як у кішки.

Ці великі очі мають недолік: довгоп'яти не здатні ними рухати. Як компенсацію природа наділила їх шиями, що повертаються на 180 градусів.

Жук гною (Onitis sp.): 0.001-0.0001 люкса

Де гній, там зазвичай і гною. Вони вибирають найсвіжішу купу гною і починають у ній жити, скочуючи кульки з гною про запас або викопуючи під купою тунелі, щоб облаштувати собі комору. Гною жуки роду Onitis вилітають на пошуки гною в різний час доби.

Їхні очі сильно відрізняються від людських. Очі у комах фасеткові, вони складаються з безлічі структурних елементів – омматидіїв.

У жуків, що літають вдень, омматидії укладені в пігментні оболонки, що поглинають зайве світло, щоб сонце не засліплювало комаху. Ця сама оболонка відокремлює кожен омматидій від сусідніх. Однак в очах у жуків, які ведуть нічний спосіб життя, ці пігментні оболонки відсутні. Тому світло, зібране багатьма омматидиями, може передаватися лише до одного рецептора, що значно підвищує його світлочутливість.

Рід Onitis поєднує кілька різних видів гною жуків. В очах у денних видів є ізолюючі пігментні оболонки, очі вечірніх жуків підсумовують сигнали від омматідіїв, а у нічних видів підсумовуються сигнали від кількості рецепторів у два рази більшого, ніж у вечірніх. Очі ведучого нічний спосіб життя виду Onitis aygulus, наприклад, у 85 разів більш чутливі, ніж очі денного Onitis belial.

Бджоли-галіктиди Megalopta genalis: 0.00063 люкси

Але описане вище правило діє який завжди. Деякі комахи можуть бачити при дуже низькому освітленні, незважаючи на те, що їх зорові органи явно пристосовані для денного світла.

Ерік Воррент і Елмут Келбер з Лундського університету в Швеції з'ясували, що деякі бджоли в очі мають пігментні оболонки, що ізолюють омматидії один від одного, але вони тим не менш чудово вміють літати і шукати пишу темної ночі. Наприклад, 2004 року двоє вчених продемонстрували, що бджоли-галіктиди Megalopta genalis здатні орієнтуватися при освітленості, в 20 разів менш інтенсивній, ніж зоряне світло.

Але очі бджіл Megalopta genalis влаштовані так, щоб добре бачити при світлі дня, і в ході еволюції довелося бджолам дещо адаптувати органи зору. Після того, як сітківка поглинула світло, ця інформація передається в мозок через нерви. На цьому етапі сигнали можна підсумовувати, щоб збільшити яскравість зображення.

Megalopta genalis має спеціальні нейрони, що з'єднують омматидії в групи. Таким чином, сигнали, що надходять від усіх омматидіїв у групі, зливаються разом перед відправкою в мозок. Зображення виходить менш різким, але значно яскравішим.

Бджола-тесляр (Xylocopa tranquebarica): 0.000063 люкси

Бджоли-теслі, що зустрічаються в горах під назвою Західні Гати на півдні Індії, бачать у темряві ще краще. Вони можуть літати навіть у безмісячні ночі. "Вони здатні літати при зоряному світлі, у хмарні ночі та при сильному вітрі", - розповідає Хема Соманатан з Індійського інституту наукової освіти та досліджень у Тіруванантапурамі.

Соманатан виявила, що омматидії бджіл-тесля мають незвичайно великі кришталики, та й самі очі досить великі в пропорції до інших частин тіла. Все це допомагає вловлювати більше світла.

Однак цього недостатньо, щоб пояснити такий чудовий нічний зір. Можливо, у бджіл-теслярів омматидії теж об'єднані в групи, як і в їхніх побратимів Megalopta genalis.

Бджоли-теслярі літають не лише вночі. "Я бачила, як вони літають вдень, коли їхні гнізда руйнують хижаки, - каже Соманатан. - Якщо засліпити їх спалахом світла, то вони просто падають, їх зір не в змозі обробити велику кількість світла. Але потім вони приходять до тями і знову злітають ".

Схоже, з усіх представників фауни бджоли-теслярі наділені найгострішим нічним зором. Але у 2014 році з'явився ще один претендент на чемпіонський титул.

Таракан американський (Periplaneta americana): менше одного фотона за секунду

Прямо порівняти тарганів з іншими живими істотами не вийде, тому що гострота їхнього зору вимірюється інакше. Однак відомо, що їхні очі надзвичайно чутливі.

У серії експериментів, описаних у 2014 році, Матті Векстрем із фінського Університету Оулу та його колеги з'ясовували, як окремі світлочутливі клітини в омматидіях тарганів реагували на дуже низьку освітленість. Вони вставили в ці клітини найтонші електроди, виготовлені зі скла.

Світло складається з фотонів – безмасових елементарних частинок. Людському оку необхідно, щоб у нього потрапили щонайменше 100 фотонів, щоби щось відчути. Однак рецептори в очах таргана реагували на рух, навіть якщо кожна клітина отримувала всього по одному фотону світла кожні 10 секунд.

Тарган в кожному оці має 16-28 тисяч чутливих до зеленого кольору рецепторів. За даними Векстрему, в умовах темряви підсумовуються сигнали із сотень або навіть тисяч цих клітин (нагадаємо, що у кішки працювати разом можуть до 1500 паличок для глядачів). Ефект цього підсумовування, за словами Векстрема, є "грандіозним", і схоже, що аналогів у живій природі він не має.

"Таракани вражають. Менше фотона за секунду! - каже Келбер. - Це найгостріший нічний зір".

Але бджоли здатні обставити їх принаймні в одному відношенні: американські таргани не літають у темряві. "Керувати польотом набагато складніше - комаха рухається швидко, і зіткнення з перешкодами становить небезпеку, - коментує Келбер. - У цьому сенсі бджоли-теслярі найбільш дивовижні. Вони здатні літати і добувати їжу в безмісячні ночі і при цьому розрізняти кольори".