Головна · Паразити в організмі · Монокулярний та бінокулярний зір у тварин. Бінокулярний зір дозволяє бачити крізь предмети. Який же зір у тварин, наочне відео

Монокулярний та бінокулярний зір у тварин. Бінокулярний зір дозволяє бачити крізь предмети. Який же зір у тварин, наочне відео

Зір життєво важливий більшості живих організмів. Воно допомагає правильно орієнтуватися та реагувати на навколишнє оточення. Саме очі передають у мозок близько 90 відсотків інформації. Але ось будова та розміщення очей у різних представників живого світу відрізняється.

Який зір буває

Вирізняють такі типи зору:

  • панорамне (монокулярне);
  • стереоскопічний (бінокулярний).

При навколишній світ сприймається, як правило, одним оком. Такий характерний в основному для птахів та травоїдних тварин. Ця особливість дозволяє вчасно помітити і відреагувати на небезпеку, що насувається.

Стереоскопічний зір поступається панорамному меншою оглядовістю. Але воно має й ряд переваг, однією з яких є тривимірне зображення.

стереоскопічного зору

Стереоскопічний зір - здатність бачити навколишній світ двома очима. Іншими словами, загальна картина складається зі злиття картинок, що надходять у головний мозок від кожного ока одночасно.

З допомогою такого типу зору можна правильно оцінити як відстань до видимого об'єкта, а й його приблизні розміри і форму.

Крім цього, стереоскопічний зір має ще одну значну перевагу – здатність бачити крізь предмети. Так, якщо перед очима помістити, наприклад, авторучку у вертикальному положенні та поперемінно дивитися кожним оком, то певна область і в першому, і в другому випадку буде закрита. Але якщо дивитися двома очима одночасно, то ручка перестає бути на заваді. Але така здатність «дивитися крізь предмети» втрачає силу за умови, коли ширина такого предмета більша, ніж відстань між очима.

Особливість цього виду в різних представників земної кулі представлена ​​нижче.

Особливості комах

Їх зір має унікальну комаху зовні нагадують мозаїку (наприклад, очі оси). Причому кількість цих мозаїк (фасеток) у різних представників даного представника живого світу відрізняється і коливається від 6 до 30 000. Кожна фасетка сприймає лише частину інформації, але сумарно вони надають повну картину навколишнього світу.

І колірну гаму комахи сприймають не так, як люди. Наприклад, червона квітка, яку бачить людина, очі оси сприймають як чорну.

Птахи

Стереоскопічний зір у птахів - це, скоріше, виняток, ніж правило. Справа в тому, що у більшості птахів очі розташовані з обох боків, що забезпечує ширший кут огляду.

Цей тип зору властивий переважно хижим птахам. Це допомагає їм правильно розрахувати відстань до видобутку, що рухається.

Але оглядовість у птахів значно менша, ніж, наприклад, у людей. Якщо людина здатна бачити на 150°, то птахи лише від 10° (горобці та снігурі) до 60° (сови та козої).

Але не варто поспішати, стверджуючи, що пернаті представники живого світу обділені здатністю бачити повноцінно. Зовсім ні. Справа в тому, що вони мають інші унікальні можливості.

Наприклад, у сов очі розташовані ближче до дзьоба. При цьому, як зазначалося, їх кут огляду становить лише 60°. Тому сови здатні бачити тільки те, що знаходиться безпосередньо перед ними, а не обстановку збоку та ззаду. У цих птахів є ще одна відмінна риса – їхні очі нерухомі. Але при цьому вони мають іншу унікальну здатність. Завдяки будові свого здатні крутити головою на 270 °.

Риби

Як відомо, у більшості видів риб очі розташовані по обидва боки голови. Їм властиво монокулярний зір. Винятком є ​​хижі риби, особливо молотоголові акули. Протягом багатьох століть людей цікавило питання, навіщо цій рибі така форма голови. Можливу розгадку виявили американські вчені. Вони висунули версію, що риба-молот бачить тривимірне зображення, тобто. вона наділена стереоскопічним зором.

На підтвердження своєї теорії вчені провели експеримент. І тому на головах кількох видів акул були розміщені датчики, з яких вимірювалася активність діяльності під вплив яскравого світла. Потім піддослідних помістили в акваріум. В результаті цього досвіду стало відомо, що риба-молот наділена стереоскопічним зором. Причому точність визначення відстані до об'єкта тим точніше, що більша відстань між очима цього виду акули.

Крім цього, стало відомо, що очі риби-молота обертаються, що дозволяє їй у повному обсязі бачити навколишнє оточення. Це дає їй значну перевагу над іншими хижаками.

Тварини

Тварини залежно від виду і житла наділені як монокулярним, і стереоскопічним зором. Наприклад, травоїдні, які живуть на відкритих просторах, для збереження свого життя і швидкого реагування на небезпеку, що насувається, повинні бачити якомога більший простір навколо себе. Тому вони наділені монокулярним зором.

Стереоскопічний зір у тварин характерний для хижаків та мешканців лісів та джунглів. Першим він допомагає правильно розрахувати відстань до своєї жертви. Другим такий зір дозволяє краще фокусувати погляд серед багатьох перешкод.

Так, наприклад, вовкам такий тип зору допомагає при тривалому переслідуванні видобутку. Кішкам - при блискавичній атаці. До речі, саме у кішок завдяки паралельно розташованим зоровим осям кут огляду досягає 120 °. А ось у деяких порід собак розвинений і монокулярний, і стереоскопічний зір. Їхні очі розташовані з боків. Тому, щоб розглянути предмет на велику відстань, вони використовують фронтальний стереоскопічний зір. А для огляду прилеглих об'єктів собаки змушені повертати голову.

Мешканцям верхівок дерев (примати, білки та ін.) стереоскопічний зір допомагає у пошуках їжі та при розрахунку траєкторії стрибка.

Люди

Стереоскопічний зір у людини розвинений не з появи на світ. При народженні немовлята що неспроможні фокусувати погляд певному предметі. вони починає формуватися лише з 2 місяці життя. Однак у повному обсязі діти починають правильно орієнтуватися у просторі лише тоді, коли починають повзати та ходити.

Незважаючи на ідентичність, очі людини відрізняються. Один із них ведучий, інший – ведений. Для розпізнання достатньо провести експеримент. Розташувати листок з невеликим отвором на відстані близько 30 см і подивитися крізь нього на віддалений предмет. Потім поперемінно виконати те саме, прикриваючи то ліве, то праве око. Положення голови при цьому має залишатися незмінним. Те око, для якого зображення не змінить положення, і буде провідним. Таке визначення важливе для фотографів, відеооператорів, мисливців та деяких інших професій.

Роль бінокулярного зору для людини

Цей тип зору виник у людини, як і в деяких інших представників живого світу, внаслідок еволюції.

Звичайно ж, сучасним людям не потрібно полювати на видобуток. Але при цьому стереоскопічний зір відіграє значну роль у їхньому житті. Особливо важливо воно для спортсменів. Так, без точного розрахунку відстані біатлоністи не потраплять у ціль, а гімнасти не зможуть виступати на колоді.

Цей тип зору дуже важливий для професій, які потребують моментальної реакції (водії, мисливці, льотчики).

І в повсякденному житті без стереоскопічного зору не обійтися. Наприклад, досить складно, бачачи одним оком, просунути нитку у вушко голки. Часткова втрата зору є дуже небезпечною для людини. Бачачи лише одним оком він зможе правильно орієнтуватися у просторі. І багатогранний світ перетвориться на плоске зображення.

Очевидно, що стереоскопічний зір – результат еволюції. І наділені ним лише обрані.

Як бачать ссавці


Ссавці- клас хребетних тварин, що налічує близько 5 тис. видів. Основною відмінністю яких є вигодовування дитинчат молоком. Ссавці поширені майже повсюдно. Його представники заселили всі середовища життя, включаючи поверхню суші, ґрунт, морські та прісні водоймища, приземні шари атмосфери.

Зір ссавців- процес сприйняття ссавцями видимого електромагнітного випромінювання, його аналізу та формування суб'єктивних відчуттів, на підставі яких складається уявлення тварини про просторову структуру зовнішнього світу. Відповідає цей процес у ссавців зорова сенсорна система, основи якої склалися ще ранньому етапі еволюції хордових. Її периферичну частину утворюють органи зору (очі), проміжну (що забезпечує передачу нервових імпульсів) - зорові нерви, а центральну - зорові центри в корі головного мозку
Розпізнавання візуальних стимулів у ссавців є результатом спільної роботи органів зору та головного мозку. При цьому значна частина зорової інформації обробляється вже на рівні рецепторів, що дозволяє багаторазово скоротити обсяг такої інформації, що надходить до мозку. Усунення надмірності кількості інформації неминуче: якщо обсяг інформації, що надходить на рецептори зорової системи, вимірюється мільйонами біт на секунду (у людини - близько 1·107 біт/с), можливості нервової системи з її обробці обмежені десятками біт на секунду.
Органи зоруу ссавців розвинені, зазвичай, досить добре, хоча у житті вони мають менше значення, ніж в птахів: зазвичай ссавці звертають мало уваги на нерухомі предмети. Розміри очей у ссавців щодо невеликі. Найбільші очі мають нічні звірі та тварини, що мешкають у відкритих ландшафтах. У лісових звірів зір не такий гострий, а у підземних видів, що риють, очі більшою чи меншою мірою редуковані.

У найпростішому випадку зсприйняттязводиться до оцінки світлоти (видимої яскравості), колірного тону (власне кольору) та насиченості (показника, пропорційного ступеня відхилення кольору від сірого рівної світлоти) відбитого поверхнею світла. Основні механізми сприйняття кольору вроджені, вони локалізуються лише на рівні підкіркових утворень мозку.

Дослідження колірного зоруодна із напрямів основного русла вивчення зорового сприйняття. Майже повністю доведено, що жоден ссавець, включаючи приматів, не має колірного зору, і якщо деякі з їх представників і мають колірний зір, то лише в рудиментарній формі. Сприйняття кольору у ссавців відбувається через фоточутливі рецептори, які містять пігменти з різною спектральною чутливістю. Більшість приматів, близьких до людей, виявлено кілька типів фоточутливих пігментів. За кольоровий зір відповідають рецептори опсини, що у світлочутливих клітинах – колбочках. Звідки приймається, що бачення кольору у більшості приматів – «трихроматики» (три види колб). Інші примати і частина ссавців, з погляду трьохкомпонентної теорії сприйняття кольору - «дихроматики». Тобто вони мають лише два види колб в очах для сприйняття кольору.

Нічні ссавці забезпечені кольоровим зором, що розвивається, оскільки адекватне світло і колір, сприйманий колбочками, дає їм можливість пристосовуватися належним чином до навколишнього середовища. Це пов'язано з тим, що перші ссавці змушені були вести переважно нічний спосіб життя (зокрема через конкуренцію з динозаврами), де сприйняття кольору несуттєве. Тому частина колб атрофувалася. Згодом в еволюційній лінії приматів ген, який відповідає за один із двох типів колб, дуплікувався (роздвоився), завдяки чому більшість людей сьогодні не є дальтоніками (на відміну, наприклад, від собак). Механізми сприйняття кольорів сильно залежать від еволюційних факторів, з яких найочевиднішим, є задовільне визначення джерел їжі. У травоїдних приматів, кольорове сприйняття пов'язане з пошуком належного (їстівного) листя та плодів. Більшість ссавців не відрізняють червоного кольору від зеленого. Вони давно втратили цю здатність, властиву птахам, рибам та рептиліям. Адже їхні далекі пращури, які населяли планету одночасно з динозаврами, зайняли особливу екологічну нішу - стали вести нічний спосіб життя. Холодними ночами температура тіла динозаврів різко падала, як і їхня активність. Зате теплокровні ссавці ближче до півночі вибиралися зі своїх нір та укриттів і, наважившись, тинялися в пошуках їжі. За цю вільність вони сплачували дефектами зору. Їм було все одно, як пофарбовано видобуток. Їхній світ був сірим, чорним, білястим, але ніяк не різнобарвним.

Сприйняття світла (кольору)
Сприйняття «білого» кольору (світла) зазвичай відбувається завдяки впливу всього спектра видимого світла, або є реакцією ока при дії кількох довжин хвиль, типу червоного, зеленого та синього, або навіть, змішанням лише пари кольорів, типу синього та жовтого. Сприйняття світла забезпечують ті, що знаходяться на сітківці.фоторецептори: палички відповідають лише за сприйняття світла, аколбочки забезпечують кольоророзрізнення
У ссавців погано (порівняно з рибами, рептиліями та птахами) розвинений пінеальний орган: так зване "третє око", що відповідає за сприйняття інтенсивності світла. Його функції поки не надто добре вивчені, але, очевидно, він допомагає налагоджувати добові ритми залежно від сонячного світла (ссавці менше від них залежать), а також орієнтуватися на місцевості (знову-таки, птахам і рибам важливіше, ніж, наприклад, левам) ).

УФ-зір
У предків сучасних ссавців кришталик пропускав ультрафіолетове світло, і був фоторецептор чутливий до нежорсткого ультрафіолету. Але в ході еволюції у деяких приматів, зокрема у людини, кришталик перестав пропускати фотони з довжиною хвилі коротшою за 400 нм, і цей рецептор виявився без роботи.
Через це люди не можуть бачити особливі візерунки на квітах, відкриті для комах або сліди сечі, що залишаються гризунами. Вчені досліджували кришталики ссавців на здатність пропускати світло різних довжин хвиль. Виявилося, що багато тварин немає внутрішнього УФ-фильтра. Серед них кішки, собаки, окапи, тхори та їжаки. Це означає, що всі вони, на відміну людей, повинні сприймати цю частину світлового спектра.

Зір ссавцівпоступається у деяких відносинах (дальність бачення, широта зорового поля) зору птахів, але перевершує його (особливо у вищих форм) за точністю сприйняття особливостей предметів (форма, забарвлення тощо.).
Незважаючи на те, що зір ссавців не досягає такої гостроти, як у птахів, можна припускати, що у ссавців із бінокулярним зором при розгляді навколишніх предметів очі рухаються координовано. Такі рухи очей називаються співдружніми. Як правило, розрізняють два типи руху очей. В одному випадку обидва очі рухаються в одному напрямку по відношенню до координат голови, в іншому випадку, коли поперемінно дивляться на близькі та далекі предмети, кожне з очних яблук здійснює приблизно симетричні рухи щодо координат голови. При цьому кут між зоровими осями обох очей змінюється: при фіксації далекої точки зорові осі майже паралельні, при фіксації близької точки сходяться. Компенсаторні рухи очей при рухах голови розглянуті вище; при розгляданні різновидалених предметів руху - око конвергентні та дивергентні. При розгляді об'єктів зовнішнього світу очі роблять швидкі та повільні рухи, що стежать.

Ссавці мають різне розташування очей. Так, бічний зір кролика та коня збільшує поле зору. У мавп та людини воно обмежене, але за рахунок одночасного бачення предмета двома очима відстань та величина предметів оцінюється краще. У форм, що ведуть сутінковий або нічний спосіб життя, очі або досягають дуже великих розмірів, наприклад, у лемурів-довгоп'ятів, сов або козодоїв, або невеликі, як, наприклад, у кажанів. Тоді недолік зору компенсується високо розвиненим слухом, нюхом, дотиком. У підземних видів, що риють, - кротів, сліпців, гоферів очі більшою або меншою мірою редуковані.

Органи зоруссавців відрізняються порівняно простою будовою, позбавлені гребінця, і акомодація досягається виключно зміною форми кришталика під впливом скорочення війного м'яза.
На противагу слуху та нюху зір у ссавців розвинений порівняно слабко, але мавпи та багато звірів відкритих просторів у цьому відношенні є винятком. З іншого боку, ссавці, що риють, мають недорозвинені очі: у сліпця вони приховані під шкірою, а у сумчастого крота зовсім атрофувалися.

Поряд з цим у ссавців розвиваються нові прогресивні пристосування - бінокулярний зір, тобто фокусування обох очей на одному предметі, що дає стереоскопічний зір, у той час як у більшості хребетних кожне око дивиться окремо. Крім того, в потиличних частках півкуль головного мозку розвиваються нові вторинні зорові центри, які вже сказано вище, є центрами асоціативної діяльності. Нарешті, відповідно до екологічних особливостей, будова і функція очей різко різні у ссавців, які ведуть нічний і денний спосіб життя. У нічних тварин різко підвищується чутливість зору, що досягається потужним розростанням кришталика, що заповнює більшу частину очного яблука. Завдяки цьому виходить концентрація розсіяного світла на невеликій кількості чутливих клітин. У денних тварин прогресивно розвивається пильність зору, що досягається зворотним пристосуванням.

Порожнина очного яблука в них (як і в людини) дуже велика, а кришталик малий, тому відбувається розсіювання зображення на велику кількість чутливих клітин.
Як і в інших хребетних, око ссавця розвивається з переднього мозкового міхура і має округлу форму (очне яблуко). Зовні очне яблуко захищене білковою фіброзною оболонкою, передня частина якої прозора (рогівка), а решта – ні (скалера). Наступний шар - судинна оболонка, що спереду переходить у райдужну оболонку з отвором у центрі - зіницею. Більшість очного яблука зайнята склоподібним тілом, заповненим рідкою рідиною. Підтримка форми очного яблука забезпечується за рахунок жорсткої склери та внутрішньоочного тиску, створюваного цією рідиною. Ця рідка рідина регулярно оновлюється: вона виділяється в задню камеру ока епітеліальними клітинами циліарного тіла, звідки потрапляє в передню камеру через зіницю і далі потрапляє у венозну систему.

Будова ока ссавця:

1 - скалера,

3-канал Шолома,

4 - корінь райдужної оболонки,

5 - рогівка,

6 - райдужна оболонка,

7 - зіниця,

8-передня камера,

9-задня камера,

10 - циліарне тіло,

11-кришталик,

12 - склоподібне,

13 - січатка,

14 - зоровий нерв,

15 - цинові зв'язки.

Через зіницю відбите від об'єктів світло проникає всередину ока. Кількість світла, що пропускається, визначається діаметром зіниці, просвіт якого автоматично регулюється м'язами райдужної оболонки. Кришталик, що утримується на місці циліарним пояском, фокусує промені світла, що пройшли через зіницю, на січатці.- внутрішньому шарі оболонки ока, що містить фоторецептори- світлочутливі нервові клітини. Сітківка складається з кількох шарів (зсередини назовні): пігментний епітелій, фоторецептори, горизонтальні клітини Кахаля, біполярні клітини, амакринові клітини та гангліонарні клітини.

М'язи, що оточують кришталик, забезпечують акомодацію ока. У ссавців для досягнення високої різкості зображення кришталик при спостереженні близьких об'єктів набуває опуклої форми, при спостереженні віддалених - майже плоску. У плазунів і птахів акомодація, на відміну ссавців, включає як зміна форми кришталика, а й зміна відстані між кришталиком і сітківкою. В цілому здатність ока ссавця до акомодації значно поступається такою у птахів: у людини вона в дитинстві не перевищує 13,5 дптр і помітно знижується з віком, а у птахів (особливо пірнають) вона може досягати 40-50 дптр. У дрібних гризунів через незначність огляду здатність до акомодації практично втрачена.

Роль захисних утворень для очей грають повіки. забезпечені єсницями. У внутрішнього кута ока розміщується ардерова залоза, що виділяє жировий секрет, а в зовнішньому кутку - слізна залоза, виділення якої (сльозна рідина) омивають око. Сльозна рідина покращує оптичні властивості рогівки, згладжуючи шорсткість її поверхні, а також захищає її від пересихання та інших несприятливих впливів. Ці залози поряд із віками та очними м'язами відносять до допоміжному апаратуочі

Як бачать ссавці


Особливості зору ссавців

Завдання 2.2

Зір ссавців


Органи зору у ссавців розвинені, як правило, досить добре, хоча в їх житті вони мають менше значення, ніж у птахів: зазвичай ссавці звертають мало уваги на нерухомі предмети, так що до людини, що стоїть без руху, навіть настільки обережні звірі, як лисиця або заєць ,можуть підійти впритул. Розміри очей у ссавців щодо невеликі; так, у людини маса очей становить 1% від маси голови, тоді як у шпаку досягає 15%. Більші очі мають нічні звірі (наприклад, довгоп'ят) і тварини, що мешкають у відкритих ландшафтах. У лісових звірів зір не такий гострий, а у підземних видів, що риють (кроти, гофери, сліпушонки, цокори, золотокроти) очі більшою чи меншою мірою редуковані, в деяких випадках (сумчасті кроти, сліпуш, сліпий кріт) навіть затягнуті шкірястою перетинкою.


Будова ока Ссавців


1 - склера,

2 - судинна оболонка,

3 - канал Шолома,

4 - корінь райдужної оболонки,

5 - рогівка,

6 - Райдужна оболонка,

7 - зіниця,

8 - передня камера,

9 - задня камера,

10-ціліарне тіло,

11 - кришталик,

12 - скловидне тіло,

13 - сітківка,

14 - зоровий нерв,

15 - цинові зв'язки.

Зір людини

За різними даними, від 70% до більш ніж 90% інформації людина отримує за допомогою зору.

Через велику кількість етапів процесу зорового сприйняття його окремі характеристики розглядаються з погляду різних наук.оптики (у тому числі біофізики),

Більшість тварин має очі, розташовані по різні боки голови. У людини та приматів очі еволюціонували та «перейшли» на передню частину голови. Довгий час вважалося, що єдиною перевагою такого перетворення є об'ємне бачення навколишнього простору. Але тепер американські вчені готові додати ще один "рушійний фактор" еволюції.

У тому, що ми можемо бачити навколишній простір у тривимірному зображенні (нехай для цього доведеться покрутити головою), є певна перевага.

Але плюс не тільки в цьому, вважає Марк Чангізі (Mark Changizi) з політехнічного інституту Ренсселеєра (Rensselaer Polytechnic Institute — RPI), який по суті виявив інше воістину розкриваючий очі перевагу бінокулярного зору: тварини, що «прямодивляться», також здатні бачити крізь предмети.

Тим, хто вірить, вчений пропонує провести простий експеримент. Візьміть авторучку і тримайте її вертикально, подивіться на панораму за нею. Якщо ви спочатку закриєте одне око, потім друге, то побачите, що ручка у будь-якому випадку закриває якусь область простору. Але якщо подивитися обома очима, то все, що раніше було «заховано», тепер цілком доступне для огляду. Так просто! Чи не правда?

Зір тварин століттями підлаштовувався під потреби виду. Так, кішки майже не розрізняють кольори, для їхнього способу життя важливіше «нічний зір», саме тому їх зіниця здатна розширюватися до 14 міліметрів (у людини лише до 8). Бджоли не помічають червоного кольору і не запилюють червоні квіти. Яструби бачать ультрафіолетове світло, яке допомагає їм вистежувати видобуток. До того ж птахи можуть однаково добре бачити відразу два об'єкти, що знаходяться осторонь один одного. Собаки не здатні сильно змінювати заломлюючу здатність кришталика, тобто добре бачать або на віддалі від себе, або прямо перед собою, третього не дано (фото з сайтів wikimedia.org, eyedesignbook.com, headdonhawking.com, flickr.com).

Риби, комахи, рептилії, птахи, кролики та коні проводять своє життя на відкритих просторах (рівнини, поля), тобто там, де необхідне бачення всього, що відбувається навколо – панорамний зір. І саме цьому сприяє їхнє бічне розташування очей.

Звичайно, розміри предметів не можуть бути нескінченно більшими. Доки відстань між нашими очима більша, ніж ширина елементів, що закривають огляд (як у випадку з пальцями або листям дерев), ми будемо здатні бачити крізь них.

Так ми бачимо віддалений об'єкт все за тим самим листям, пальцями та іншими дрібними об'єктами, порівнянними по ширині з відстанню між нашими очима (ілюстрація Rensselaer/Changizi).

Щоб з'ясувати, які тварини володіють «рентгенівським зором», Марк та його колега Сінсуке Сімодзе (Shinsuke Shimojo) з Каліфорнійського технологічного інституту (California Institute of Technology) досліджували 319 видів 17 загонів ссавців. Вчені дізналися, що положення очей відповідає наявності або відсутності у звичному середовищі проживання дрібних предметів, а також їх розмірів щодо габаритів самих тварин.

«Представникам фауни, які проживають на відкритих просторах, такий „рентгенівський зір“ ні до чого, бінокулярний зір не дає їм жодних переваг», — підбиває підсумок Марк. За його словами, для них набагато важливіше оглядати всі околиці, щоб не потрапити в лапи до хижака.


Ілюстрація зліва показує вигляд портрета Дарвіна крізь перешкоду. Справа - лінії прямої видимості кожного ока: два на відміну від одного бачать майже весь простір за листям (ілюстрація Rensselaer/Changizi).

У той же час тварини, що живуть у лісах, мають часом дуже широку зону бінокулярного зору, майже прямо розташованими очима і можливістю бачити крізь стіну лісу. Все це підвищує їх шанси на виживання під час уникнення переслідування (легше орієнтуватися) або, навпаки, полювання на видобуток.

«Рентгенівський зір дозволяє цим тваринам бачити куди більше простору, ніж із монокулярним „боковим“ зором», — каже Чангізі. А якщо врахувати, що чим більший звір, тим більші предмети йому по зубах (точніше, «по очах»), то й ніяких сумнівів у висновках американського дослідника не залишається.

Ми бачимо світ навколо, і нам здається, що він саме такий. Складно навіть уявити, що хтось бачить його по-іншому, у чорно-білих тонах, або без синього та червоного. Складно повірити, що для когось наш звичний світ зовсім інший.

Але це саме так.

Погляньмо на навколишній світ очима тварин, розберемося, як тварини бачать, у яких кольорах вони сприймають світ.

Отже, спочатку розберемо, що таке зір і які функціональні можливості воно включає.

Що таке зір?

Зір - процес обробки зображення об'єктів навколишнього світу.

  • здійснюється зоровою системою
  • дозволяє отримувати уявлення про величину, форму і колір предметів, їх взаємне розташування та відстань між ними

Зоровий процес включає:

  • проникнення світлового потоку через заломлюючі середовища очі
  • фокусування світла на сітківці
  • трансформація світлової енергії на нервовий імпульс
  • передача нервового імпульсу від сітківки до мозку
  • обробка інформації з формуванням побаченого образу

Зорові функції:

  • світловідчуття
  • сприйняття рушійних об'єктів
  • поля зору
  • гострота зору
  • колірне сприйняття

Світловідчуття - здатність ока сприймати світло та визначати різний ступінь його яскравості.

Процес пристосування ока до різних умов освітлення називається адаптацією. Розрізняють два види адаптації:

  • до темряви - при зниженні рівня освітленості
  • і до світла - у разі підвищення рівня освітленості

Світловідчуття є основою всіх форм зорового відчуття та сприйняття, особливо у темряві. На світловідчуття очі також впливають такі фактори, як:

  • розподіл паличок та колбочок (у тварин центральна ділянка сітківки в 25° складається, переважно, з паличок, що покращує нічне сприйняття)
  • концентрація світлочутливих зорових речовин у паличках (у собак чутливість до світла паличок 500-510нм, у людини 400нм)
  • наявність тапетуму (tapetum lucidum) - особливий шар судинної оболонки ока (тапетум направляє назад фотони, що пройшли на сітківку, змушуючи їх ще раз впливати на рецепторні клітини, підвищуючи світлочутливість ока, що в умовах малого освітлення така виявляється дуже цінно) у котів очей3 відображає в разів більше світла, ніж у людини (Paul E. Miller, DVM та Christopher J. Murphy DVM, PhD)
  • форма зіниці - форма, розмір і положення зіниці у різних тварин (зіниця буває круглий, щілинний, прямокутний, вертикальний, горизонтальний)
  • форма зіниці може розповісти, чи відноситься тварина до хижаків або жертв (у хижаків зіниця звужується у вертикальну смужку, у жертв у горизонтальну - цю закономірність вчені виявили, порівнявши форми зіниць у 214 видів тварин)

Отже, які бувають форми зіниць:


Як тварини сприймають рушійні об'єкти?

Сприйняття руху має життєво важливе значення, т.к. об'єкти, що рухаються, є сигналами або небезпеки, або потенційної їжі і вимагають швидкої відповідної дії, в той час як нерухомі об'єкти можуть бути ігноровані.

Наприклад, собаки можуть розпізнати об'єкти, що рухаються (завдяки великій кількості паличок) на відстані 810 до 900 м, а нерухомі об'єкти тільки на відстані 585 м.

Як тварини реагують на мерехтливе світло (наприклад, у телевізорі)?

Реакція на миготливе світло дає уявлення про функцію паличок та колб.

Людське око здатне вловлювати коливання 55 герц, а собаче око вловлює коливання на частоті 75 герц. Тому, на відміну від нас, собаки, швидше за все, бачать лише мерехтіння і більшість із них на зображення в телевізорі не звертають уваги. Зображення предметів в обох очах проектуються на сітківці і передаються в кору головного мозку, де відбувається їхнє злиття в одне зображення.

Які у тварин поля зору?

Поле зору - простір, що сприймається оком за нерухомого погляду. Можна виділити два основні типи зору:

  • бінокулярний зір - сприйняття навколишніх предметів двома очима
  • монокулярний зір - сприйняття навколишніх предметів одним оком

Бінокулярний зір є далеко не у всіх видів тварин і залежить від будови та взаєморозташування очей на голові. Бінокулярний зір дозволяє здійснювати тонкі координовані рухи передніми кінцівками, стрибки, легко пересуватися.


Хижакам бінокулярне сприйняття об'єктів полювання допомагає правильно оцінити відстань до наміченої жертви та обрати оптимальну траєкторію нападу. У собак, вовків, койотів, лисиць, шакалів кут бінокулярного поля дорівнює 60-75 °, у ведмедів 80-85 °. У кішок 140 ° (зорові осі обох очей майже паралельні).

Монокулярний зір з великим полем дозволяє потенційним жертвам (сурки, ховрахи, зайці, копитні тощо) вчасно помітити небезпеку. досягає у гризунів 360 °, у копитних 300-350 °, у птахів досягає більше 300 °. Хамелеони і морські ковзани вміють дивитися одночасно у двох напрямах, т.к. їхні очі рухаються незалежно один від одного.


Гострота зору

  • здатність ока сприймати дві точки, розташовані на мінімальній відстані один від одного, як окремі
  • мінімальна відстань, при якій дві точки буде видно окремо, залежить від анатомо-фізіологічних властивостей сітківки.

Від чого залежить гострота зору?

  • від розмірів колб, рефракції ока, ширини зіниці, прозорості рогівки, кришталика і склоподібного тіла (становлять світлозаломлюючий апарат), стану сітчастої оболонки та зорового нерва, віку
  • діаметр колбочки визначає величину максимальної гостроти зору (чим менше діаметр колб, тим більше гострота зору)

Кут зору -універсальна основа для вираження гостроти зору. Межа чутливості ока більшості людей у ​​нормі дорівнює 1. У людини для визначення гостроти зору використовують таблицю Головіна-Сівцева, що містить літери, цифри чи знаки різної величини. У тварин гостроту зору визначають за допомогою (Ofri., 2012):

  • поведінкового тесту
  • електроретинографії

Гострота зору собак оцінюється на 20-40% від гостроти зору людей, тобто. собака дізнається об'єкт з 6 метрів, тоді як людина – з 27 м.

Чому собака не має гостроти зору людини?

У собак, як і в інших ссавців, крім мавпи і людини, відсутня центральна ямка сітківки (область максимальної гостроти зору). Більшість собак трохи далекозорі (гіперметропія: +0,5 Д), тобто. вони можуть розрізняти дрібні предмети чи його деталі з відривом не ближче 50-33 див; всі предмети, розташовані ближче, здаються розпливчастими, у колах розсіювання. Кішки короткозорі, тобто вони не бачать дальні об'єкти також добре. Здатність добре бачити зблизька більше підходить для полювання на видобуток. Кінь має невисоку гостроту зору відносно короткозора. Тхори короткозорі, що є, без сумніву, реакцією на їх адаптацію до норного способу життя та пошуку видобутку по запаху. Близорукий зір тхорів є таким же гострим як і наш і, можливо, навіть трохи гострішим.

Таким чином, найгостріший зір у орла, потім у порядку спадання: сокіл, людина, кінь, голуб, собака, кішка, кролик, корова, слон, миша.

Колірний зір

Колірний зір - це сприйняття колірного різноманіття навколишнього світу. Вся світлова частина електромагнітних хвиль створює колірну гаму з поступовим переходом від червоного до фіолетового (колірний спектр). Здійснюється колірний зір колбами. У сітківці очі людини є три види колб:

  • перший сприймає довгохвильові кольори – червоний та помаранчевий
  • другий тип краще сприймає середньохвильові кольори – жовтий та зелений
  • третій тип колб відповідає за короткохвильові кольори - синій і фіолетовий

Трихромазія – сприйняття всіх трьох кольорів
Дихромазія - сприйняття лише двох кольорів
Монохромазія - сприйняття лише одного кольору

Як сприймають колір тварин?

Вид тварини Коротка довжина хвилі, нм Середня довжина хвилі, нм Джерело
Собака 454 561 Loop та ін. (1987) Guenther & Zrenner (1993)
Кішка 429-435 555 Neitz та ін. (1989); Jacobs та ін. (1993)
Кінь 428 539 Carroll та ін. (2001); Timney&Macuda (2001)
Свиня 439 556 Neitz&Jacobs (1989) Корова 451 555 Jacobsetal. (1998)

Колірний зір собак:


Колір кішок:


Кольоровий зір коня:


Людина є найвищою розумною істотою на Землі, але деякі наші органи значно поступаються братам нашим меншим, одне з яких – зір. У всі часи людей цікавило, а як навколишній світ бачать птахи, тварини, комахи, адже зовні очі у всіх такі різні, і сьогоднішні технології дозволяють нам глянути їх очима, і повірте – зір у тварин дуже цікавий.

Такі різні очі

Очі тварин

Насамперед усіх цікавить – а як бачать наші найближчі друзі та ?

Кішки чудово бачать у непроглядній темряві, тому що їх зіниця здатна розширитися аж до 14 мм, тим самим уловлюючи найменші світлові хвилі. Також у них є світловідбиваюча мембрана за сітківкою, що виконує роль дзеркала, збираючи всі крихти світла.


Зіниці кішки

За рахунок цього кішка бачить у темряві вшестеро краще, ніж людина.

У собак очей влаштований приблизно так само, але зіниця не здатна так сильно розширюватися, тим самим даючи перевагу перед людиною бачити в темряві вже вчетверо.

А як справи з кольоровим зором? Ще зовсім недавно люди були впевнені, що собаки все бачать у відтінках сірого, не розрізняючи жодного кольору. Останні дослідження довели це помилка.


Колірний спектр собаки

Але за якість нічного зору доводиться платити:

  1. Собаки, як і кішки, дихромати, вони бачать світ у бляклих синьо-фіолетових та жовто-зелених кольорах.
  2. Кульгає гострота зору. У собак вона приблизно в 4 рази слабша за нашу, а у кішок у 6 разів. Подивіться на Місяць – бачите плями? Жодна кішка у світі їх не бачить, для неї це просто сіра пляма на небі.

Також варто відзначити і розташування очей у тварин і у нас, за рахунок якого вихованці бачать периферичним зором не гірше, ніж центральним.


Центральний та периферичний зір

Ще один цікавий факт – собаки бачать 70 кадрів за секунду. Коли ми дивимося телевізор, то 25 кадрів в секунду для нас зливаються в єдиний відеопотік, а для собаки це швидка низка картинок, тому вони не дуже люблять дивитися телевізор.

Крім собак та кішок

Хамелеон і морський коник може дивитися одночасно в різні боки, кожне його око мозком обробляється окремо. Хамелеон перед тим, як викинути мову і схопити жертву, таки зводить очі, щоб визначити відстань до жертви.

А ось звичайний голуб має кут огляду 340 градусів, що дозволяє бачити практично все довкола, що ускладнює полювання для котів.

Декілька сухих фактів:

  • Глибоководні риби мають надщільну сітківку, на кожному міліметрі якої зосереджено 25 мільйонів паличок. Це перевищує наше з вами у сто разів;
  • Сокіл бачить мишу в полі з відстані півтора кілометра. Незважаючи на швидкість польоту, чіткість повністю зберігається;
  • У морського гребінця є близько 100 очей на краю раковини;
  • У восьминога квадратна зіниця.

Трохи всіх переплюнули плазуни. Пітони та удави здатні бачити інфрачервоні хвилі, тобто тепло! У якомусь сенсі ми його теж «бачимо» шкірою, але його змії бачать саме очима, як хижак в однойменному фільмі.


Креветка богомол

Але найнеперевершеніші очі мають креветки богомоли. Це навіть не очі, і орган, нашпигований датчиками хвиль. Причому кожне око насправді складається з трьох – двох напівсфер, розділених смугою. Видиме світло сприймається тільки середнім поясом, а ось півсфери чутливі до ультрафіолету та інфрачервоного діапазону.

Креветка бачить 10 кольорів!

Це ще, що з креветки виходить тринокулярне зір, на відміну найпоширенішого на планеті (і з вами) бінокулярного.

Очі комах

Комахи теж можуть нас чимало здивувати:

  • Звичайну муху не так просто вбити газетою, тому що вона бачить 300 кадрів на секунду, що швидше за нас у 6 разів. Звідси миттєва реакція;
  • Домашній тарган побачить рух, якщо предмет змістився лише на 0,0002 міліметра. Це в 250 разів тонше за волосся!
  • Павук має вісім очей, але насправді це практично сліпі комахи, здатні розрізнити тільки пляму, очі у них практично не працюють;
  • Бджола очей складається з 5500 мікроскопічних лінз, які не бачать червоного кольору;
  • Дощовий черв'як теж має очі, але атрофовані. Він може відрізнити день від ночі, не більше.

Очі бджоли

Найгострішим зором серед комах мають бабки, але все одно воно гірше нашого приблизно в 10 разів.

Який же зір у тварин, наочне відео