<-- -->
Логотип сайта
» » О зрении животных
Животные20-09-2019, 11:00
О зрении животных - Коллектив Авторов "EugeneBo" — LiveJournal [entries|archive|friends|userinfo]
Eugene

 

[ website | My Website ]
[ userinfo | livejournal userinfo ]
[ archive | journal archive ]

О зрении животных

1. Собаки – слабовыраженные дихроматы. Их цветовой мир состоит из блеклых оттенков сине-фиолетового и жёлто-зелёного. Острота их зрения примерно в 3.7 раза хуже человеческой, то есть позволяет видеть миллиметровые детали с расстояния в метр. Есть указания, что многие собаки близоруки.

О зрении животных

Зато собаки гораздо лучше людей видят в темноте (к сожалению, не нашёл количественных замеров), и воспринимают изображения, сменяющиеся до 70-80 раз в секунду, как раздельные. [5, 7]. Это, возможно, одна из причин, по которым они проявляют мало интереса к телевизору :). Для людей 24 кадра в секунду при небольшой яркости, и около 70 при сильной уже сливаются в движущуюся картину (чем и определяются частоты смены изображений с ТВ и на мониторах).

2. Кошки -- тоже слабовыраженные дихроматы, и их восприятие цвета, скорее всего, эквивалентно собачьему. В [7] приведены картинки предполагаемого видения мира кошками.

Впрочем, по другим сведениям [8] кошки – слабые трихроматы.

Как и собаки, они прекрасно видят в темноте. Светосила их глаз достигает F/0.9 [9], а способность видеть слабый свет в 6 раз превышает человеческую [8].

Острота кошачьего зрения, однако, раз в 6 раз ниже человеческой [8, 9]. То есть, с расстояния в 1 метр кошки видят детали размером лишь в пару миллиметров или крупнее, а пятна на Луне для них, скорее всего, просто не существуют.

Зрение тигров и, вероятно, большинства кошачьих – примерно такое же, как и у кошек [9a].

Занятно также, что у многих кошачьих наибольшая острота зрения наблюдается не в центре видимого поля (как у нас), а в узкой горизонтальной полосе, его пересекающей [9b]. То есть, кошки в среднем лучше видят то, что находится справа или слева от них, нежели сверху или снизу.

3. Лошади.

Это случай интересный. Во-первых, глаза лошади расположены так, что её обзор составляет 350 градусов, из которых около 65 – бинокулярное зрение [8].

О зрении животных

Во-вторых, острота лошадиного зрения почти равна человеческой, уступая ей лишь в полтора раза! Как замечено в [10], "если Вы хотя бы слегка близоруки, то, скорее всего, Ваша лошадь видит лучше Вас" :). Вот и удивляйся, откуда такое у травоядного?

Лошади также обладают развитой способностью видеть в темноте и оценивать на глаз расстояния до предметов. Что, впрочем, неудивительно, раз им приходится много прыгать.

Единственное, в чём лошадиное зрение уступает человеческому – это цветовосприятие. Лошади… тоже слабовыраженные дихроматы, живущие в мире жёлто-голубых тонов [11, 10, 12 (есть картинки лошадиного видения мира)]. В [11] приводятся результаты экспериментов, где лошадки быстро научались отличать синий и жёлтый от серого; с некоторым трудом -- зелёный; и никак не могли справиться с красным. Похоже, красный цвет они совсем не видят.

4. Вам ещё не надоели эти сплошные слабые дихроматы среди млекопитающих? Так вот, это не случайность. Слабое цветное зрение или вовсе его отсутствие весьма характерны для этой группы животных. В [4] довольно внятно поясняется, как же так вышло.

Дело в том, что млекопитающие возникли на Земле давно, чуть ли не вместе с динозаврами. Но, поскольку доминирующей формой жизни они тогда отнюдь не стали, им пришлось вести в основном ночной образ жизни. За сотню миллионов лет они к этому прекрасно приспособились – в частности, утеряв цветное зрение, которое требует яркого света и потому бесполезно в темноте. Но когда динозавры, наконец, вымерли, млекопитающим пришлось "изобретать" цветное зрение заново! До трихроматического доросли лишь высшие приматы и человек; большинство же зверушек так и остались слабовосприимчивы к цвету.

Да, цветное зрение, как ни обидно, куда более развито среди существ, которых мы полагаем примитивнее нас: птиц, членистоногих, земноводных, рыб. Но об этом подробнее позже, а пока ещё пара слов про млекопитающих.

5. Грызуны (в основном речь пойдёт о крысах) [13].

О зрении животных

Неудивительно, они тоже дихроматы. Но два базовых цвета, воспринимаемых ими -- это зелёный (0.51 мкм) и… ближний ультрафиолетовый (0.359 мкм), вообще недоступный человеческому глазу! Предположительно, чувствительность к ультрафиолету выработалась у них в качестве приспособления к сумеречному образу жизни (в сумерках сине-фиолетовые компоненты освещения преобладают). Кроме того, многие объекты (например, цветы) выглядят совершенно иначе и гораздо контрастнее в ближнем УФ, так что, наверное, есть смысл им пользоваться.

Ультрафиолетовое зрение также характерно для большинства насекомых и многих птиц.

Острота крысиного зрения сильно уступает человеческой -- примерно раз в 30. То есть, с метрового расстояния объекты меньше примерно 1 сантиметра для них либо не видимы, либо кажутся просто "точками". А зрение крыс-альбиносов ещё примерно вдвое хуже.

Ну и как можно ожидать, в темноте они видят гораздо лучше людей – примерно на порядок.

6. Приматы, и хватит о млекопитающих.

Приматы бывают разные. Целая куча их рассматривается в довольно крупной работе [14]. Усвоенные из неё мною выводы таковы:

6.1. Да, кроме приматов, все наземные млекопитающие – дихроматы.
6.2. Их общий предок был, вероятно, тетрахроматом; но два цветовых пигмента были начисто утеряны в ходе эволюции, когда пришлось жить ночью.
6.3. Трихроматическое зрение выработалось, похоже, исключительно с целью видеть красный цвет и, таким образом, отличать спелые фрукты от незрелых :)

Большинство приматов – дихроматы. Некоторые – монохроматы (т.е. кроме простой яркости, они видят ещё какой-нибудь один жёлтый цвет). Трихроматическое зрение присутствует лишь у самых высших обезьян и выработалось оно относительно недавно, меньше ~40 миллионов лет назад.

7. Птицы.

Многие птицы видят куда лучше человека, и с этим надо смириться.

Цветовое пространство большинства дневных птиц – трёх, четырёх и даже пятимерно. Обыкновенный глупый голубь обладает [15], похоже, пятимерным цветным зрением, воспринимая, таким образом, неизмеримо более сложную гамму цветов, чем мы с вами. Занятно, что цветовых рецепторов в глазах у него лишь 4; но использование особых светофильтров ("oil drops", клетки с определённым красителем) увеличивает это число до 5.

Многие птицы способны видеть в ближнем ультрафиолете (~0.36 мкм) [15].

Острота зрения по крайней мере у дневных хищных птиц многократно превосходит человеческую: в полтора раза у пустельги [16], в 4-5 раз – у орла [17], и до 8 раз -- у ястреба (по не очень надёжным, правда, данным, вроде [18, 19]).

Правда, в одной работе [16a] эти цифры опровергаются. Там намеряли, что острота зрения ястреба и пустельги лишь близка к человеческой. Но их эксперименты велись при умеренном и слабом освещении, а в таких условиях все видят хуже.


8. Совы, в противоположность популярному мифу, вполне способны видеть днём. Ночью же чувствительность их зрения к слабому свету превышает человеческую чуть ли не в 100 раз! [случайно потерял ссылку; лень искать] По крайней мере некоторые из сов обладают и цветным зрением [20].

9. Зрение черепах тоже цветное, но не очень острое [21]. Кроме того, они, похоже, не видят сине-фиолетовых тонов.

10. Некоторые змеи, такие как гремучие, питоны и удавы, способны "видеть" в далёком инфракрасном диапазоне (8-12 мкм; в одной работе упоминается также чувствительность в 3-5 мкм). Такой "свет" отстоит очень далеко от областей, в которых видят все остальные живые существа на Земле (0.3 – 1 мкм), и соответствует области, в которой "светятся" теплокровные существа. [21, 22, 23]. То есть, эти змеи оборудованы самым настоящим "тепловизором". Острота подобного зрения не слишком высока, составляя величину порядка 10 сантиметров на расстоянии полуметра, но это именно настоящее "зрение", способное отслеживать движущуюся цель даже во время прыжка змеи. Ну а для ночной охоты на мышей большего и не нужно :).

Вдобавок к этому, змеи обладают ещё и обычным зрением, правда, вероятно, неспособны видеть синий и фиолетовый.

11. Большинство лягушек видят цвета; размерность цветового пространства у некоторых достигает 4 – то есть, больше, чем у нас :) [24]

12. Раз уж даже лягушки воспринимают цветов больше, чем мы, то возникает закономерный вопрос: а кто вообще выходит победителем в этой области? Чья радуга самая, понимаешь, радужная?

Так вот. Из известных на сегодня существ самым развитым цветовым зрением обладает… креветка-богомол (mantis shrimp) [25]. У "примитивного" ракообразного имеется не менее чем восемь типов цветовых рецепторов, плюс два их типа для восприятия поляризации света, плюс oil drops, дополнительно увеличивающие размерность цветового пространства. В общем, это просто какой-то ходячий спектрограф; никто даже не знает точно, сколько базовых цветов видит это существо, но полагают, что не менее 10. И все эти цвета вмещаются в узкий диапазон от примерно 0.4 до 0.65 мкм – чуть уже человеческого.

Компоновка глаз этой креветки тоже весьма необычна (советую посетить ссылку, там есть картинка). Глаз два, они фасеточные, каждый разделён на верхнюю и нижнюю полусферу и этакий "пояс" между ними. К цвету чувствителен только "пояс". Предмет, наблюдаемый креветкой, видят все три части глаза; таким образом, каждый глаз по отдельности обладает тринокулярным зрением (в противоположность массово распространённому на Земле зрению бинокулярному), и способен благодаря этому очень точно оценивать расстояния.

Спрашивается, а нахрена маленькой креветке всё это нужно? Ответ: она – хищник, обитающий в коралловых рифах, где разноцветных существ хоть отбавляй. Не умеешь отличать их от рифов – останешься голодным :)

13. В отличии от креветок осьминоги цветов, похоже, совсем не различают, т.к. живут и охотятся преимущественно в полумраке [28]. Но зато достоверно известно, что они видят поляризацию света – вероятно, как вариации какого-то специфического "цвета". Осьминоги могут отличать "поляризационный контраст" между объектами, не превышающий 20 градусов [26]. Человеческий глаз к поляризации света почти нечувствителен, поэтому людям трудно представить себе, как это может "выглядеть" для осьминога. Многие из нас даже не в курсе, что восприятие поляризации способно дать важную информацию об окружающем мире :). На самом деле, поляризация очень важна, и её влияние на вид окружающего мира хорошо знакомо фотографам (см. пример).

Острота зрения осьминогов не очень высока и колеблется по разным данным от 10 до 65 угловых минут, что соответствует предметам размером от 3 до 20 мм, рассматриваемым с расстояния в 1 метр [26,27]

Глаз осьминога во многом похож на человеческий: линза (хрусталик), глазное яблоко, сетчатка (retina). Но, в отличие от нас, у осьминогов нет "слепого пятна", т.к. кровеносные сосуды и нервы подходят к сетчатке сзади, не перекрывая путь свету.

Занятно, что у общих эволюционных предков осьминогов и позвоночных глаз, скорее всего, не было вообще. Т.е. схожее устройство было "изобретено" эволюцией дважды :).

14. Золотые рыбки – тетрахроматы [28] и видят длины волн от 0.3 мкм (и даже ниже) до примерно 0.73 мкм – то есть весь человеческий диапазон, плюс хороший кусок ультрафиолета, плюс пограничную с инфракрасным область.

15. Латимерия (целакант) – древняя, долгое время считавшаяся вымершей рыба, обитающая на глубине около 200 м. Света там почти нет, а те его остатки, что всё-таки туда просачиваются – исключительно синие. Тем не менее, она тоже обладает цветным зрением, с нашей точки зрения весьма уникальным. Латимерия – дихромат, но всё богатство воспринимаемой ею гаммы укладывается, по нашим меркам, в почти неотличимые оттенки синего в узеньком диапазоне длин волн возле 0.48 мкм [29]. Максимумы цветового восприятия её рецепторов отстоят друг от друга всего на 7 нанометров: 0.478 и 0.485 мкм.

16. Обыкновенный карп может видеть в ближнем инфракрасном диапазоне (0.865 мкм) [30] – там же, где работают пульты управления телевизором и где рассеяние света в воде и воздухе существенно ниже.

17. По способу создания изображения все глаза на Земле можно разделить на 4 класса [3]:

17.1. Камера-обскура – встречается только у моллюска под названием Наутилус.

17.2. Камера с линзой – используется всеми позвоночными, пауками, большинством моллюсков и некоторыми другими существами.

17.3. Камера-рефрактор (изображение создаётся зеркалом) – известна только у одного вида существ – морских гребешков (scallops) [31, 3].

17.4. Фасеточный глаз – состоит из множества (до десятков тысяч) маленьких "глазков", каждый из которых видит лишь узкий участок пространства. Используется насекомыми и ракообразными.

https://eugenebo.livejournal.com/45235.html


Теги
admin0107
Пожертвования сайту bayanay.info
Карта Сбербанка 4817 7602 3851 4081
Спасибо!
Написать комментарий
Ваше Имя:


Ваш E-Mail:




Введите два слова с картинки:

Логотип сайта
Доступ к сайту бесплатен для пользователей Экспресс-Сеть, Гелиос-ТВ, ЯГУ, Наука, Оптилинк, Сахаспринт и по льготному пиринговому тарифу для сетей ADSL и "Столица" © 2011 Copyright. Все права защищены. Копирование материалов допускается только с указанием ссылки на сайт. Вопросы и пожелания по сайту: bayanay-site@mail.ru

  Яндекс.Метрика
-->
Fatal error: [] operator not supported for strings in /opt/HOSTING/bayanay.info/htdocs/index.php on line 333