Журнал «Вокруг Света» №11 за 2009 год

Как и многие другие шедевры Природы, глаз не был уникальным изобретением. Он возникал в самых разных группах и ветвях животного мира не менее 40 раз. Среди ошеломляющего разнообразия глаз можно воочию увидеть все этапы эволюции этого приспособления, позволяющего различать тончайшие черты бытия.

Красноглазая квакша Agalychnis callidryas

Как и многие другие шедевры Природы, глаз не был уникальным изобретением. Он возникал в самых разных группах и ветвях животного мира не менее 40 раз. Среди ошеломляющего разнообразия глаз можно воочию увидеть все этапы эволюции этого приспособления, позволяющего различать тончайшие черты бытия. Видовое название красноглазой квакши происходит от греческих слов kallos («красивый»)

и dryas («древесная нимфа»). Самая яркая черта в ее облике — глаза, веки которых представляют собой прозрачные пленки с тонким сетчатым рисунком. Но удивительны они не только своей выразительностью. Как и все квакши, эта маленькая жительница Центральной и Южной Америки обитает на деревьях и активна в основном по ночам. В непроглядном мраке тропической ночи она совершает точно рассчитанные акробатические прыжки по веткам и листьям, полагаясь только на зрение. Между тем глаза амфибий плохо приспособлены для этого. Они содержат сравнительно мало светочувствительных элементов и к тому же направлены в стороны, что не позволяет создать стереоскопическое изображение. Остается только удивляться, что прыжок квакши, траекторию которого она даже не может изменить во время полета, почти всегда точен.

Кафрский рогатый ворон Bucorvus leadbeateri

Для птиц зрение — самое главное из чувств, и многие представители пернатых славятся своей зоркостью. Эта способность объясняется тем, что в процессе эволюции птицы, в отличие от млекопитающих, сохранили в сетчатке глаза цветовоспринимающие колбочки. Орел или ворон, скользя беглым взглядом с километровых высот по земле, видят затаившегося грызуна. Однако кафрскому рогатому ворону столь острое зрение ни к чему. 70% светлого времени суток эта крупная южноафриканская птица неспешно бродит по земле в поисках пищи — змей, ящериц, черепах, грызунов, крупных насекомых, падали, плодов и семян. Главный инструмент добытчика — конечно же, глаза. Однако их недолго и повредить, постоянно раздвигая клювом жесткую траву саванны, роясь в земле и кучах слоновьего навоза. Решают проблему безопасности роскошные длинные ресницы, которые в то же время эффектно смотрятся на фоне обширного круга голой ярко-красной кожи.

Геккон токи Gekko gecko

Большие выпуклые глаза одного из самых крупных представителей семейства гекконов, обитающего в Юго-Восточной Азии и Индонезии, выдают в нем ночное животное. В самом деле, день токи проводит в неподвижности и полудреме, а в сумерки выходит на охоту. Вертикальный зрачок геккона может расширяться во весь глаз или сжиматься в узкую щелочку, что позволяет токи успешно ориентироваться и охотиться как в темноте тропического леса, так и в освещенных жилищах. Подобно большинству ночных ящериц токи никогда не моргает. Его нижние веки срослись с верхними и превратились в прозрачные «окошки». Если они запылились, геккон без труда протирает их собственным языком. Цветное зрение требует достаточно высокой освещенности, и многие ночные животные отказываются от него ради возможности видеть в темноте. Токи же видит мир в цвете. Иначе зачем животному с черно-белым зрением столь яркая и оригинальная окраска — красные и белые пятна на голубовато-сером фоне?

Паук-скакун Семейство Salticidae

Эти пауки — активные хищники. Они подкрадываются к своей добыче и набрасываются на нее внезапным прыжком с расстояния, которое может в 75—80 раз превышать их собственную длину. Такие способности требуют зрения, позволяющего точно оценивать расстояние до жертвы. Скакунам его обеспечивают шесть или восемь глаз, расположенных почти замкнутым кольцом по краю головогруди. В отличие от большинства членистоногих, глаза пауков не фасеточного, а линзового типа. Два средних глаза (так называемые главные) намного больше остальных. Боковые глаза устроены обычным образом, их главная задача — уловить какое-либо движение. Когда это происходит, паук поворачивается в нужную сторону и его главные глаза, сетчатка которых представляет собой длинную ленту, начинают собственное движение, проецируя разглядываемый предмет на разные участки сетчатки и делая тем самым «развертку» — по ней мозг паука воссоздает точное объемное изображение.

Морской еж Diadema setosum

Этот представитель класса иглокожих обитает на коралловых рифах Индийского и Тихого океанов. Не имея ни переднего, ни заднего конца тела, он с равным успехом может двигаться в любую сторону по морскому дну. Морской еж кажется совершенно шарообразным, но если убрать его длинные иглы, то видно, что тело животного немного уплощено снизу и сохраняет признаки звездообразного разделения на пять секторов. В каждом из них есть собственный глазок, расположенный на верхней стороне тела. При таком расположении «глаз» еж не может увидеть ни свою пищу (водоросли и коралловых полипов), ни возможное направление движения. К тому же его «глаза» — простые пятнышки светочувствительных клеток — неспособны к передаче изображения. Зато как только на ежа сверху падает хотя бы малейшая тень, глазки отдают команду мышцам, и длинные острые иглы, усеянные зазубринами и ядовитыми железистыми клетками, немедленно разворачиваются в сторону возможной опасности.

Йеменский хамелеон Chamaeleo calyptratus

Из всех позвоночных только у этих рептилий глаза могут двигаться независимо друг от друга. Причем размах таких движений очень велик: каждый глаз может поворачиваться в глазнице на 180 градусов по горизонтали и на 90 по вертикали. Один глаз может смотреть вперед и вверх, в то время как другой — назад и в сторону. Следя за добычей, они держат ее в поле зрения одного глаза, а вторым контролируют происходящее вокруг. Эта уникальная особенность позволяет йеменскому (шлемоносному) хамелеону, как и его родичам, обозревать все пространство вокруг себя, не двигаясь и даже не шевеля головой. Такая подвижность требует, чтобы глаз очень сильно выдавался из глазницы, а это грозит ему обсыханием и увеличивает вероятность его повреждений. Хамелеоны решили такую задачу просто: почти всю поверхность их глаза закрывает кольчатое веко, покрытое такой же чешуей, как и вся остальная кожа рептилии. И лишь в центре остается небольшое отверстие, точно соответствующее размеру зрачка.

Богомол Hierodula patellifera

Богомол, живущий в Южной и Юго-Восточной Азии, — одно из тех существ, у которых фасеточные глаза достигают наибольшего совершенства. Огромные, почти сферической формы, они способны обозревать практически все окружающее пространство. Тем не менее его голова (вытянутая по горизонтали, чтобы максимально увеличить расстояние между глазами, облегчая тем самым создание объемного изображения) находится в постоянном движении. При ярком дневном свете каждый омматидий (отдельная фасетка) глаза богомола изолирован от соседних элементов пигментными клетками и воспринимает только свет, падающий прямо на него. Однако в сумерках в некоторых клетках пигмент перемещается таким образом, что боковые стенки омматидиев становятся прозрачными, и зрительные рецепторы могут улавливать свет, прошедший сквозь несколько соседних элементов. Таким образом на слабое освещение глаз богомола отвечает повышением чувствительности.

Азиатский слон Elephas maximus

Маленькие, теряющиеся на огромной голове глаза слона залегают в складках кожи и дополнительно прикрыты тяжелыми веками и густыми ресницами. Трудно представить, чтобы их владелец отличался острым зрением. Зрение у слонов и в самом деле не очень развито: они хорошо различают предметы только на расстоянии, не превышающем 10—20 метров. Причины очевидны: взрослому животному не приходится опасаться хищников, а в обращении с едой он больше полагается на обоняние и осязание. Азиатский слон (именно его глаз изображен на снимке), в отличие от своего африканского родича, живет в джунглях и, проходя через густые заросли, часто и вовсе закрывает глаза. Слон, лишившийся зрения из-за травмы или болезни, может успешно жить многие годы. Известны даже случаи, когда слонихи-матриархи, ослепнув, продолжали водить стадо. Единственное, для чего слону по-настоящему нужны глаза, — общение с соплеменниками, большую роль в котором играют жесты.

Борис Значков

Взрывы звезд, порождающие гамма-всплески — новые маяки Вселенной. Их излучение доходит с таких расстояний, где пока не видны никакие другие объекты

Вначале Вселенная была расширяющимся сгустком пустоты. Его распад привел к Большому взрыву, в огнедышащей плазме которого ковались первые химические элементы. Потом гравитация миллионы лет сжимала остывающие газовые облака. И вот зажглись первые звезды, высветив грандиозную Вселенную с триллионами бледных галактик… Эта картина мира, поддержанная величайшими астрономическими открытиями XX века, стоит на солидном теоретическом фундаменте. Но есть специалисты, которым она не по душе. Они упорно ищут в ней слабые места, надеясь, что на смену нынешней придет иная космология.