Знание-сила, 2003 № 03 (909)
Шрифт:
Если принять остроту зрения орла за 100 процентов, то зрение человека составляет всего 52 процента от орлиного зрения. А вот каковы способности некоторых других видов животных: осьминог – 32 процента от орлиного зрения; паук-скакун – 9 процентов; кошка – 7 процентов; золотая рыбка – 5 процентов; крыса – 0,7 процента; дрозофила – 0,07 процента; планария (ресничный червь) – 0,009 процента.
Острота зрения связана еще и с тем, как хорошо глаз может разглядеть предметы, расположенные на разном расстоянии. Для этого он «приспосабливается» к ним. Это свойство называют аккомодацией. У человека, как и у других млекопитающих, меняется кривизна хрусталика. Когда мы рассматриваем предмет, лежащий вблизи, хрусталик сильнее искривляется, и это меняет его преломляющую способность, или оптическую силу. Измеряют эту способность в диоптриях.
Молодой человек легко переводит взгляд с ближнего фона на дальний план. Хрусталик его глаза очень эластичен и меняет свою преломляющую способность на 14 диоптриев. А вот его любимая собака этим талантом обделена. У нее оптическая сила хрусталика может увеличиться лишь на один диоптрий. При таких природных задатках можно хорошо видеть либо в отдалении от себя, либо прямо перед собой. Так, гончие псы дальнозорки. Умей они понимать смысл наших тайных значков – букв, им все равно никогда бы не удалось прочесть наш журнал. Строчки сливаются для них в одно темное пятно.
Кошки тоже лучше всего могут разглядеть предметы, находящиеся в стороне от них. Особенно хорошо они видят на расстоянии от двух до шести метров. Это очень удобно для охоты на птиц или мышей. На эту дистанцию кошка еще может подкрасться к своей добыче и пристально за ней наблюдать, чтобы потом, улучив момент, броситься и схватить ее.
Особенно удивителен хрусталик глаза у баклана. Его оптическая сила меняется на 50 диоптриев. Поэтому баклан может одинаково хорошо видеть в воздухе и под водой.
Большинство млекопитающих не отличают красный цвет от зеленого. Они давно утратили эту способность, присущую птицам, рыбам и рептилиям. Ведь их далекие предки, населявшие планету в одно время с динозаврами, заняли особую экологическую нишу: стали вести ночной образ жизни. Холодными ночами температура тела динозавров резко падала, как и их активность. Зато теплокровные млекопитающие ближе к полуночи выбирались из своих нор и укрытий и, осмелев, бродили в поисках пищи. За эту вольность они платили дефектами зрения. Им было все равно, как окрашена добыча.
Их мир был серым, черным, белесым, но никак не разноцветным.
Однако обезьяны, как и человек, снова начинают различать красный и зеленый тона. Пытаясь объяснить этот «регресс» зрения, ученые давно предположили, что цветовое зрение помогало обезьянам отличать спелые плоды от незрелых. Однако не все плоды, созревая, окрашиваются в красный цвет.
Недавно биологи Натаниэль Домини и Питер Лукас из Гонконгского университета выдвинули другую теорию – она понравилась многим их коллегам. В африканских лесах Домини и Лукас наблюдали за тем, какими листьями питаются шимпанзе и другие обезьяны. Они выбирали обычно молодые листья, нежные, питательные, легко перевариваемые организмом – и окрашенные обычно в красноватый оттенок. Возможно, именно это меню научило поколения приматов различать красный цвет. Любопытно, что в лесах Южной Америки молодые листья на деревьях редко имеют красноватый оттенок, и местные обезьяны, как и другие млекопитающие, не различают красный и зеленый цвета!
Глаза шимпанзе, как и других человекообразных обезьян, на наш взгляд, выглядят странно. Ведь не только радужная оболочка, но и вся остальная часть глазного яблока окрашена у них в карий цвет. Долгое время считалось, что глаза человекообразных обезьян полностью пигментированы потому, что это защищает их от слепящего солнца. Однако японские биологи Хироми Кобаяси и Сиро Косима полагают, что такая окраска глаз защищает их обладателей от врагов. Глядя на глаза того же шимпанзе издали, трудно понять, в какую сторону смотрит обезьяна. Зрачок сливается с окружающей окраской, и определить направление взгляда трудно. Поэтому хищник, раздумывая, подкрадываться ли ему к обезьяне, не может понять, всматривается ли она в другую сторону или уже заметила его приближение и сейчас бросится наутек. Невозможность напасть на обезьяну врасплох удерживает некоторых ее врагов от нападения.
У человека, наоборот, радужная оболочка четко выделяется на окружающем фоне, выдавая, в какую сторону он глядит. «Форма человеческих глаз оптимальна, чтобы обмениваться взглядами и привлекать к себе внимание других персон», – поясняют японские ученые.
Обмен взглядами играет важную роль в нашей жизни. Язык взглядов так же выразителен, как и язык жестов или слов. А вот человекообразные обезьяны предпочитают выражать свои чувства не взглядами, которые у них трудно поддаются истолкованию, а движениями головы, например, покачиваниями или кивками. Пристальный взгляд у обезьян считается не знаком доверительности, а неприкрытой угрозой.
Сверху вниз: глаза филина необычайно велики, у мухи, как у всех насекомых, фасеточные глаза: на нас смотрит «тигр, о тигр, светло горящий в глубине полночной чащи»
У некоторых животных светочувствительные клетки группировались в виде «глазного пятна». Теперь можно было, пусть и очень приблизительно, оценить, с какой стороны двигался хищник. Более пятисот миллионов лет назад глазные пятна появляются у медуз. Этот орган зрения позволял им ориентироваться в пространстве, и медузы заселяют открытое море. Дождевым червям подобные пятна помогают скрываться от света в земле.
Следующую ступень эволюции глаза демонстрируют ресничные черви. В передней части их тела имеются два симметричных пятна: в каждом из них до тысячи светочувствительных клеток. Эти пятна наполовину погружены в пигментную чашку. Свет падает лишь на верхнюю половину пятен, не прикрытую пигментом, и это позволяет животному определить, где находится источник света. При желании можно назвать ресничного червя «животным с двумя глазами».
Постепенно глазное пятно еще глубже вдавливалось в эпителий. Образовался желобок – «глазной бокал». Подобным органом зрения обладают, например, речные улитки. Его чувствительность заметно зависит от направления взгляда. Однако улитка видит все вокруг себя расплывчатым, словно глядит сквозь матовое стекло.