Мы можем наблюдать животных, удивляясь их внешнему виду, повадкам, особенностям рациона и способам защиты. Фауна поражает воображение разнообразием проявлений в самых разных аспектах. Но так ли часто мы задумываемся о том, как сами животные видят мир? Ведь если человек так сильно отличается от многих существ внешним видом, то почему должно быть одинаковым зрительное восприятие? Разумеется, и оно имеет свои особенности, которые были определены эволюционным развитием, условиями обитания и прочими факторами.
Уникальные зрительные системы
Многим хорошо известны, например, особенности зрения кошек и собак. Бывают горизонтальные и вертикальные зрачки, по-разному улучшающие те или иные параметры зрения в зависимости от потребностей владельца. Но бывают и настолько странные органы зрительной системы, что мы даже представить себе не можем их возможности.
Каракатица
Это животное имеет уникальный зрачок в форме буквы W. Как считают биологи, такая форма помогает каракатице сбалансированно воспринимать неравномерное поле света по вертикали, что является важной способностью для обитателей водных глубин.
Еще одна особенность зрения этого животного - цветовая ограниченность. Каракатица видит только в монохромном режиме. Другое дело, что форма зрачка позволяет немного иначе воспринимать цвет, который формируется при распадении света на радугу в призме. Хроматическая аберрация обеспечивает размытие видимой картинки, благодаря чему каракатица имеет способность видеть не известные человеку оттенки.
О способности воспринимать определенные цвета у этого животного говорит и тот факт, что в целях маскировки оно может принимать вид, схожий с окружающей средой.
Исследователи также обнаружили, что поворачивающиеся глаза каракатицы могут обеспечивать стереоскопическое зрение - еще одно преимущество для ориентации в окружающей среде.
Креветки-богомолы
У этого обитателя морских глубин из отряда Stomatopoda самые сложные глаза, что во многом связано с окружающими условиями. Дело в том, что данная креветка живет на морском дне в норах подводных скал. И если у каракатицы один фоторецептор, то у этого ракообразного их 16.
В органах зрения креветки-богомола есть обычные цветовые фоторецепторы, а есть, например, чувствительные к ультрафиолетовому излучению. Хотя и в этом нет ничего из ряда вон выходящего, так как ультрафиолет могут распознавать северные олени и некоторые птицы. Отличие лишь в том, что креветки могут различать пять диапазонов ультрафиолетовых частот. Также они видят поляризованный свет, причем распознается и круговая поляризация. У каждого глаза есть доля независимости, что позволяет им двигаться автономно, воспринимая свои параметры глубины визуальной информации.
Птицы
Пернатым хорошее зрение жизненно необходимо, поэтому у них есть развитая система фоторецепторов с возможностью тетрахроматического видения и функцией бесцветного восприятия движения.
Наличие белка в глазах позволяет птицам видеть и магнитные поля. От зрения многое зависит в поведении перелетных птиц. Отчасти от эффективного зрения и зависит успешная ориентация при нахождении на незнакомой местности.
Присутствующий в глазах птиц белок относится к классу криптохромов, чувствительных к синему свету. Улавливание магнитных полей при этом является навигационной способностью многих птиц. Есть версия, что магниторецепторная система формируется двумя механизмами, которые находятся в глазной сетчатке и надклювье.
Анаблепс
Рыбка-четырехглазка, у которой на самом деле всего два глаза, но особенных. Они претерпели серьезную адаптацию к среде обитания, что и определило особенности работы зрительной системы.
Большую часть времени анаблепс проводит у поверхности воды, занимаясь охотой на насекомых.
Глаза находятся на макушке, что и позволяет этой рыбе хорошо видеть пролетающую над водной гладью мелкую живность наподобие жучков. Самое интересное, что часть органов зрения все же остается под водой. Каждый зрачок делится на две части в зависимости от ориентации относительно ватерлинии - соответственно, выше и ниже.
Таким образом у четырехглазки формируется более полная картина мира. С одной стороны она видит происходящее над водной гладью, а с другой - под водой. Это позволяет рыбе отслеживать свою добычу, при этом не упуская из виду возможных хищников под водой.
Толщина хрусталика и эпителия роговицы различается в разных долях, что объясняет приспособленность зрения к разным условиям. Есть и отличия в белках фоторецепторных клеток сетчатки. В надводной части сетчатки они особенно чувствительны к зеленым оттенкам, а желтый свет лучше распознается частью подводного зрачка.
Такое устройство зрительной системы, в частности, помогает анаблепсу выживать в мутной воде.
Хитоны
Панцирные моллюски класса Polyplacophora тоже представляют большой интерес как обладатели удивительной системы зрения.
Какими могут быть глаза у этого животного? Можно для начала представить, что они имеют обычную тканевую структуру, скрываясь за слоями надежного панциря. Словно изнутри хитоны наблюдают за происходящим вокруг, высматривая хищников и распознавая смену дня и ночи.
Правда в том, что глаза у этих моллюсков действительно есть. Но самое интересное, что они встроены в панцирь и сделаны из минералов. Относительно недавно, уже в 21-м веке, ученые смогли подробнее узнать о строении этих глаз.
В первую очередь панцирь хитонов сам по себе является важной функциональной частью не только с точки зрения защиты. На нем располагаются многие чувствительные органы (эстеты), связанные с нервной системой. И тут же находятся глаза с линзами-хрусталиками. Прежде считалось, что эти хрусталики сделаны из прозрачного белка кристаллина, но более точные исследования показали другое. Зрительные линзы хитонов, как и панцирь, состоят из арагонита.
Арагонит является кристаллической формой карбоната кальция. Его состав идентичен кальциту, еще одной разновидности карбоната. Разница между ними заключается в строении кристаллической решетки. У многих живых организмов этот минерал производится в процессе биоминерализации. К слову, известный перламутровый слой раковин многих моллюсков как раз формируется арагонитом.
Арагонитовая линза, в свою очередь, покрывается роговицей и сетчаткой. Конструкция получается довольно примитивной, однако эти органы зрения могут быть неплохим источником визуальной информации. Только неизвестно, как именно эти данные обрабатываются еще более примитивным мозгом хитона. Но известно, что как такового зрительного центра у этих животных нет. Это значит, что каждый глаз связывается прямо с локальным нервным узлом, от которого и зависит реакция на происходящее в окружающей среде.
Заключение
Необычное зрение у животных представляет отнюдь не праздный интерес для человека. Мы можем по органам зрения делать выводы об эволюционных процессах, которые также раскрывают загадки и нашего собственного развития. В более приземленной практической сфере эти данные могут быть и своего рода источниками вдохновения для разработки новых технологий.
