Если Вы скажете, что у кошки, то ошибетесь

Люди неплохо видят в темноте, но ночные животные, такие как кошки, дадут нам сто очков вперед. Но кто же является обладателем самых чувствительных глаз?

Человеческий глаз — одно из самых поразительных достижений эволюции. Он способен видеть мелкие пылинки и огромные горы, вблизи и вдалеке, в полном цвете. Работая в паре с мощным процессором в виде головного мозга, глаза позволяют человеку различать движение и узнавать людей по их лицам.

Одна из наиболее впечатляющих особенностей наших глаз так хорошо развита, что мы ее даже не замечаем. Когда мы входим с яркого света в полутемное помещение, уровень освещенности окружающей обстановки резко падает, но глаза адаптируются к этому почти мгновенно. В результате эволюции мы приспособилось видеть при плохом свете.

Но на нашей планете есть живые существа, которые видят в темноте гораздо лучше человека. Попробуйте почитать газету в глубоких сумерках: черные буквы сливаются с белым фоном в размытое серое пятно, в котором нельзя ничего понять. А вот кошка в аналогичной ситуации не испытывала бы никаких проблем — конечно, если бы она умела читать.

Но даже кошки, несмотря на привычку охотиться по ночам, видят в темноте не лучше всех. У существ с самым острым ночным зрением эволюционировали уникальные зрительные органы, позволяющие им улавливать буквально крупицы света. Некоторые из этих существ способны видеть в условиях, когда, с точки зрения нашего понимания физики, увидеть в принципе ничего нельзя.

Для сравнения остроты ночного зрения мы будем использовать люкс — в этих единицах измеряется количество света на квадратный метр. Человеческий глаз хорошо работает при ярком солнечном свете, когда освещенность может превышать 10 тысяч люксов. Но мы можем видеть и всего при одном люксе — примерно столько света бывает темной ночью.

Домашняя кошка (Felis catus ): 0,125 люкса

Фото с сайта www.listofimages.com

Чтобы видеть, кошкам нужно в восемь раз меньше света, чем людям. Их глаза в целом похожи на наши, но в их устройстве есть несколько особенностей, позволяющих хорошо работать в темноте.

Кошачьи глаза, как и человеческие, состоят из трех основных компонентов: зрачка — отверстия, через которое проникает свет; хрусталика — фокусирующей линзы; и сетчатки — чувствительного экрана, на который проецируется изображение.

У человека зрачки круглые, а у кошки они имеют форму вытянутого вертикального эллипса. Днем они сужаются в щелочки, а ночью раскрываются на максимальную ширину. Человеческий зрачок тоже может менять размер, но не в таких широких пределах.

Хрусталики у кошки крупнее, чем у человека, и способны собрать больше света. А за сетчаткой у них расположен отражающий слой под названием tapetum lucidum, также известный просто как «зеркальце». Благодаря ему глаза кошек светятся в темноте: свет проходит через сетчатку и отражается обратно. Таким образом свет воздействует на сетчатку дважды, давая рецепторам дополнительный шанс его поглотить.

Состав самой сетчатки у кошек тоже отличается от нашего. Есть два типа светочувствительных клеток: колбочки, различающие цвета, но работающие только при хорошем освещении; и палочки — не воспринимающие цвет, но зато работающие в темноте. У людей много колбочек, дающих нам богатое полноцветное зрение, а у котов гораздо больше палочек: 25 на одну колбочку (у людей это соотношение составляет один к четырем).

На квадратный миллиметр сетчатки у кошек приходится 350 тысяч палочек, а у человека — всего лишь 80—150 тысяч. К тому же, каждый отходящий от кошачьей сетчатки нейрон передает сигналы от примерно полутора тысяч палочек. Слабый сигнал таким образом усиливается и превращается в детальное изображение.

У такого острого ночного зрения есть и обратная сторона: в дневное время кошки видят примерно так, как люди с красно-зеленой цветовой слепотой. Они могут отличать синий от других цветов, но не видят разницы между красным, коричневым и зеленым.

Долгопят (Tarsiidae ): 0.001 люкса

Фото с сайта www.bohol.ph

Долгопяты — это живущие на деревьях приматы, встречающиеся в Юго-Восточной Азии. В сравнении с остальными пропорциями тела у них, похоже, самые большие глаза из всех млекопитающих. Тело долгопята, если не брать хвост, обычно достигает в длину 9—16 сантиметров. Глаза же имеют диаметр 1,5—1,8 сантиметра и занимают почти все внутричерепное пространство.

Питаются долгопяты в основном насекомыми. Они охотятся рано утром и поздно вечером, при освещенности в 0,001—0,01 люкса. Передвигаясь по верхушкам деревьев, они должны почти в полной темноте высматривать маленькую, хорошо замаскированную добычу и при этом не падать, перепрыгивая с ветки на ветку.

Помогают им в этом глаза, в целом похожие на человеческие. Гигантский глаз долгопята пропускает много света, и его количество регулируется сильными мускулами, окружающими зрачок. Крупный хрусталик фокусирует изображение на сетчатке, усыпанной палочками: их у долгопята более 300 тысяч на квадратный миллиметр, как у кошки.

У этих больших глаз есть недостаток: долгопяты не способны ими двигать. В качестве компенсации природа наделила их шеями, поворачивающимися на 180 градусов.

Навозный жук (Onitis sp.): 0.001-0.0001 люкса

Фото с сайта www.bbc.co.uk

Где навоз, там обычно и навозные жуки. Они выбирают самую свежую кучу навоза и начинают в ней жить, скатывая шарики из навоза про запас или выкапывая под кучей тоннели, чтобы обустроить себе кладовую. Навозные жуки рода Onitis вылетают на поиски навоза в разное время суток.

Их глаза сильно отличаются от человеческих. Глаза у насекомых фасеточные, они состоят из множества структурных элементов — омматидиев.

У жуков, летающих днем, омматидии заключены в пигментные оболочки, поглощающие лишний свет, чтобы солнце не ослепляло насекомое. Эта же оболочка отделяет каждый омматидий от соседних. Однако в глазах у жуков, ведущих ночной образ жизни, эти пигментные оболочки отсутствуют. Поэтому свет, собранный многими омматидиями, может передаваться всего лишь к одному рецептору, что значительно повышает его светочувствительность.

Род Onitis объединяет несколько разных видов навозных жуков. В глазах у дневных видов есть изолирующие пигментные оболочки, глаза вечерних жуков суммируют сигналы от омматидиев, а у ночных видов суммируются сигналы от количества рецепторов в два раза большего, чем у вечерних. Глаза ведущего ночной образ жизни вида Onitis aygulus , например, в 85 раз более чувствительны, чем глаза дневного Onitis belial .

Пчелы-галиктиды (Megalopta genalis ): 0.00063 люкса

Фото с сайта www.bbc.co.uk

Но описанное выше правило действует не всегда. Некоторые насекомые могут видеть при очень низкой освещенности, несмотря на то, что их зрительные органы явно приспособлены для дневного света.

Эрик Уоррент и Элмут Келбер из Лундского университета в Швеции выяснили, что у некоторых пчел в глазах есть пигментные оболочки, изолирующие омматидии друг от друга, но они тем не менее прекрасно умеют летать и искать пишу темной ночью. Например, в 2004 году двое ученых продемонстрировали, что пчелы-галиктиды способны ориентироваться при освещенности, в 20 раз менее интенсивной, чем звездный свет.

Но глаза пчелы-галиктиды устроены так, чтобы хорошо видеть при свете дня, и в ходе эволюции пчелам пришлось несколько адаптировать органы зрения. После того, как сетчатка поглотила свет, эта информация передается в мозг через нервы. На этом этапе сигналы можно суммировать, чтобы увеличить яркость изображения.

У этих пчел есть специальные нейроны, соединяющие омматидии в группы. Таким образом сигналы, поступающие от всех омматидиев в группе, сливаются вместе перед отправкой в мозг. Изображение получается менее резким, но существенно более ярким.

Пчела-плотник (Xylocopa tranquebarica ): 0.000063 люкса

Фото с сайта www.bbc.co.uk

Пчелы-плотники, встречающиеся в горах под названием Западные Гаты на юге Индии, видят в темноте еще лучше. Они могут летать даже в безлунные ночи. «Они способны летать при звездном свете, в облачные ночи и при сильном ветре», — рассказывает Хема Соманатан из Индийского института научного образования и исследований в Тируванантапураме.

Соманатан обнаружила, что омматидии пчел-плотников имеют необычно большие хрусталики, да и сами глаза довольно велики в пропорции к другим частям тела. Все это помогает улавливать больше света.

Однако этого недостаточно, чтобы объяснить столь великолепное ночное зрение. Возможно, у пчел-плотников омматидии тоже объединены в группы, как и у их собратьев Megalopta genalis .

Пчелы-плотники летают не только ночью. «Я видела, как они летают днем, когда их гнезда разоряют хищники, — говорит Соманатан. — Если ослепить их вспышкой света, то они попросту падают, их зрение не в состоянии обработать большое количество света. Но потом они приходят в себя и снова взлетают».

Похоже, из всех представителей фауны пчелы-плотники наделены наиболее острым ночным зрением. Но в 2014 году появился и еще один претендент на чемпионский титул.

Таракан американский (Periplaneta americana ): менее одного фотона в секунду

На заставке фото с сайта www.activepestsolutionsltd.co.uk

Напрямую сравнить тараканов с другими живыми существами не получится, потому что острота их зрения измеряется иначе. Однако известно, что их глаза необычайно чувствительны.

В серии экспериментов, описанных в 2014 году, Матти Вэкстрем из финского Университета Оулу и его коллеги выясняли, как отдельные светочувствительные клетки в омматидиях тараканов реагировали на очень низкую освещенность. Они вставили в эти клетки тончайшие электроды, сделанные из стекла.

Свет состоит из фотонов — безмассовых элементарных частиц. Человеческому глазу необходимо, чтобы в него попали как минимум 100 фотонов, чтобы что-то почувствовать. Однако рецепторы в глазах таракана реагировали на движение, даже если каждая клетка получала всего по одному фотону света каждые 10 секунд.

У таракана в каждом глазу есть 16—28 тысяч чувствительных к зеленому цвету рецепторов. По данным Вэкстрема, в условиях темноты суммируются сигналы из сотен или даже тысяч этих клеток (напомним, что у кошки работать вместе могут до 1500 зрительных палочек). Эффект этого суммирования, по словам Вэкстрема, «грандиозен», и похоже, что аналогов в живой природе он не имеет.

«Тараканы впечатляют. Меньше фотона в секунду! — говорит Келбер. — Это самое острое ночное зрение».

Но пчелы способны обставить их по крайней мере в одном отношении: американские тараканы не летают в темноте. «Управлять полетом гораздо сложнее — насекомое движется быстро, и столкновение с препятствиями представляет опасность, — комментирует Келбер. — В этом смысле пчелы-плотники наиболее удивительны. Они способны летать и добывать пищу в безлунные ночи и при этом различать цвета».

Кошки – это типичные ночные хищники. Для плодотворной охоты им необходимо максимально задействовать все свои органы чувств. «Визитной карточкой» всех без исключения кошек является их уникальное ночное зрение. Кошачий зрачок может расширяться до 14 мм, пропуская в глаз огромный световой пучок. Это позволяет им отлично видеть во тьме. Кроме того, кошачий глаз, подобно Луне, отражает свет: этим объясняется свечение кошачьих глаз впотьмах.

Всевидящий голубь

Голуби обладают удивительной особенностью в зрительном восприятии окружающего мира. Их угол обзора составляет 340о. Эти птицы видят объекты, расположенные на гораздо большем расстоянии, чем их видит человек. Именно поэтому в конце XX века береговая охрана США использовала голубей в поисково-спасательных операциях. Острое голубиное зрение позволяет этим пернатым прекрасно различать объекты на расстоянии 3-х км. Поскольку безупречное зрение – это прерогатива преимущественно хищников, то голуби являются одними из самых зорких мирных птиц на планете.

Соколиное зрение – самое зоркое в мире!

Самым зорким в мире животным признана хищная птица сокол. Эти пернатые создания могут отслеживать мелких млекопитающих (полевок, мышей, сусликов) с огромных высот и одновременно видеть все, что происходит у них по бокам и спереди. Согласно оценкам специалистов, самой зоркой птицей в мире является сокол-сапсан, способный заметить мелкую полевку с высоты до 8 км!

Рыбы тоже не промах!

Среди рыб, обладающих прекрасным зрением, особо отличаются жители глубин. Это и акулы, и мурены, и морские черти. Они способны видеть в кромешной тьме. Это происходит потому, что плотность размещения палочек в сетчатке у таких рыб достигает 25 млн/ кв.мм. А это в 100 раз больше, чем у людей.

Лошадиное зрение

Лошади видят окружающий их мир при помощи периферийного зрения, поскольку их глаза располагаются по бокам головы. Однако это вовсе не мешает лошадям иметь угол обзора, равный 350о. Если лошадь поднимет свою голову вверх, то ее зрение приблизится к сферическому.

Высокоскоростные мухи

Доказано, что мухи обладают самой скоростной зрительной реакцией в мире. Кроме того, мухи видят в пять раз быстрее человека: частота смены кадров у них составляет 300 изображений в минуту, в то время как у человека – всего 24 кадра в минуту. Ученые из Кембриджа утверждают, что фоторецепторы на сетчатке мушиных глаз могут сокращаться физически.

Глаза – орган, который дает возможность человеку жить полноценной жизнью, любоваться красотами окружающей природы и комфортно существовать в обществе. Люди понимают, насколько важную функцию выполняют глаза, но редко задумываются над тем, почему они моргают, не могут чихнуть с закрытыми глазами и других интересных фактах, связанных с уникальным органом.

10 интересных фактов о человеческом глазе

Проводником информации об окружающем мире являются глаза

У человека кроме зрения, есть органы осязания и обоняния, но именно глаза являются проводниками 80% информации, которая рассказывает о том, что происходит вокруг. Свойство глаз фиксировать изображения очень важно, поскольку именно зрительные образы дольше хранит память. При повторной встрече с конкретным человеком или предметом орган зрения активизирует воспоминания и дает почву для размышлений.

Ученые сравнивают глаза с фотоаппаратом, качество которого во много раз превышает суперсовременную технику. Яркие и насыщенные содержанием картинки позволяют человеку легко ориентироваться в окружающем мире.

Роговица глаза — единственная ткань организма, к которой не поступает кровь

Роговица глаза получает кислород непосредственно из воздуха

Уникальность такого органа, как глаза, заключается в том, что в его роговицу не поступает кровь. Присутствие капилляров негативно сказывалось бы на качестве изображения, фиксируемого глазом, поэтому кислород, без которого не может эффективно работать ни один орган человеческого тела, получает кислород непосредственно из воздуха.

Высокочувствительные датчики, передающие сигнал мозгу

Глаз — миниатюрный компьютер

Офтальмологи (специалисты в области зрения) сравнивают глаза с миниатюрным компьютером, который фиксирует информацию и моментально передает ее мозгу. Ученые подсчитали, что «оперативка» органа зрения может в течение часа перерабатывать около 36 тысяч бит информации, программисты знают, насколько велик этот объем. Между тем, вес миниатюрных портативных компьютеров составляет всего 27 граммов.

Что дает близкое расположение глаз человеку?

Человек видит лишь то, что происходит непосредственно перед ним

Расположение глаз у животных, насекомых и человека разное, это объясняется не только физиологическими процессами, но и характером жизни и седой обитания живого существа. Близкое расположение глаз обеспечивает глубину изображения и объемность объектов.

Люди – более совершенные существа, поэтому имеют качественное зрение, особенно, если сравнивать с морскими обитателями и животными. Правда, в подобном расположении есть свой минус – человек видит лишь то, что происходит непосредственно перед ним, обзор значительно снижен. У многих животных, примером может служить лошадь, глаза располагаются по бокам головы, такое строение позволяет «захватывать» больше пространства и вовремя реагировать на приближающуюся опасность.

Все ли обитатели земли имеют глаза?

Примерно 95 процентов живых существ нашей планеты имеют орган зрения

Примерно 95 процентов живых существ нашей планеты имеют орган зрения, но у большинства из них строение глаза разное. У жителей морских глубин орган зрения представляет собой светочувствительные клетки, которые не способны различать цвет и форму все, на что способно такое зрение – воспринимать свет и его отсутствие.

Некоторые животные определяют объем и фактурность предметов, но при этом видят их исключительно в черно-белом варианте. Характерной особенностью насекомых является свойство видеть одновременно много картинок, при этом цветовую гамму они не распознают. Способность качественно передавать цвета окружающих предметов есть только у человеческих глаз.

Правда ли, что глаз человека самый совершенный?

Бытует миф, что человек может распознавать только семь цветов, но ученые готовы его развенчать. По мнению специалистов, орган зрения человека способен воспринимать свыше 10 миллионов цветов, ни одно живое существо такой особенностью не обладает. Однако есть другие критерии, которые не свойственны глазу человека, к примеру, некоторые насекомые способны распознавать инфракрасные лучи и ультрафиолетовые сигналы, а глаза мух обладают свойством очень быстро определять движение. Назвать человеческий глаз самым совершенным можно лишь в области распознавания цветов.

У кого на планете самое острове зрение?

Вероника Сейдер — девушка с самым острым зрением на планете

В Книгу рекордов Гиннеса занесено имя студентки из Германии Вероники Сейдер, девушка обладает самым острым зрением на планете. Вероника распознает лицо человека на расстоянии 1 километра 600 метров, данный показатель примерно в 20 раз превышает норму.

Почему человек моргает?

Если бы человек не моргал, его глазное яблоко быстро бы высохло и о качественном зрении не могло идти речи. Моргание способствует тому, что глаз покрывается слезной жидкостью. В сутки на моргание у человека уходит примерно 12 минут – 1 раз за 10 секунд, за это время веки закрываются свыше 27 тысяч раз.
Человек впервые начинает моргать в полгода.

Почему люди при ярком свете начинают чихать?

Глаза и носовая полость человека связаны нервными окончаниями, поэтому часто при воздействии яркого света мы начинаем чихать. Кстати, никто не может чихнуть с открытыми глазами, этот феномен тоже связан с реакцией нервных окончаний на внешние возбудители спокойствия.

Восстановление зрения с помощью морских существ

Ученые нашли сходство в строении глаза человека и морских существ, в данном случае речь идет об акулах. Методы современной медицины позволяют восстановить зрение человека, трансплантировав роговицу акулы. Подобные операции весьма успешно практикуются в Китае.

С уважением,

Cамое лучшее зрение из всех живых существ у орлов. Они способны разглядеть зайца с высоты 3 км.

У орлов две пары век, которые защищают их необычайно острое зрение. Одну пару они используют, когда сидят неподвижно или находятся на земле. Однако достаточно им взлететь в воздух, как на их державные очи тут же опускаются вторые веки или, точнее, прозрачные мигательные перепонки. Их задача - защищать глаза птицы не только от напора воздуха (когда орел пикирует с огромной скоростью), но и прикрывать их от ветвей деревьев или кустарников или от самой добычи. Проблемы может также создавать и солнце, особенно на тех высотах, которых достигают крупные хищные птицы. Указанная перепонка прикрывает глаза, чтобы сохранить их чистыми и незамутненными.

Зрение у орлов развито отлично.
Их характеризует как широкое поле видения, так и бинокулярность, то есть стереоскопическое восприятие двумя глазами. Птица, паря в сотнях метров над землей, способна заметить движение малюсенькой полевой мыши. Аккомодация зрения происходит у орла очень быстро и точно как в смысле глубины, так и резкости. Его зрение настолько чувствительно, что птица способна с большой тщательностью обыскать территорию площадью в 5 квадратных миль (13 км. кв.). Ширина поля зрения орла составляет 275 градусов. Это позволяет ему не только наблюдать, что происходит у него сбоку, но и заметить, когда кто-либо приближается сзади. В момент рождения птенца орла его глаза развиты далеко не столь сильно, и зрение этого великолепного охотника достигает совершенства лишь по мере созревания и взросления.

Орел в состоянии легко идентифицировать потенциальную добычу с расстояния в полтора-два километра, а дополнительно двигая головой, может едва ли не удвоить это расстояние.

Способность набирать большую высоту приносит орлу двоякую выгоду. Во-первых, это позволяет ему издали заметить грозу, бурю и опасность, а во-вторых, увидеть добычу и источник корма. Такие птицы, как вороны или дикие индейки, редко взлетают высоко и обладают ограниченным полем зрения. Аналогично обстоит дело и с нами.

Орлы различают цвета - необычное явление в мире живой природы. Более того, в действительности они воспринимают цветовые оттенки гораздо отчетливей, чем люди, благодаря чему лучше чувствуют красоту земли. Для орлиных глаз характерна и еще одна особенность: внутри глазного яблока находится нечто вроде гребенки, которая действует как гироскоп, позволяя осуществлять чрезвычайно прецизионную навигацию. Глаза орла размещены далеко друг от друга по бокам головы, что позволяет ему прочувствовать глубину пространства - определять высоту и расстояние. Когда птица пикирует со скоростью 100 км/ч, она должна быстро и точно оценить расстояние до земли - иначе ей не миновать беды.

Существует множество животных, которые могут гордиться своим зрением.

Кошки различают предметы почти в полной темноте, мухи видят 300 кадров в секунду, тараканы замечают движение при смещении всего на 0,0002 миллиметра.

Но тот, у кого самое хорошее зрение в мире, величественно парит в небе. Это орел, который видит пищу, находящуюся на земле, с высоты 3 км. Он находит еду даже под водой и под снегом. С высоты орел легко распознает приближающуюся бурю и любую другую угрозу. Недаром прозвище «Орлиный Глаз» издревле давалось самым метким и зорким воинам.

Защита самого зоркого глаза

У орлов две пары прозрачных век. Одну пару они используют во время пребывания на земле в неподвижном положении. Вторая опускается на первую во время полета. Ее задача – предохранение чувствительного глазного яблока от воздействия солнца, воздушного напора, ветвей деревьев и кустарников на охоте.

Орел пикирует к добыче с огромной скоростью, в результате чего его глаза могут травмироваться или пересыхать от ветра. Двойные прозрачные веки препятствуют этому, не влияя на четкость картинки.

Особенности орлиного зрения

Взгляд орла охватывает пространство на 275 градусов.

Птица видит окружающий мир с обеих сторон от себя и сзади. Его стереотипическое зрение позволяет безошибочно определять форму предмета и расстояние до него. Именно поэтому, паря высоко в небе, когда человек с трудом может увидеть его с земли, орел легко находит в поле мышь размером в десять сантиметров.

При резкой перемене выходы глаза орла мгновенно приспосабливаются. Во время пикирования он не упускает жертву из виду ни на секунду. В полете птица способна обыскать территорию площадью в 13 квадратных километров.

Удивительно, но тот, у кого самое хорошее зрение в мире, в детстве видит плохо. У только что вылупившихся орлят зрение не так развито, птенец видит ровно столько, сколько нужно для жизни в уютном гнезде. Лишь по мере взросления глаза орла развиваются, а зрение совершенствуется.

Орлы различают цвета, что для птиц считается явлением редким. По сравнению с людьми они гораздо точнее воспринимают оттенки.

Еще одна особенность – возможность безошибочно ориентироваться в пространстве даже на максимальных высотах. Орел определяет высоту, расстояние и глубину пространства. Эта способность не подводит их даже при необходимости пикировать вниз. В противном случае орел не умел бы так красиво и молниеносно настигать добычу и избегать удара о землю.

Таким образом, орел – существо с самым лучшим зрением в мире. Он лучший на земле охотник и специалист по навигации.