Животное без глаз

Содержание

Как видят мир разные животные

Вам никогда не задавались вопросом, как видит мир ваш любимый питомец? А что насчёт величественного орла в небесах или порхающей вокруг бабочки? А извивающейся в высокой траве змеи?

Разные животные видят мир по-разному, и порой эта разница просто поразительна, и очень часто человеческий взор не может похвастаться и половиной возможностей некоторых животных.

Змеи: чудеса инфракрасного зрения как главный помощник в охоте

Глаза удавов, питонов и гремучих змей создают тепловое изображение жертвы, позволяя своим владельцам в точности определить её местоположение. Гремучие змеи – лидеры производства, их сенсоры в 10 раз превосходят любые современные инфракрасные сенсоры.

Тусклая жизнь через призму собачьего зрения

Наши маленькие мохнатые друзья, несомненно, обладают замечательным обонянием, но вот их зрение подхрамывает, ведь мир для них не имеет цветов.

Скрытое общение жуков-скарабеев

Скарабей является одним из двух видов в мире, который способны различать виды световой поляризации. Учёные думают, что эту способность жуки используют для общения. Так как этот свет виден только для представителей их же вида, они не теряют друг друга, скрываясь от хищников.

Кошачье зрение торжествует в ночи

У кошек плохое зрение. Как и собаки, они практически невосприимчивы к цветам. Пока не наступает ночь, мир вокруг них тусклый и мутный. Кошкам требуется в шесть раз меньше света, чем человеку, чтобы хорошо видеть, из-за большого количества светочувствительных колбочек на сетчатке глаза.

Ночные гекконы или живая камера ночного видения

Глаза этих зверьков в 350 раз чувствительнее к свету, чем человеческие. Для сравнения: у совы с человеком разница «лишь» в 100 раз.

Высокая светочувствительность в банде с огромными колбочками в сетчатке открывает для этих гекконов ночное небо во всей его цветовой гамме, делая их ночное зрение лучшим среди ночных охотников.

Коровье зрение: травка отнюдь не зеленее, однако её видно больше

Для гуляющей коровы пастбище не пышет зеленью: они видят главным образом оранжевый и красный. Такое ограничение красок компенсируется почти 360º-ым зрением.

Бабочки: цвета, невидимые человеку

У бабочек очень слабая, по сравнению с человеком, острота зрения, однако отсутствие ясности скомпенсировано их способностью видеть красную, синюю и зелёную части ультрафиолетвого спектра.

Бабочки, как и пчёлы, видят особые ультрафиолетовые узоры пыльцы на цветках.

Пчёлы воспринимают цвета быстрее, чем люди

Трудолюбивость пчёлки применима ко всем частям пчёлки – даже к её глазам. Их фоторецепторы воспринимают свет в три раза быстрее, чем человеческие. К тому же они видят части ультрафиолетового спектра, недоступные человеку.

Учёные думают, что эту свою способность пчёлы используют для ориентирования среди стеблей высокой травы в поисках цветов для опыления.

Хамелеоны: классные не только на вид глаза

Хамелеоны – единственные позвоночные, которым для восприятия дальше-ближе достаточно одного глаза. Также они способны двигать обоими глазами независимо друг от друга. Своими объемными глазами хамелеоны способны видеть на все 360º, тогда как у людей эта цифра равна 180. Добавляя ко всему вышеперечисленному способность к камуфляжу, мы получаем очень способного хищника, который к тому же способен прятаться и от своих хищников.

Жирафы: общение и безопасность

Жирафы используют свои рост и острое зрение, чтобы вовремя замечать хищников и предупреждать других животных о надвигающейся опасности. Также их способность видеть цвета и большое поле зрения помогает им следить за другими жирафами.

С помощью своего зрения жирафы могут общаться, используя систему специальных взглядов. Например, пристальный взгляд предупреждает остальных о надвигающейся опасности, другой может использоваться, чтобы сказать другим жирафам держаться подальше.

Гигантский кальмар: самые большие глаза в мире

Глаза гигантского кальмара по размеру сравнимы с баскетбольным мячом. Эти непропорционально большие глаза позволяют кальмарам замечать кашалотов (своих главных хищников) с расстояния превосходящего длину футбольного поля в полной темноте.

Раки-богомолы: спутниковое зрение

Их глаза – одни из самых уникальных и загадочных в царстве животных. Большинство животных имеет три фоторецептора, с помощью которых они видят и различают цвета. У раков-богомолов их 12. Может показаться, что благодаря этому они обладают превосходной способностью различать цвета, однако это не так, зрение у них, на самом деле, хуже человеческого.

Предположительно, у раков-богомолов распознавание цвета происходит в самих фоторецепторах, передавая в мозг уже готовую информацию; подобная способность уникальна для животного мира. Как и жуки-скарабеи, они способны воспринимать световую поляризацию, что, возможно, используется для особого вида тайного общения.

Насколько слепы летучие мыши

Согласно сложившемуся стереотипу летучие мыши слепы, что, тем не менее, на самом деле, далеко от правды. Фруктовые летучие мыши, также известные как летучие лисицы, имеют и колбочки и палочки, предоставляя им цветное и дневное зрение.

Однако некоторые виды летучих мышей всё-таки полагаются на эхолокацию, испуская ультразвук, чтобы «чувствовать» нахождение добычи и «видеть» в ночи.

Способность видеть окружающую действительность во всём разнообразии цветов и оттенков — это уникальная возможность, которую природа даровала человеку. У насекомых, как и у людей, тоже есть орган зрения, но они воспринимают мир красок иначе. Современные учёные, воспользовавшись специальными приборами, сумели немного приблизиться к разгадке тайны и понять, как видят насекомые предметы, цвета и различные очертания.

Способы восприятия

У разных насекомых органы зрения неодинаковы. Если одни представители класса беспозвоночных могут лишь отличить свет от темноты или наблюдать за миром в чёрно-белых тонах, тогда другие способны распознавать цвета или вовсе видеть всё в ультрафиолетовом спектре.

Способность видеть у насекомых несколько отличается от зрения других живых существ. Некоторые виды имеют несколько пар глаз, которые могут находиться не только на голове, но и на других частях тела. Насекомые не различают мелких деталей и видят всего лишь на расстоянии 1—2 метров. Они могут хорошо ориентироваться на закате благодаря своему умению определять плоскость поляризации света. Мигание световых волн они различают в десятки раз лучше людей. Насекомые воспринимают окружающий мир тремя путями:

  1. С помощью всей поверхности тела. Это довольно интересная способность многих насекомых, при которой не нужно иметь глаза. Большой минус состоит в том, что живые существа не различают предметы, а способны лишь распознать свет от темноты. Он проникает к голове, сначала проходя через кутикулу и внешний слой кожи. В клетках мозга начинается реакция, и насекомое ощущает, что на него попадает свет. Такая способность помогает насекомым, живущим под землёй. Подобная разновидность зрения существует у тараканов, отдельных видов гусениц и тли.
  2. Простыми глазами. Насекомым, имеющим подобные зрительные органы, повезло гораздо больше, ведь они способны не только отличить день от ночи, но и различать некоторые объекты, а также их форму. Как правило, простые глаза располагаются на передней части головы насекомого и состоят из роговицы, которая принимает свет из зрительных нервов. Зрительные органы этого типа чаще всего бывают у личинок насекомых. У личинки комара вместо глаз есть пигментные пятна, улавливающие свет. Зато гусеницы имеют по 5—6 органов зрения с каждой стороны головы. С их помощью они неплохо разбираются в формах. Вертикальные предметы они видят лучше, чем горизонтальные, поэтому из двух деревьев, скорее всего, выберут то, что выше, а не шире.
  3. Фасеточными или сложными глазами. Они зачастую встречаются у взрослых насекомых и обычно расположены по бокам их головы. Такие глаза помогают распознавать любые формы объектов и даже различать цвета. Они имеют сложную структуру и состоят из совокупности линз, именуемых фасетками. Интересная особенность состоит в том, что беспозвоночные млекопитающие не видят окружающий мир целиком, а только кусочки изображений, которые уже в мозге собираются в единый пазл. К примеру, муха в процессе полёта успевает соединить все фрагменты в полную картину, поскольку именно в движении она видит гораздо лучше, чем в состоянии покоя.

Чёткость изображения у различных представителей класса беспозвоночных неодинаковая и зависит от роли, которую играет в их жизни зрительное восприятие. Одни могут рассмотреть только очертания объектов, другие представляют предметы вытянутыми в длину, а третьи видят чёткие и пропорциональные изображения.

Цветовое зрение насекомых

Давно известно, что некоторые виды насекомых хорошо различают цвета, а диапазон воспринимаемых ими оттенков отличается от человеческого. Цветовое зрение играет немалую роль в жизни этих членистоногих животных. Они распознают сигналы цветущего растения (запах, окраску венчиков) и находят цветы с необходимым нектаром или пыльцой. Насекомые, отыскав подходящий цветок, запоминают его детали, что помогает потом им найти нужное растение и сэкономить время в период сбора пыльцы.

Знания особенностей зрительных характеристик пчёл немаловажны для пчеловодства. Пчёлам, возвращающимся из полёта, довольно непросто отыскать свою семью среди десятков или сотен ульев. Помочь им можно, покрасив их домики в разные цвета. Тогда насекомое легко разберётся, где свой, а где чужой улей.

Способность к цветовосприятию у представителей класса беспозвоночных сильно разнится. Оказывается, практически все насекомые — это дальтоники. Они всё же распознают оттенки, но по-своему. Для того чтобы рассмотреть конкретный цвет, глаз животного должен воспринимать электромагнитные волны, имеющие определённую длину.

Учёные установили, что окраска растений в период цветения идеально приспособлена к зрению насекомых-опылителей. Цветки издали привлекают бабочек, пчёл, жуков именно своей яркой окраской. Почти во всех цветах место, где находится нектар, ярко выделяется. Его называют нектарной меткой.

Многочисленные исследования подтвердили, что пчёлы, например, хорошо различают только 4 цвета, но при этом обладают ещё и ультрафиолетовым зрением. Отдельные насекомые не распознают красный оттенок и видят его синим или даже фиолетовым. Исключением являются некоторые виды бабочек и светлячки. Осы и вовсе воспринимают красный и чёрный одинаково.

Пчёлы, не обладающие способностью различать красный цвет, между тем охотно приземляются на маки. Этим и объясняется факт, что среди дикорастущей флоры не существует растения с цветками алого оттенка. Цветки, которые люди считают красными, например, клевер, гвоздика, имеют пурпурный оттенок и воспринимаются пчёлами как фиолетовый. Они способны рассмотреть невидимые человеческому глазу ультрафиолетовые лучи. Так они лучше видят дополнительные детали и ориентиры, которые напрямую указывают путь к нектару. Ультрафиолет, к которому человеческий глаз совершенно слеп, могут различать муравьи и ночные бабочки.

Различие форм

Способность насекомых различать форму того или иного объекта можно объяснить их личной заинтересованностью. Близкие предметы они видят гораздо лучше дальних, а чёткость увиденного у них значительно хуже, чем у человека. Зато они запоминают форму и окружение объектов.

Некоторые насекомые совсем не воспринимают простые формы, которые не нужны им для жизни. Бабочек и пчёл привлекают объекты, имеющие сложные очертания, особенно когда они колышутся на ветру. Этим можно объяснить тот факт, что осы редко кусают стоящего неподвижно человека, а если и жалят, то исключительно в область губ в тот момент, когда он разговаривает.

Мухи, к примеру, и вовсе не воспринимают человека и садятся на него в поисках пищи, которую определяют по запаху или видят с помощью датчиков на лапках. Они не заинтересованы в крупных слитных предметах и не видят разницы между овалом и квадратом.

Интересные факты

Членистоногие животные видят совсем не ту картинку, которую наблюдает человек. Но, бесспорно, они обладают наиболее совершенной зрительной системой и способны различать объекты, находящиеся в непрерывном движении. Учёные выяснили некоторые интересные особенности функционирования зрительной системы насекомых:

  1. Стрекоза считается самым зорким представителем беспозвоночных. Она хорошо различает предметы размером не больше маленькой бусинки на расстоянии 1 м. Её глаз состоит из 30 000 отдельных фасеток и воспринимает до трехсот изображений в секунду. Стрекоза отчётливо видит движущий предмет, в то время как человек рассмотрит лишь промелькнувшую тень.
  2. Глаз мухи состоит из 4000 сегментов, а зрительный орган майского жука — из 25 0000.
  3. Пчела имеет пять глаз. Кроме двух больших на теменной части головы насекомого расположены ещё три мелких глаза. При помощи первых оно хорошо ориентируется в полёте и поиске медоносов, а вторые дают ему возможность видеть направление света. Они же играют важную роль во время работы в слабоосвещённом улье.
  4. Органы зрения некоторых насекомых, к примеру, жуков, плавающих на водной поверхности, разделены на 2 части. Верхняя помогает видеть в воздухе, а нижняя часть служит для того, чтобы рассматривать объекты в воде.
  5. У пауков-скакунов два основных глаза большого размера и шесть вспомогательных. Правда, это практически незрячие животные, которые способны только различать пятна.
  6. Муху человеку не так просто поймать, поскольку она видит до 300 кадров в секунду, что в 6 раз быстрее, чем у человека. Этим и объясняется мгновенная реакция насекомых.
  7. Таракан способен разглядеть движение, если объект сместился лишь на 0,0002 миллиметра, а это в 250 раз тоньше волоска.

Впервые люди получили возможность посмотреть на окружающий мир глазами насекомых в 1918 году. Учёному из Германии по фамилии Экснер удалось сфотографировать окно и видневшейся за ним собор сквозь глаз светлячка, помещённый на предметное стекло микроскопа.

Этот опыт наглядно показал, что насекомое хорошо видит крохотные участки каждым глазом в отдельности, а затем они складываются в одно большое изображение.

Как насекомые видят мир?

Считается, что большую часть информации о внешнем мире человек получает через глаза. Другие млекопитающие, несмотря на возможно более развитое обоняние, тем не менее применяют зрение для ориентации в пространстве. А вот насекомые, как отдельный многочисленный класс животных, имеют свои особенности. Глаза некоторых представителей можно считать наиболее сложными во всем животном мире.

Виды глаз у насекомых

Ввиду своего многообразия, у класса насекомые имеются совершенно разные виды зрения.

  • Поверхность тела

Самый простой способ «видения» насекомыми – всей поверхностью тела. Правда, в этом случае они лишь могут различить свет и темноту. Такое зрение свойственно подземным насекомым (а зачем им под землей видеть что-либо?). Свет проходит через их кутикулу, сигнал передается мозгу и животное понимает, что оно находится на свету.

  • Простые глаза

Простые глазки у насекомых позволяют не только различать свет и тень, но и различать очертания объектов. Такие глазки свойственны для личинок насекомых. Гусеницы имеют по 5-6 пар таких глаз с каждой стороны головы. Поэтому они видят вертикальные объекты лучше, чем горизонтальные.

  • Фасеточные глаза

Это наиболее сложноустроенный тип глаз у насекомых. Они состоят из множества мелких фасеток, то есть омматидиев, которые и формируют сетчатую поверхность такого глаза. Фасеточное зрение характерно для взрослых насекомых. Такие глаза также располагаются по обе стороны головы и обеспечивают обзор почти на 360 градусов. Количество фасеток в составе сложного глаза сильно варьирует. У стрекозы их может быть до 30000, у муравья – всего 6.

По сравнению с человеческими глазами, такое зрение можно назвать близоруким, потому что хрусталик фасеточного глаза не способен к аккомодации. Поэтому мелкие детали различаются насекомыми плохо. Зато фаасеточное зрение позволяет распознать формы объектов и частые мигания света. Пчела может увидеть до 300 «кадров» в секунду. Для сравнения, человек способен воспринимать максимум 20 за секунду. Способность различать движение для насекомых важнее, потому что они летят на довольно большой скорости. Например, стрекоза способна перемещаться со скоростью 30 км/ч. Средняя скорость бега для человека – 7-8 км/ч.

Фасеточные глаза видят мир вокруг лишь отрывочными кусочками, а затем уже в мозгу все эти сведения образовывают полную картину.

Различают ли насекомые цвета?

Все насекомые видят цвета по-разному. Бабочки, например, знают мир почти в тех же цветах, что и человек, поэтому растения, опыляемые ими, выработали столь яркую и разную окраску для своих цветов. Пчелы же красный цветок видят, как черный. Яркие цветы манят их вовсе не из-за своей красоты, а потому что отражают много ультрафиолетового света. Цвета пчелы и другие насекомые различают плохо. Муравьи и мухи также ориентируются по ультрафиолетовому свету, который дает им информацию о направлении поляризационного света. Способность определять поляризацию света можно назвать уникальной, потому что она позволяет насекомому двигаться правильно даже когда солнца не видно. Бабочки пользоваться этим способом умеют, но тем не менее все равно различают цвета.

Многие задаются вопросом: «Почему насекомые имеют такие сложные глаза, если можно иметь обычные однокамерные, такие как у млекопитающих?». Ответ прост. Во-первых, это малый размер насекомых, по сравнению с млекопитающими. Если бы бабочка имела такой же глаз, как у человека, он был бы уменьшен пропорционально ее телу, причем зрачок стал бы совсем маленьким. Это не сделало бы ее зрение лучшим, чем оно есть. А если сделать глаз достаточного для хорошего видения размера – он бы был больше ее головы и имел немалую массу, что мешает при полете. Во-вторых, имеющиеся у высших насекомых фасеточные глаза практически не занимают места, зато позволяют видеть достаточно для их жизнедеятельности.

Ни для кого не секрет, что животные чувствуют и видят мир не так, как люди. При этом, чтобы лучше понимать своего питомца и составлять более эффективные программы дрессировки, владельцу важно в том числе представлять себе, как видят собаки, как они слышат, на что лучше всего реагируют и т.д. Ведь, например, от того, какие цвета распознают собаки, зависит, каких оттенков должны быть снаряды и апортировочные предметы. Учитывая важность этих вопросов, мы решили выпустить цикл статей, посвященных органам чувств животных. В данном материале, мы говорим о том, какое зрение у собак, а о слухе и обонянии расскажем в следующих публикациях.

Как видят собаки: цвет или свет

Многих владельцев интересует, видят ли собаки в темноте и правда ли, что у собак черно-белое зрение, а если нет, то каким они видят мир? Чтобы ответить на все эти вопросы, вспомним, что, как и у нас с вами, у наших питомцев за распознавание цвета и света отвечают специальные фоторецепторы, находящиеся в сетчатке глаза: палочки и колбочки. Только количество этих рецепторов и их набор у людей и у собак различны – следовательно, и видим мы тоже по-разному.

Так, цветное зрение дарят колбочки (их также называют органом дневного зрения). Колбочек у собак не так много, поэтому цвета они в принципе различают, однако лишь в некоторой степени. Таким образом, если у вас есть две одинаковых игрушки, при этом одна небесно-голубая, а другая васильковая, то по цвету для вашего питомца они будут практически одинаковыми, и животное будет различать их по другим признакам, например, по запаху.

Отметим и то, что у человека присутствуют колбочки трех типов: для красно-оранжевой части спектра, желто-зеленой и голубо-фиолетовой. У собак нет колбочек, отвечающих за красно-оранжевые цвета, и это дополнительно сужает палитру: вместо привычной нам радуги они увидели бы переход от голубого к желтому через белый. То есть для собак самые контрастные цвета – именно синий и желтый, и это стоит учесть в дрессировке, например, выбирая цвета для снарядов.

С другой стороны, у собак намного лучше развито световое (или ночное, или сумеречное) зрение. Это значит, что животным требуется меньше света, чтобы определить форму и размеры предмета, скорость и направление их перемещения. За счет этого собаки видят ночью и в сумерках намного лучше, чем люди: когда для нас предметы сливаются с темнотой, наши питомцы четко видят каждый из них и отлично ориентируются на местности.

Таким образом, палочки дают хорошее черно-белое зрение с различными оттенками серого, а небольшое количество колбочек разбавляет данную палитру другими цветами. Поэтому говорить, что собаки видят все исключительно черно-белым, все же неверно. Заметим, что эти особенности зрения собак связаны с тем, что в дикой природе они активны в том числе и ночью, и с эволюционной точки зрения им важнее хорошо видеть в темноте, чем различать цветовые нюансы.

Интересный факт – именно со строением сетчатки связано «свечение» глаз собак. Дело в том, что у них, как и других животных, ведущих ночной образ жизни, между слоем палочек и колбочек расположен еще один слой – из кристаллов и нитей. Он отражает падающий на него свет, из-за чего нам кажется, что глаза светятся.

Особенности зрения собак: дальность и широта

Помимо колбочек и палочек, в сетчатке есть другие рецепторы – фиксирующие перемещение предметов, появление или исчезновение светового сигнала и другие факторы. Однако глаз как орган зрения собаки лишь принимает информацию, а непосредственная ее обработка происходит в голове – в частности, мозг отвечает за формирование единой картинки из данных, поступивших от обоих глаз (напомним, что каждый из них смотрит «в отдельности», а уже потом изображения совмещаются). Кроме того, из отдельных фрагментов, полученных от взглядов в разные стороны и при фокусировке на разные предметы, составляется цельное представление об окружающем пространстве. За эту работу отвечают мозговые центры, находящиеся в затылочной части коры.

То, что зрение собаки и человека бинокулярно (то есть формируется из частично дублирующихся данных, поступающих от двух глаз), помогает нам различать рельефы, видеть в глубину и определять расстояние объекта от глаз. При этом, в отличие от человека, у собаки в сетчатке нет центральной ямки, области максимальной остроты зрения, в которой сконцентрированы колбочки. По этой причине животное не совершает глазом быстрых движений вслед за перемещающимся объектом – у вашего питомца нет такой необходимости, так как он хорошо видит всей сетчаткой.

Однако отсутствие такого пятна делает зрение собаки менее острым. Так, она видит предметы средней величины на расстоянии 100-150 м. Это не слишком далеко, однако для собаки это неважно, потому что она гораздо более чутко реагирует на движения (что ей и положено делать как хищнику). В частности, ваш питомец отлично различает движения другого животного или человека, в том числе прекрасно считывает жесты дрессировщика или его мимику. Для сравнения: убегающего человека собака различает на расстоянии до 400 м, а после определенных тренировок – до 800 м. В свою очередь если человек не шевелится, то собака может не заметить его и на расстоянии в 100 м, пока не обнаружит по запаху.

Особый интерес представляет периферийное зрение собак. В целом угол зрения у них шире, чем у нас, однако поле, в котором животные видят лучше всего, – уже. Это опять же связано с эволюционным развитием: хищник должен смотреть прямо перед собой и сконцентрировать основное внимание на добыче. Однако и совершенно упускать из вида то, что происходит вокруг, также не стоит.

Проверка зрения собаки

Как и у людей, зрение собак может ухудшаться – от старости, травм или различных болезней. Например, у некоторых животных значимые проблемы (вплоть до полной слепоты) возникают из-за чумы. При этом зачастую – опять же, как у людей – на том, как выглядят глаза, такие проблемы никак не отражаются. Тогда как узнать, хорошо ли видит ваш питомец?

Существует несколько простых методик, как определить зрение у собаки, которые может опробовать каждый владелец. В первую очередь обратите внимание на поведение животного: собака с нормальным зрением свободно ориентируется в окружающем пространстве, не натыкается на стены, углы и другие препятствия. Если же у вашего питомца проблемы с тем, чтобы пройти в дверь или обойти неожиданную преграду на дороге, велика вероятность, что зрение его подводит.

Чтобы проверить, способна ли собака видеть, поднесите руку к ее глазам, не прикасаясь к ресницам, и понаблюдайте за реакцией. Если ее не последовало, а зрачки не реагируют на свет (не расширяются, когда вы заслоняете свет рукой, и не сужаются, когда вы ее убираете), значит, у животного определенно есть серьезные проблемы со зрением.

Еще один метод проверки: привяжите собаку и отойдите от нее на расстояние в 10-15 метров. Затем позовите ее и сделайте несколько знакомых для нее жестов или бросьте апортировочный предмет. Собака с хорошим зрением будет реагировать соответствующим образом, слабовидящая же никакой реакции не проявит.

Не забудьте, что при возникновении каких-либо вопросов, подозрений или проблем всегда стоит проконсультироваться с ветеринаром.

Другие статьи цикла

  • Слух собаки и его проверка
  • Обоняние собаки и его проверка

>Слепота у собак

Слепота у собак

Состояние, мешающее попаданию света на сетчатку глаза, нарушает зрение животного. Примерами подобных состояний могут служить катаракта, увеит и глаукома. Однако, помимо вышеперечисленных заболеваний, существует множество причин, способных спровоцировать полную или частичную потерю зрения у собаки. Среди них и возрастные изменения. Это, впрочем, не значит, что все пожилые собаки непременно ослепнут. Подобная негативная динамика зрения строго индивидуальна и зависит от множества факторов.

Возможные причины слепоты у собак

Слепота у собак может быть спровоцирована многими заболеваниями и патологиями, среди которых:

  • отслоение клетчатки;
  • приобретенная дегенерация клетчатки глаза;
  • увеиты;
  • неврит зрительного нерва;
  • катаракта;
  • глаукома;
  • поражение роговицы;
  • воспаление оболочки глаза;
  • повышение внутриглазного давления.

Симптомы частичной или полной потери зрения

Общий осмотр глаз собаки очень редко позволяет определить причину возникновения слепоты. Но существуют общие симптомы снижения зрения у собаки. Питомец, страдающий от расстройства зрения, ходит крайне осторожно, опасаясь наткнуться на какой-либо предмет, впрочем, иногда столкновения избежать не удается. Это является крайне тревожным признаком зарождающейся слепоты. Также при полной или частичной потере зрения собака обычно опускает морду ниже к земле. Не исключено также возникновение определенных нарушений в двигательной деятельности животного. Собака при этом утрачивает способность ловить предметы или подброшенную вверх еду. Нередко подобные изменения являются возрастными. Однако в большинстве случаев они вызваны именно серьезным падением зрения собаки.

Ниже на видео вы увидите как себя ведет слепая собака во время игр.

Диагностика слепоты у собаки

Существуют следующие способы диагностики слепоты у собак:

  • Использование яркого света. Подобный метод позволяет определить, слепа ли собака, основываясь на исследовании реакции зрачка на свет. Если зрачок не сузился, собака слепа. Если сужение все же произошло, есть вероятность, что зрение утеряно не полностью Однако этот тест не является стопроцентно точным, поэтому для постановки правильного диагноза его недостаточно.
  • Помещение питомца в комнату с выключенным светом. Перед проведением данного теста следует передвинуть мебель в комнате. Стоит обращать внимание, на то, как двигается животное, стали ли его движения менее уверенными, а траектории более размытыми. Затем необходимо включить свет и повторить проведенный эксперимент. Слепая собака не изменит своего поведения. Собака с плохим зрением будет двигаться гораздо увереннее.
  • Проверка реакции собаки на угрозу. Внезапный угрожающий жест поможет определить состояние зрения четвероного друга. Если реакция отсутствует, собака не отшатнулась и даже не мигнула – это верный признак слепоты.
  • Полоса препятствий. Прохождение полосы препятствий также может помочь определить состояние зрения собаки. Однако перед тем, как проводить подобный эксперимент, специалист должен убедиться, что подобное испытание способно преодолеть здоровое животное.
  • Офтальмоскопия.
  • Слезный тест Шримера. Это исследование обычно применяется для диагностики кератоконъюнктивита.
  • Взятие проб для бактериологии, цитологии и микологии.
  • Определение носослезной проходимости.
  • Применение ультразвука.
  • Измерение внутриглазного давления.
  • Гониоскопия и электроретинография.

Некоторые из вышеперечисленных методов диагностики слепоты могут быть применены в домашних условиях. Если, как вам кажется, опасения подтверждаются, собаку нужно отвести к ветеринару, который, в свою очередь, проведет все необходимые исследования.

Лечение слепоты

Важно помнить о том, что потеря зрения – это не конец. Не стоит впадать в отчаяние, а уж тем более задумываться об усыплении, чтобы облегчить страдания питомца. Даже страдающее от слепоты животное может жить насыщенной и полной жизнью. Нужно только поддерживать своего любимца и показывать ему, что вы не стали любить его меньше. Кроме того, большинство собак видят не так уж хорошо, несмотря на то, что не страдают от проблем со зрением. Главными чувствами, на которые полагаются наши четвероногие друзья, это обоняние и острый слух. Снижение или утрата зрения приводит к обострению вышеперечисленных чувств, что позволяет животному вполне нормально функционировать. Это, впрочем, совершенно не значит, что слепую собаку можно отпускать в незнакомой ей местности – это может привести к травмам.

Также не стоит делать дома ремонт. Если же избежать его никак не удается, постарайтесь переставлять мебель по минимуму. В обратном случае, собака может быть полностью дезориентирована. Если вы выяснили, что у вашей собаки плохое зрение, во время прогулки не отпускайте ее далеко от себя.

Не стоит «облегчать» жизнь питомца, страдающего от слепоты, перенося его в необходимые места. Ему необходимо учиться перемещаться самому. Старайтесь придумать особые игры, которые бы развивали слух и обоняние животного.

Если вы заметили, что собака начинает терять зрение, ее нужно постепенно готовить к возможной слепоте. Старайтесь тренировать реакцию питомцу на определенные команды. Если собака все же ослепнет, в определенных ситуациях послушание и следование командам может спасти ей жизнь.

Если в квартире или доме есть другое животное, высока вероятность того, что они начнут заботиться о пострадавшем друге, тем самым значительно облегчая задачу владельца.

Немаловажной частью ухода за слепой собакой является обеспечение ее безопасности. Снизить риск травмирования питомца помогут следующие меры:

  • ограждение слишком горячих батарей, а также бассейна, если вы живете в частном доме;
  • изолирование любых предметов, способных травмировать животное (особое внимание стоит обращать на острые предметы, расположенные на уровне глаз питомца);
  • блокирование путей к опасным местам, таким как лестницы;
  • использование особого брелока, на котором будет надпись, сообщающая о слепоте животного.

На видео ниже вы увидите как происходит осмотр и диагностика слепоты у собаки в ветеринарной клинике.

Зрение голубей

Почему голуби взлетают перед мчащейся на них машиной, казалось бы, в самый последний момент? На самом деле машина в восприятии голубей движется намного медленнее, чем это происходит для нас. Объясняется это тем, что голубю нужно видеть около 75 кадров в секунду, чтобы создалась иллюзия движения. Если посадить голубя перед киноэкраном, любой фильм (24 кадра в секунду) покажется ему лишь набором сменяющих друг друга слайдов. Кроме того, голуби обладают еще одной удивительной особенностью зрения – они способны видеть объекты на расстоянии гораздо большем, чем человек. Это преимущество голубей по достоинству оценила береговая охрана США в конце ХХ века и начала использовать их в поисково-спасательных операциях. Голубей обучали различать цвета спасательных лодок и жилетов, затем помещали их в клетку на нижней стороне вертолета, в который каждый голубь смотрел в одну из четырех сторон света. Завидев объект нужного цвета, голубю нужно было лишь клюнуть по расположенной рядом с ним кнопке, которая оповещала пилота о том, в каком направлении находится утопающий. Острое зрение этих птиц помогало им различать объекты на расстоянии трех километров, тогда как человеческий глаз видел лишь крошечное пятнышко вдалеке.

Что видят птицы?

Мы, люди, пребываем в уверенности, что наша зрительная система совершенна. Она позволяет нам воспринимать пространство в трех измерениях, замечать объекты на расстоянии и свободно двигаться. Мы обладаем способностью точно узнавать других людей и угадывать их эмоции, отражающиеся на лице. По сути дела, мы настолько «зрительные» существа, что нам трудно представить себе сенсорные миры животных, обладающих иными способностями, недоступными нам, — например, летучей мыши, ночной охотницы, которая обнаруживает маленьких насекомых, ориентируясь на эхо от издаваемых ею высокочастотных звуков.

Вполне естественно, что наши знания о цветовом зрении основываются преимущественно на собственном опыте: исследователям легко проводить эксперименты с участием испытуемых, готовых ответить, например, какие смешения цветов выглядят одинаково, а какие различаются. Несмотря на то, что нейробиологи путем регистрации разряда нейронов подтвердили полученные сведения для ряда видов живых существ, все же вплоть до начала 70-х гг. прошлого века мы оставались в неведении относительно того, что многие позвоночные, не относящиеся к млекопитающим, видят цвета части спектра, невидимой для человека, — в ближнем ультрафиолете (УФ).

Открытие ультрафиолетового зрения началось с исследований поведения насекомых выдающимся англичанином сэром Джоном Лаббоком, лордом Эйвбери (Sir John Lubbock, Lord Avebury), другом и соседом Чарльза Дарвина, членом парламента, банкиром, археологом и натуралистом. В начале 1880-х гг. Лаббок заметил, что в присутствии УФ-излучения муравьи переносят свои личинки в более темные места или в те, что освещены светом с более длинными волнами. Затем в середине 1900-х гг. австрийский натуралист Карл фон Фриш (Karl von Frisch) доказал, что пчелы и муравьи не только видят ультрафиолет как отдельный цвет, но и пользуются им как своеобразным небесным компасом.

Многие насекомые так же воспринимают ультрафиолетовый свет; по результатам исследований последних 35 лет птицы, ящерицы, черепахи и многие рыбы обладают УФ-рецепторами в сетчатке. Почему же тогда млекопитающие не такие, как все? Чем вызвано обеднение их цветового восприятия? Поиск ответа раскрыл перед нами любопытную эволюционную историю и привел к новому пониманию чрезвычайно богатого зрительного мира птиц.

Как развивалось цветовое зрение

Чтобы лучше понять суть открытий, для начала стоит познакомиться с некоторыми основными принципами цветового видения. Прежде всего, необходимо отказаться от одного распространенного заблуждения.

Действительно, как нас учили в школе, предметы поглощают свет с определенными длинами волн и отражают остальной, а воспринимаемые нами цвета связаны с длинами волн отраженного света. Однако цвет — это не свойство света или объектов, отражающих его, а ощущение, рождающееся в мозге.

Цветовое зрение позвоночных обусловлено наличием колбочек в сетчатке, представляющей собой слой нервных клеток, которые передают зрительные сигналы в мозг. В каждой колбочке содержится пигмент, состоящий из разновидности белка опсина, связанного с молекулой вещества под названием ретиналь, которое находится в близком родстве с витамином A. Когда пигмент поглощает свет (точнее, отдельные сгустки энергии, называемые фотонами), то полученная им энергия заставляет ретиналь изменять свою форму, что запускает каскад молекулярных превращений, активирующих колбочки, а вслед за ними и нейроны сетчатки, один из типов которых посылает импульсы по зрительному нерву, передавая в мозг информацию о воспринятом свете.

Чем сильнее свет, тем больше фотонов поглощается зрительными пигментами, сильнее активация каждой колбочки, и более ярким кажется воспринимаемый свет. Однако информация, исходящая от одной колбочки, ограничена: она не может сообщить мозгу, какова длина волны света, задействовавшего ее. Световые волны разной длины поглощаются по-разному, и каждый зрительный пигмент характеризуется определенным спектром, показывающим, как поглощение света зависит от длины волны. Зрительный пигмент может одинаково поглощать свет с двумя различными длинами волн, и, хотя фотоны света будут нести различную энергию, колбочка не сможет их различить, поскольку и те, и другие вызывают изменение формы ретиналя и таким образом запускают один и тот же молекулярный каскад, ведущий к активации. Колбочка способна только считывать поглощенные фотоны, она не в состоянии отличить одну длину волны света от другой. Следовательно, колбочка может быть в равной степени активирована сильным светом со сравнительно плохо поглощаемой длиной волны и тусклым светом с хорошо поглощаемой длиной волны.

Для того, чтобы мозг мог увидеть цвет, он должен сравнить реакции нескольких классов колбочек, содержащих разнообразные зрительные пигменты. Наличие более чем двух типов колбочек в сетчатке позволяет лучше различать цвета. Опсины, которыми одни колбочки отличаются от других, предоставили нам хорошую возможность изучить эволюцию цветового зрения. Исследователи могут определить эволюционное родство опсинов в различных классах колбочек и у всевозможных видов, изучая последовательность нуклеотидных оснований («алфавита» ДНК) в генах, кодирующих эти белки. В результате получается генеалогическое древо, свидетельствующее о том, что опсины — очень древние белки, существовавшие еще до появления основных групп животных, населяющих Землю в наши дни. Мы можем проследить четыре линии развития пигментов колбочек позвоночных, названных описательно по той области спектра, к которой они наиболее чувствительны: длинноволновые, средневолновые, коротковолновые и ультрафиолетовые.

ЦВЕТОВОЕ ЗРЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА

Люди и некоторые приматы видят цвета в результате взаимодействия трех типов колбочек в сетчатке глаза. Каждый тип содержит свой пигмент, чувствительный к определенному диапазону длин световых волн. Три вида колбочек обладают наибольшей чувствительностью — около 560, 530 и 424 нм.

Две тонкие вертикальные линии на графике указывают различные длины световых волн, поглощаемых пигментом 560 в равной степени. Несмотря на то, что фотоны световых лучей с длиной волны в 500 нм (сине-зеленый свет) несут бóльшую энергию, чем обладающие длиной волны 610 нм (оранжевый свет), и те, и другие вызывают одинаковую реакцию пигмента и, соответственно, одинаковую активацию колбочки. Таким образом, одиночная колбочка не может сообщить мозгу о длине волны поглощенного света. Чтобы отличить одну длину волны от другой, мозг должен сравнить сигналы от колбочек с различными зрительными пигментами.

Помимо колбочек, все основные группы позвоночных имеют в своих сетчатках еще и палочки, которые содержат зрительный пигмент родопсин и обеспечивают способность видеть при очень слабом освещении. Родопсин сходен по структуре и спектральным характеристикам поглощения с пигментами колбочек, наиболее чувствительными к длинам волн в середине зрительного спектра. Из таких пигментов он и развился сотни миллионов лет назад.

Птицы обладают четырьмя колбочковыми пигментами с различными спектральными характеристиками, по одному из каждой линии. Млекопитающие же обычно имеют всего два таких пигмента: один из них особенно чувствителен к фиолетовому свету, а другой — к длинноволновому. Почему животные оказались обделенными? Вероятно, дело в том, что на ранних стадиях развития, в период мезозоя (от 245 до 65 млн. лет назад), они были мелкими зверьками, ведущими скрытный ночной образ жизни. По мере того как их глаза привыкали видеть в темноте, все большее значение приобретали высокочувствительные палочки, а роль цветового зрения падала. Таким образом, животные потеряли два из четырех колбочковых пигментов, которыми обладали их предки и которые сохранились у большинства рептилий и птиц.

Когда 65 млн. лет назад вымерли динозавры, млекопитающие получили новые возможности для специализации, и их разнообразие стало быстро возрастать. Представители одной группы, к которой относились предки людей и других ныне живущих приматов, перешли на дневной образ жизни, забрались на деревья, важной частью их рациона стали фрукты. Окраска цветов и плодов часто выделяет их на фоне листвы, но млекопитающие со своим единственным колбочковым пигментом для длинноволнового света не смогли бы различать контрастные цвета в зеленой, желтой и красной частях спектра. Однако эволюция уже заготовила инструмент, который помог приматам справиться с проблемой.

Изредка при формировании яйцеклеток и сперматозоидов в процессе деления клеток из-за неравного обмена участками хромосом возникают гаметы с хромосомами, содержащими дополнительные копии одного или нескольких генов. Если в последующих поколениях такие дополнительные копии сохранятся, то естественный отбор может закрепить возникающие в них полезные мутации. По мнению Джереми Натанса (Jeremy Nathans) и Дэвида Хогнесса (David Hogness) из Стэнфордского университета, нечто подобное происходило на протяжении последних 40 млн. лет в зрительной системе предков приматов. Неравноценный обмен ДНК в половых клетках и последующая мутация дополнительной копии гена, кодирующего пигмент, чувствительный к длинноволновому свету, привели к появлению второго пигмента, область максимальной чувствительности которого была смещена. Таким образом, данная ветвь приматов отличается от остальных млекопитающих тем, что имеет не два, а три колбочковых пигмента и трихроматическое цветовое зрение.

Хотя новое приобретение значительно усовершенствовало зрительную систему, оно все же не дало нам квинтэссенцию восприятия окружающего мира. Наше ощущение цвета несет в себе следы исправления эволюционной ошибки, ему не хватает еще одного пигмента до тетрахроматической зрительной системы птиц, многих рептилий и рыб.

Мы генетически несовершенны еще в одном отношении. Оба наших гена пигментов, чувствительных к длинноволновой части спектра, лежат в X-хромосоме. Поскольку у самцов она всего одна, мутация любого из этих генов может привести к тому, что особи будет трудно различить красный и зеленый цвета. Самки реже страдают подобным нарушением, поскольку в том случае, если ген поврежден в одном экземпляре X-хромосомы, пигмент все же может производиться по инструкциям, содержащимся в здоровом гене в другой X-хромосоме.

ОБЗОР: ЭВОЛЮЦИОННАЯ ИСТОРИЯ
Цветовое зрение позвоночных зависит от клеток сетчатки, называемых колбочками. Птицы, ящерицы, черепахи и многие рыбы обладают четырьмя типами колбочек, а большинство млекопитающих — всего двумя.
Предки млекопитающих имели полный набор колбочек, однако утратили половину в тот период своей эволюции, когда они вели преимущественно ночной образ жизни, и цветовое зрение не имело для них большого значения.
Предки приматов, к которым относится и человек, вновь обрели третий тип колбочек благодаря мутации одной из двух имевшихся.
Большинство млекопитающих, однако, имеют всего два типа колбочек, что делает их цветовое восприятие весьма ограниченным в сравнении со зрительным миром птиц.

Птичье превосходство

Анализируя ДНК современных видов животных, исследователи смогли заглянуть в глубь времен и определить, как изменялись колбочковые пигменты в ходе эволюции позвоночных. Результаты показывают, что на ранних этапах развития они имели четыре типа колбочек (цветные треугольники), в каждом из которых содержался свой зрительный пигмент. Млекопитающие на определенном этапе эволюции потеряли два из четырех видов колбочек, что, вероятно, было связано с их ночным образом жизни: при слабом освещении колбочки не нужны. Птицы и большинство рептилий наоборот сохранили четыре колбочковых пигмента с различными спектрами поглощения. После того, как динозавры вымерли, разнообразие млекопитающих стало быстро возрастать, и одна из линий эволюции, которая привела к сегодняшним приматам — африканским обезьянам и людям, — снова приобрела третий тип колбочек благодаря дупликации и последующей мутации гена одного из оставшихся пигментов. Поэтому мы, в отличие от большинства млекопитающих, обладаем тремя типами колбочек (вместо двух) и трихроматическим зрением, что, конечно, стало некоторым прогрессом, но не идет ни в какое сравнение с богатым зрительным миром птиц.

На ранних этапах своей эволюции млекопитающие потеряли не только колбочковые пигменты. Каждая колбочка глаза птицы или рептилии содержит цветную каплю жира, а у млекопитающих ничего подобного нет. Эти сгустки, в которых в высокой концентрации содержатся вещества, называемые каротиноидами, расположены таким образом, что свет должен пройти через них перед тем, как попасть на стопку мембран во внешнем сегменте колбочки, где помещается зрительный пигмент. Жировые капли выполняют роль фильтров, не пропуская свет с короткими волнами и сужая тем самым спектры поглощения зрительных пигментов. Такой механизм уменьшает степень перекрытия между спектральными зонами чувствительности пигментов и увеличивает количество цветов, которые в теории птица может различить.

ВАЖНАЯ РОЛЬ КАПЕЛЬ ЖИРА В КОЛБОЧКАХ

Колбочки птиц и многих других позвоночных сохранили несколько особенностей, утерянных млекопитающими. Важнее всего из них для цветового зрения наличие цветных капель жира. Колбочки птиц содержат красные, желтые, почти бесцветные и прозрачные капельки. На микрофотографии сетчатки гаички хорошо заметны желтые и красные пятна; черными кружками обведены несколько бесцветных капель. Все капельки, кроме прозрачных, служат фильтрами, не пропускающими свет с короткими длинами волн.
Такая фильтрация сужает области спектральной чувствительности трех из четырех типов колбочек и сдвигает их в часть спектра с более длинными волнами (график). Отсекая часть длин волн, на которые реагируют колбочки, капли жира позволяют птицам различать больше цветов. Озон в верхних слоях атмосферы поглощает свет с длиной волны короче 300 нм, поэтому УФ-зрение птиц работает только в ближнем ультрафиолете — в диапазоне от 300 до 400 нм.

Проверяем цветовое зрение у птиц

Наличие четырех типов колбочек, содержащих различные зрительные пигменты, с определенностью указывает на то, что птицы обладают цветовым зрением. Однако подобное утверждение требует наглядной демонстрации их способностей. Причем в ходе экспериментов должны быть исключены остальные параметры (например, яркость), которыми могли бы пользоваться пернатые. Несмотря на то, что исследователи проводили подобные опыты и ранее, они начали изучать роль УФ-колбочек лишь в последние 20 лет. Мой бывший студент Байрон Батлер (Byron K. Butler) и я решили воспользоваться методикой сравнения цветовых оттенков (color matching), чтобы понять, каким образом четыре типа колбочек участвуют в механизме зрения.

Чтобы разобраться, как происходит сравнение различных оттенков, для начала рассмотрим наше собственное цветовое зрение. Желтый свет активирует оба типа колбочек, чувствительных к длинноволновому свету. Более того, можно подобрать такое соединение красного и зеленого, которое возбуждает те же два типа колбочек в той же степени, причем глаз будет видеть такое сочетание желтым (как и чистый желтый свет). Другими словами, два физически различных света могут совпадать по цвету (подтверждение того, что восприятие цвета рождается в мозге). Наш мозг различает цвета в этой части спектра, сравнивая сигнал от двух типов колбочек, чувствительных к длинноволновому свету.

Вооружившись знанием физических свойств четырех типов колбочек и жировых капель, Батлер и я смогли вычислить, какое сочетание красного и зеленого будет в восприятии птиц совпадать по оттенку с выбранным нами желтым. Поскольку зрительные пигменты человека и птиц не идентичны, данная цветовая гамма отличается от той, что воспринял бы человек, если бы мы попросили его выполнить такое же сравнение. Если птицы будут реагировать на цвета в соответствии с нашими предположениями, это подтвердит результаты измерений свойств зрительных пигментов и жировых капель и позволит нам продолжить наши исследования, чтобы выяснить, участвуют ли УФ-колбочки в цветовом зрении, и если да, то каким образом.

Для своих экспериментов мы выбрали австралийских волнистых попугайчиков (Melopsittacus undulatus). Мы обучали птиц ассоциировать пищевое вознаграждение с желтым светом. Наши подопытные сидели на насесте, с которого они могли видеть пару световых стимулов, располагавшихся в метре от них. Один из них был просто желтого цвета, а другой возникал вследствие различных сочетаний красного и зеленого. Во время теста птица летела к тому источнику света, где ожидала найти пищу. Если она направлялась к желтому стимулу, то на небольшой промежуток времени открывалась кормушка с зерном, и птица получала возможность слегка перекусить. Другой же цвет не сулил ей никакого вознаграждения. Мы меняли сочетание красного и зеленого в нерегулярной последо- вательности и чередовали расположение обоих стимулов, чтобы попугаи не связывали пищу с правой или левой сторонами. Мы также варьировали интенсивность света стимула-образца, чтобы яркость не могла служить ориентиром.

Мы перепробовали множество сочетаний красного и зеленого, но пернатые с легкостью выбирали желтый образец и получали в награду зерна. Но когда попугайчики видели свет, примерно на 90% состоящий из красного и на 10% из зеленого (а по нашим вычислениям, именно такая пропорция должна совпасть по оттенку с желтым), они приходили в растерянность и делали случайный выбор.

Будучи уверенными в том, что можем предсказывать, когда в восприятии птиц цвета совпадают, мы попытались аналогичным образом продемонстрировать, что УФ-колбочки вносят свой вклад в тетрахроматическое цветовое зрение. В ходе эксперимента мы обучали птиц получать пищу там, где был фиолетовый стимул, и изучали их способность отличать эту длину волны от соединения синего света и света с различной длиной волны в ближнем УФ-диапазоне. Мы обнаружили, что крылатые участники опыта могли четко отличать естественный фиолетовый свет от большинства его имитаций. Однако их выбор опускался до случайного уровня при смешении 92% синего и 8% УФ — в той самой пропорции, которая, согласно нашим вычислениям, должна сделать цветовую гамму неотличимой от фиолетового. Полученный результат означает, что свет в УФ-диапазоне воспринимается птицами как самостоятельный цвет и что УФ-колбочки вносят свой вклад в тетрахроматическое зрение.

За пределами человеческого восприятия

Наши эксперименты показали, что птицы используют для цветового зрения все четыре типа колбочек. Однако человеку фактически невозможно понять, как они воспринимают цвет. Пернатые не только видят в ближнем ультрафиолете, но также могут и различать такие цвета, которые мы не способны даже представить себе. В качестве аналогии можно сказать, что наше трихроматическое зрение представляет собой треугольник, а их тетрахроматическое требует дополнительного измерения и образует тетраэдр, или трехгранную пирамиду. Пространство над основанием тетраэдра заключает в себе все то разнообразие цветов, которые лежат за пределами человеческого восприятия.

Какую пользу могут извлекать крылатые создания из такого богатства цветовой информации? У многих видов самцы окрашены гораздо ярче самок, и когда стало известно, что птицы воспринимают УФ-свет, специалисты начали исследовать влияние ультрафиолетовых цветов, невидимых для человека, на выбор полового партнера у птиц. В ходе серии экспериментов Мюир Итон (Muir Eaton) из Миннесотского университета изучил 139 видов пернатых, у которых представители обоих полов выглядят, по мнению человека, одинаково. Основываясь на измерении длины волны света, отражаемого от оперения, он заключил, что более чем в 90% случаев птичий глаз видит разницу между самцами и самками, о чем орнитологи раньше не догадывались.

Это видео наглядно иллюстрирует как выглядят волнистые попугайчики в ультрафиолетовом цвете. Как видят себя сами попугайчики мы можем лишь фантазировать, но одним из следствий наличия зрения в ультрафиолетовом спектре у волнистых попугаев является больший репродуктивный успех у птиц природного зеленого окраса, при наличии выбора самки попугаев предпочитают самцов с большей площадью оперения отражающего УФ спектр.

Предствавим ультрафиолетовый мир

Несмотря на то что никто не знает, как выглядит окружающая действительность для птиц, фотографии цветов тунбергии позволяют нам хотя бы отдаленно представить себе, насколько УФ-свет мог бы изменить видимый нами мир. Для нас в центре цветка располагается маленький черный круг (слева). Однако камера, оборудованная для съемки в одном лишь УФ-свете, «видит» совсем другую картину, в том числе гораздо более широкое темное пятно в центре (справа)

Франциска Хаусманн (Franziska Hausmann) исследовала самцов 108 видов австралийских птиц и обнаружила, что цвета с УФ-компонентом чаще всего находятся в декоративном оперении, которое участвует в демонстрациях при ухаживании. Интересные данные получили научные группы из Англии, Швеции и Франции в ходе изучения голубых лазоревок (Parus caeruleus), евразийских родичей североамериканских гаичек, и обыкновенных скворцов (Sturnus vulgaris). Оказалось, что самки отдают предпочтение тем кавалерам, чье оперение отражает больше УФ-лучей. Дело в том, что отражение УФ-света зависит от субмикроскопической структуры перьев, и потому может служить полезным индикатором состояния здоровья. Эмбер Кейсер (Amber Keyser) из Университета Джорджии и Джеффри Хил из Обернского университета обнаружили, что те самцы голубой гуираки, или синего большеклюва (Guiraca caerulea), которые обладают оперением более насыщенного, яркого голубого цвета, смещенного в УФ-область, оказываются крупнее, контролируют более обширные территории, богатые добычей, и кормят свое потомство чаще, чем другие особи.

Видео демонстрирующее оперение каика и совы в ультрафиолетовом спектре.

Наличие УФ-рецепторов может дать животному преимущества в добывании пищи. Дитрих Буркхардт (Dietrich Burkhardt) из Регенсбургского университета в Германии обратил внимание, что восковые поверхности многих фруктов и ягод отражают УФ-лучи, что делает их более заметными. Он обнаружил, что пустельги способны разглядеть тропинки полевок. Эти мелкие грызуны прокладывают пахучие дорожки, помеченные мочой и экскрементами, которые отражают ультрафиолет и становятся видимыми для УФ-рецепторов пустельги, в особенности весной, когда метки не скрыты растительностью.

Люди, не знакомые со столь интригующими открытиями, часто спрашивают меня: «Что дает птицам ультрафиолетовое зрение?» Они считают подобную особенность какой-то причудой природы, без которой всякая уважающая себя птица смогла бы прожить вполне счастливо. Мы находимся в ловушке наших собственных чувств и, понимая важность зрения и боясь его лишиться, все же не можем вообразить себе картину видимого мира, более живописную, чем наша собственная. Унизительно осознавать, что эволюционное совершенство обманчиво и неуловимо, и что мир не совсем таков, каким мы его представляем себе, глядя на него сквозь призму человеческого самомнения.

ВИРТУАЛЬНЫЙ ВЗГЛЯД В ЗРИТЕЛЬНЫЙ МИР ПТИЦ

Пространство цветового зрения человека можно изобразить в виде треугольника. Видимые нами цвета спектра располагаются вдоль жирной черной кривой внутри него, а все многообразие остальных оттенков, получаемых путем смешения, находится ниже этой линии. Чтобы отобразить цветовое зрение птицы, нам нужно добавить еще одно измерение, и в результате получается объемное тело, тетраэдр. Все цвета, которые не активируют УФ-рецепторы, лежат на его основании. Однако поскольку капли жира в колбочках увеличивают количество цветов, различаемых птицами, воспринимаемый ими спектр не образует фигуру, напоминающую плавник акулы, а располагается вдоль самых краев треугольного основания. Цвета, в восприятии которых задействованы УФ-рецепторы, заполняют пространство над основанием. Например, красное, зеленое и синее оперение расписного овсянкового кардинала (Passerina ciris) отражает различное количество ультрафиолета в дополнение к тем цветам, которые видим мы.

Чтобы представить графически, какие цвета видит самка кардинала, когда смотрит на своего партнера, мы должны выйти из плоскости треугольника в объем тетраэдра. Цвета, отражаемые от небольших областей оперения, представлены кластерами точек: ярко-красные для грудки и горлышка, более темные красные для гузки, зеленые для спины и голубые для головы. (Мы не можем, конечно, показать цвета, которые видит птица, поскольку ни один человек не способен воспринять их.) Чем больше УФ в цвете, тем выше расположены точки над основанием. Точки в каждом кластере образуют облачко, поскольку длина волны отраженного света варьирует в пределах одной и той же области, и нам, людям, это тоже видно, если посмотреть на красные области на груди и горлышке.

Доказательство существования УФ-зрения птиц

Видят ли птицы ультрафиолет как самостоятельный цвет? В своем эксперименте автор доказал истинность данного утверждения. Исследователи обучали волнистых попугайчиков отличать фиолетовый свет от соединения синего и УФ-света. Когда в сочетании было лишь около 8% УФ, птицы переставали отличать его от контрольного чистого цвета и часто ошибались. Их выбор падал до случайного уровня в той точке (стрелка), в которой цвета и должны были совпасть согласно вычислениям автора, выполненным на основе измерения характеристик зрительных пигментов и капель жира в колбочках глаза птиц.

ОБ АВТОРЕ

Тимоти Голдсмит (Timothy H. Goldsmith) — профессор молекулярной и клеточной биологии в Йельском университете, член Американской академии искусств и наук. На протяжении 50 лет он изучал зрение ракообразных, насекомых и птиц. Его интересует также эволюция человеческого разума и поведения. Автор книги «Биология, эволюция и человеческая сущность» (Biology, Evolution, and Human Nature).

Источник: статья в журнале

От себя добавлю, что птицы видят не только цвета которые нам не доступны но и возможно магнитные поля, вот такое видео по этому поводу.

А вот еще дополнение, очень интересное интервью о том, как птицы ориентируются по сторонам света, магнитному полю, солнцу и звездам, а также о том, как эти процессы изучаются и опровергаются. В этом интервью рассказывается о том, что птицы возможно видят и поляризованный свет.

Итого: птицы видят в ультрафиолете, в поляризованном свете и, возможно, «в магнитных полях». Как мозг обрабатывает эту информацию и чем именно они видят/»чувствуют» магнитные поля — не известно. Нельзя просто так взять и объяснить что видят птицы, но специальные лампы с ультрафиолетовым спектром для птиц владельцам надо покупать. Дополнительно об этом можно почитать в статье о том, что необходимо делать для избежания болезней и лечения попугаев?.

Заглавное фото: глаз кафрского рогатого ворона (Bucorvus leadbeateri)