Глаза - это особый орган, которым наделены все живые существа на планете. Мы знаем, в каких красках видим мир, а вот каким его видят животные? Какие цвета видят кошки, а какие нет? Черно-белое ли зрение у собак? Знания о зрении животных помогут нам шире посмотреть на окружающий нас мир и понять особенности поведения своих домашних питомцев.

Особенности зрения

И все-таки, как животные видят? По отдельным показателям у животных зрение более совершенное, чем у человека, но зато оно уступает в возможности различать цветовую гамму. Большинство зверей видят только в определенной для их вида палитре. Так, например, долгое время считалось, что собаки видят только в черно-белых тонах. А змеи вообще слепы. Но последние исследования доказали, что животные видят разную длину волны, в отличие от человека.

Мы, благодаря зрению, получаем более 90% информации о мире, который нас окружает. Глаза для нас - преобладающий орган чувств. Интересно, что зрение животных по своей остроте существенно превышает человеческую. Не секрет, что пернатые хищники видят в 10 раз лучше. Орел способен обнаружить добычу в полете с расстояния в несколько сот метров, а сапсан выслеживает голубя с высоты в километр.

Отличие также состоит в том, что большинство животных отлично видят в темноте. Фоторецепторные клетки сетчатки их глаза фокусируют свет, и это позволяет животным, ведущим ночной образ жизни, улавливать потоки света в несколько фотонов. А то, что глаза многих зверей светятся в темноте, объясняется тем, что под сетчаткой расположен уникальный светоотражающий слой называемый тапетум. А теперь давайте рассмотрим отдельные виды животных.

Лошади

Грациозность лошади и ее выразительные глаза вряд ли кого-то могут оставить равнодушным. Но часто тем, кто учится ездить верхом, говорят, что подходить к лошади сзади опасно. Но почему? Как животные видят, что у них происходит за спиной? Да никак - у лошади за спиной находится и поэтому она легко может испугаться и взбрыкнуть.

Глаза лошади расположены так, что она способна видеть в двух ракурсах. Ее зрение как бы разделено надвое - каждый глаз видит свою картинку, из-за того что глаза расположены по бокам головы. Но если лошадь смотрит вдоль носа, то она видит одно изображение. Также это животное имеет периферийное зрение и превосходно видит в сумерках.

Добавим немножко анатомии. В сетчатке любого живого существа находятся рецепторы двух видов: колбочки и палочки. От количества колбочек зависит цветовое зрение, а палочки отвечают за периферическое. У лошадей количество палочек преобладает над тем, какое находится у человека, а вот рецепторы-колбочки сопоставимы. Это говорит о том, что у лошадей также есть цветное зрение.

Кошки

Многие дома держат животных, и самые распространенные, конечно, кошки. Зрение животных, а особенно семейства кошачьих, значительно отличается от человеческого. Зрачок у кошки не круглый, как у большинства животных, а вытянутый. Он остро реагирует на большое количество яркого света сужением до небольшой щели. Этот показатель говорит, что в сетчатке глаза животных находится большое количество палочек-рецепторов, за счет которых они прекрасно видят в темноте.

А как же цветное зрение? Какие цвета видят кошки? До недавнего времени считалось, что кошки видят в черно-белом цвете. Но исследования показали, что хорошо различает серые, зеленые и синие цвета. К тому же видит множество оттенков серого - до 25 тонов.

Собаки

Зрение собак отличается от того, к чему мы привыкли. Если снова вернуться к анатомии, то в глазах человека находятся три вида колбочек-рецепторов:

• Первый воспринимает длинноволновое излучение, которое отличает оранжевый и красный цвета.
• Второй - средневолновое. Именно на этих волнах мы видим желтый и зеленый.
• Третий, соответственно, воспринимает короткие волны, на которых различимы голубой и фиолетовый.

Глаза животных отличаются наличием двух видов колбочек, поэтому собаки не видят оранжевые и красные цвета.

Это отличие не единственное - собаки дальнозорки и видят лучше всего движущиеся предметы. Расстояние, с которого они видят неподвижный предмет, насчитывает до 600 метров, а вот движущийся объект собаки замечают уже с 900 метров. Именно по этой причине лучше всего не убегать от четырехлапых охранников.

Зрение практически не является основным органом у собаки, по большей части они идут за запахом и слухом.

А теперь давайте подведем итог - какие цвета видят собаки? В этом они похожи на людей-дальтоников, видят голубой и фиолетовый, желтый и зеленый, а вот смесь цветов может казаться им просто белой. Но лучше всего собаки, как и кошки, различают серые цвета, причем до 40 оттенков.

Коровы

Многие верят, и нам часто преподносят, что домашние парнокопытные остро реагируют на красный цвет. В действительности же глаза этих животных воспринимают цветовую палитру в очень размытых нечетких тонах. Поэтому быки и коровы больше всего реагируют на движение, чем на то, как окрашена ваша одежда или каким цветом машут перед их мордой. Интересно, а кому понравится, если перед его носом начнут махать какой-либо тряпкой, втыкая, впридачу, в загривок копья?

И все-таки, как животные видят? Коровы, судя по строению их глаз, способны различать все цвета: белый и черный, желтый и зеленый, красный и оранжевый. Но только слабо и размыто. Интересно, что у коров зрение похоже на увеличительное стекло, и именно по этой причине они часто пугаются, увидев неожиданно подходящих к ним людей.

Ночные животные

Многие животные, ведущие ночной образ жизни, имеют Например, долгопят. Это маленькая обезьянка, которая выходит на охоту ночью. Размер ее не превышает белку, но это единственный в мире примат, питающийся насекомыми и ящерицами.

Глаза этого животного огромны и не поворачиваются в глазницах. Но при этом у долгопята очень гибкая шея позволяющая ему вращать головой на все 180 градусов. Он также имеет необыкновенное периферийное зрение, позволяющее видеть даже ультрафиолетовое излучение. Но цвета различает долгопят очень слабо, как и все

Хочется сказать и о наиболее распространенных обитателях городов в ночное время - летучих мышах. Долгое время предполагалось, что они не пользуются зрением, а летают только благодаря эхолокации. Но последние исследования показали, что у них отличное ночное зрение, и более того - летучие мыши способны выбирать, лететь ли им на звук или включать ночное видение.

Рептилии

Рассказывая, как животные видят, нельзя умолчать о том, как видят змеи. Сказка про Маугли, где удав своим взглядом завораживает обезьян, приводит в трепет. Но правда ли это? Давайте разберемся.

У змей очень слабое зрение, на это влияет защитная оболочка, покрывающая глаз рептилии. От этого названные органы кажутся мутными и принимают тот ужасающий вид, о котором слагают легенды. Но зрение для змей не главное, в основном, они нападают на движущиеся объекты. Поэтому в сказке и говорится, что обезьяны сидели как в оцепенении - они инстинктивно знали, как спасаться.

Не все змеи имеют своеобразные тепловые датчики, но все же инфракрасное излучение и цвета они различают. Змея обладает бинокулярным зрением, а значит, она видит две картинки. А мозг, быстро обрабатывая полученную информацию, дает ей представление о размерах, расстоянии и очертаниях потенциальной жертвы.

Птицы

Птицы поражают разнообразием видов. Интересно, что и зрение у этой категории живых существ тоже сильно различается. Все зависит от того, какой образ жизни ведет птица.

Так, всем известно, что хищники обладают чрезвычайно острым зрением. Некоторые виды орлов могут замечать свою добычу с высоты более километра и камнем падать вниз, чтобы ее поймать. А известно ли вам, что отдельные виды хищных птиц способны видеть ультрафиолет, который позволяет им находить в темноте ближайшие норки

А живущий у вас дома волнистый попугайчик имеет великолепное зрение и способен видеть все в цвете. Исследования доказали, что данные особи различают друг друга при помощи яркого оперения.

Конечно, эта тема очень широка, но, надеемся, что и приведенные факты пригодятся вам для понимания того, как видят животные.

Существует большое количество разновидностей птиц, с глазами, развитыми лучше, чем у других живых существ того же размера. У хищных птиц глаз по объему может быть равным (сарыч) или гораздо большим (беркут), чем у человека. Вес тела человека при этом в 3000 раз больше, чем у беркута. У совы вес глаз равен третьей части веса головы птицы. Все птицы имеют прекрасное зрение. Небольшую птицу, например воробья, сапсан может увидеть на расстоянии больше километра.

Птицы для поиска добычи используют слух или зрение, поскольку некоторые из видов лишены обоняния. Гриф может заметить павшее животное в горах на дистанции в 2-3 километра. Голова у птиц может свободно повернуться на угол до 180, а у некоторых видов до 270 градусов. Больше других крутят головой совы. Глаза у сов неподвижны и в противоположность прочим птицам, смотрят вперёд. Именно поэтому природа снабдила сову широчайшим углом поворота головы, отсутствие необходимости разворачиваться всем телом позволяет ей отслеживать источники шума, оставляя корпус на месте и оставаться незаметной для потенциальных жертв.

А чем могут похвастаться прочие птицы? Глаза у большинства птиц расположены сбоку от головы, и при этом обладают кругозором в 300, а некоторые и в 360 градусов. И это – не поворачивая головы, и не меняя положения глаз. Стоит вспомнить, что человеческое зрение охватывает угол только 150 градусов. Но такой широкий угол зрения не всем птицам необходим. Например, хищникам – не нужен.

Глаза хищников устремлены вперед и угол зрения не слишком большой (160 градусов у пустельги), но значительно больше у хищников развита способность к бинокулярному зрению. При этом лучше других эта способность присуща совам. Хищникам проще обернуться к объекту сзади и рассмотреть его, а вот их добыча нуждается в широком кругозоре как в полете, так и во время кормежки и прочих ситуациях. Утка может заметить хищника не поворачивая голову.

У птиц существует и имеет важное значение направление наилучшей остроты зрения глаз. Оно определяется анатомией строения глаза и значительно отличается у разных видов птиц. Обычно, самым острым бывает восприятие у птиц вбок, благодаря чему птица в полете имеет две ясных картинки. Интересно сравнивать зрение стрижа и ласточки. При питании одинаковой пищей, их глаза устроены различно. Взгляд стрижа устремлен вперед, поскольку он летает очень быстро и не может развернуться на месте. А острое зрение ласточки, в основном, направлено вбок, она может заметить мошку в любом ракурсе, в тот же миг сделать разворот и настичь мелькнувшую пищу. Поэтому, когда пищи много, ласточка и стриж в равном положении, а когда мало, то стриж уже не может прокормиться.

Птицы редко смотрят наверх. Важнее им видеть происходящее на земле. Устройство глаз птицы отражает верность данного утверждения. Верхний сегмент сетчатки глаз птиц лучше видит (и видит землю), а нижний сегмент видит хуже. Некоторые птицы хорошо видят как в воздухе, так и в воде (крохаль, баклан). Это предполагает возможность аккомодации (изменение преломляющей силы оптической системы глаза). Баклан обладает способностью менять эту характеристику на 4050 диоптрий. А человек с хорошим зрением на 1415 диоптрий. Цвета птицы различают, иначе к чему бы им цветное оперение. Вот только остается открытым вопрос – видят ли они цвета также, как люди. Вопрос пока не имеет ответа.

Природа одарила птиц наиболее развитыми глазами среди всех живых существ. Глаза хищных птиц могут быть равны по объему или больше, чем у человека. Все птицы обладают отличным зрением. Небольшую птицу, например, воробья или синицу, ястреб, орёл или сокол могут увидеть с расстояния более километра.

Зрение - основной фактор дальней и ближней ориентации птиц. В отличие от других позвоночных, среди птиц нет ни одного вида с редуцированными глазами. По относительным и абсолютным размерам глаза у птиц очень велики: у крупных хищников и сов по объему они равны глазу взрослого человека. Увеличение размеров глаз выгодно потому, что позволяет получить большие размеры изображения на сетчатке и тем самым яснее различить его детали. Относительные размеры глаз, отличающиеся у разных видов, связаны с характером пищевой специализации и способом охоты. У растительноядных гусей и кур глаза по массе примерно равны массе головного мозга и составляют 0,4- 0,6% от массы тела, у хищных птиц масса глаз в 2-3 раза превышает массу мозга и составляет 0,5-3% от массы тела, у активных в сумерках и ночью сов масса глаз равна 1-5% массы тела.

У некоторых видов, которые питаются преимущественно подвижными объектами (дневные хищники, цапли, зимородки, ласточки), присутствуют две области острого зрения. У стрижей лишь одна область острого зрения, поэтому их способы ловли добычи на лету менее разнообразны, чем у ласточек. Очень подвижный зрачок предотвращает излишнюю "засветку" сетчатки (при быстрых поворотах в полете и т.п.).

Строение глаз птиц.

Основные структуры глаза птицы сходны со структурами глаз других позвоночных. Наружный слой глаза спереди состоит из прозрачной роговицы и двух слоёв склеры - жёсткого слоя коллагеновых волокон. Внутри глаз разделён хрусталиком на два основных сегмента: передний и задний. Передняя камера заполнена водянистой влагой, а в задней камере содержится стекловидное тело.

Хрусталик представляет собой прозрачное двояковыпуклое тело с жёстким наружным и мягким внутренним слоями. Он фокусирует свет на сетчатке. Форма хрусталика может быть изменена цилиарными мышцами, которые непосредственно прикреплены к нему посредством зонулярных волокон. Помимо этих мышц, у некоторых птиц есть также дополнительные мышцы Крэмптона, которые могут менять форму роговицы, тем самым обеспечивая более широкий диапазон аккомодации, чем у млекопитающих. Такая аккомодация у ныряющих водоплавающих птиц может быть очень быстрой. Радужная оболочка - это цветная мышечная диафрагма перед хрусталиком, которая регулирует количество света, попадающего в глаз. В центре радужки находится зрачок - изменяющееся круглое отверстие, через которое свет попадает в глаз.

Сетчатка - относительно гладкая изогнутая многослойная структура, содержащая фоточувствительные клетки палочки и колбочки с соответствующими нейронами и кровеносными сосудами. Плотность фоторецепторов имеет важное значение в определении максимально достижимой остроты зрения. У людей имеется около 200 000 рецепторов на мм2, у домового воробья их 400 000, а у обыкновенного канюка (хищной птицы) - 1,000,000. Не все фоторецепторы имеют индивидуальное соединение со зрительномым нервом, зрительное разрешение в большей степени определяется соотношением нервных ганглиев к рецепторам. У птиц этот показатель очень высок: у белой трясогузки приходится от 100 000 ганглиозных клеток на 120 000 фоторецепторов.

Палочки более чувствительны к свету, но не дают информации о цвете, в то время как менее светочувствительные колбочки обеспечивают цветное зрение. У дневных птиц 80% рецепторов могут составлять колбочки (до 90% у некоторых стрижей), тогда как у ночных сов фоторецепторы представлены почти исключительно палочками. У птиц, как и у других позвоночных, за исключением плацентарных млекопитающих, колбочки бывают двойными. У некоторых видов подобные двойные колбочки могут составлять до 50% от всех рецепторов подобного типа.

Анализ зрительного восприятия проводится в зрительных центрах головного мозга. Ганглиозные клетки сетчатки реагируют на несколько стимулов: контуры, цветовые пятна, направления перемещений и т.д. У птиц, как и у остальных позвоночных, на сетчатке есть участок наиболее острого зрения с углублением в его центре (макула).

В области слепого пятна (места вхождения зрительного нерва) расположен гребень - богатое сосудами складчатое образование, вдающееся в стекловидное тело. Основные его функции - снабжение стекловидного тела и внутренних слоев сетчатки кислородом, а также удаление продуктов метаболизма. Гребень есть и в глазах пресмыкающихся, но у птиц он крупнее и устроен сложнее. Механическая прочность глаз птиц обеспечивается утолщением склеры и появлением в ней костных пластинок. У многих птиц хорошо развиты подвижные веки и развита мигательная перепонка (третье веко), двигающаяся непосредственно по поверхности роговицы, очищая ее.

У большинства птиц глаза расположены по бокам головы. Поле зрения каждого из глаз составляет 150-170 градусов. Поле бинокулярного зрения довольно мало и составляет у многих птиц лишь 20-30 градусов. У некоторых хищных птиц (например, сов) глаза смещаются к клюву, что увеличивает поле бинокулярного зрения. У некоторых видов с выпуклыми глазами и узкой головой (некоторые кулики, утки и др.) общее поле зрения может составлять 360 градусов, при этом узкие (5-10 градусов) поля бинокулярного зрения образуются перед клювом (это облегчает схватывание добычи) и в области затылка (это позволяет оценивать расстояние до приближающегося сзади врага). У птиц с двумя областями острого зрения они обычно расположены так, что одна из них проецируется в область бинокулярного зрения, а другая - в область монокулярного зрения.

Углы зрения.

Все птицы обладают прекрасным цветным зрением, распознавая не только основные цвета, но и их оттенки и сочетания. Поэтому в оперении птиц так часто встречаются яркие цветовые пятна, выполняющие функции видовых меток. Птицы различают не только перемещения предметов и их контуры, но и детали формы, окраски, рисунок, фактуры поверхностей. Именно поэтому зрительное восприятие и используется птицами и для получения разнообразной информации об окружающем мире, и как важное средство при внутривидовом и межвидовом общении.

Птицы редко смотрят наверх, т.к. им важнее видеть всё происходящее на земле. Устройство глаз птицы отражает верность данного утверждения. Верхний сегмент сетчатки глаз птиц видит лучше (видит землю), а нижний сегмент видит хуже (хрусталик строит перевёрнутое изображение). Некоторые птицы хорошо видят как в воздухе, так и в воде (например, баклан). Это предполагает возможность аккомодации (изменения преломляющей силы оптической системы глаза). Баклан обладает способностью менять эту характеристику на 4000 диоптрий.

Восприятие контраста.

Контрастность определяется как разница в яркости между двумя цветами, разделенная на сумму их яркости. Контрастная чувствительность представляет собой обратное наименьшему контрасту, который можно обнаружить. Например, контрастная чувствительность, равная 100, означает, что наименьший контраст, который можно увидеть, равен 1%. У птиц сравнительно низкая контрастная чувствительность по сравнению с млекопитающими. Люди могут увидеть контрасты 0,5-1%, в то время как большинству птиц для получения реакции необходимо 10% контраста. Функция контрастной чувствительности описывает способность животных обнаруживать контраст моделей различной пространственной частоты.

Восприятие движения.

Птицы видят быстрые движения лучше людей, для которых мелькание со скоростью больше 50 Гц воспринимается как непрерывное движение. Поэтому человек не может различить отдельные вспышки люминесцентной лампы, колеблющейся с частотой 50 Гц. Ястреб способен стремительно преследовать добычу сквозь лес, избегая ветвей и других препятствий на высокой скорости; для человека такая погоня будет выглядеть как в тумане.

Кроме того, птицы способны обнаружить медленно движущиеся объекты. Движение солнца и звёзд по небу незаметны для человека, но очевидны для птиц. Эта способность позволяет перелётным птицам ориентироваться во время миграций.

Для получения чёткого изображения во время полета птицы удерживают голову в максимально стабильном положении, компенсируя внешние колебания. Эта способность особенно важна для хищных птиц.

Восприятие магнитного поля.

Считается, что восприятие магнитного поля перёлетными птицами зависит от света. Птицы поворачивают голову, чтобы определить направление магнитного поля. На основании исследований нейронных путей было сделано предположение, что птицы способны видеть магнитное поле. Правый глаз перелётной птицы содержит cветочувствительные белки криптохромы. Свет возбуждает эти молекулы, которые выпускают непарные электроны, взаимодействующие с магнитным полем Земли, обеспечивая информацию о направлении.

Эти таинственные чувства

Зрение птиц

Мы привыкли смотреть на мир двумя глазами сразу, пользоваться бинокулярным, глубинным зрением. У большинства птиц глаза расположены по бокам головы - это расширяет общее поле зрения, но сужает бинокулярное. Зато птицы могут пользоваться глазами независимо. Подобно тому как мы можем взять одной рукой один предмет, а другой рукой - другой и манипулировать ими по отдельности, чайка, патрулирующая водоем, может левым глазом следить за соседкой слева, а правым - за соседкой справа, не забывая время от времени поглядывать вниз двумя глазами сразу. Общее поле зрения, складывающееся из монокулярных и бинокулярного, у чаек, воробьев и голубей немного более 300°, у кур - 320°, а у козодоя - 340°! Бинокулярное зрение - лишь частный случай зрительных восприятий птиц. У человека оно составляет 150°. Из птиц никто не может догнать его в этом. Даже у совы и козодоя оно всего 60°, у голубя - 25-30°, у воробья, снегиря, зяблика - 10-20°, а у кукушки его нет вообще. Своеобразно расположены глаза у лесного кулика вальдшнепа. Они большие, выпуклые и так смещены назад, что бинокулярное поле у них образуется не спереди, а сзади.

Когда вальдшнеп на кормежке втыкает клюв в землю, он прекрасно видит, что творится непосредственно сзади пего. У цапель бинокулярное поле смещено вниз под клюв. Это связано с их манерой затаиваться, подняв клюв вертикально вверх. Глаза при этом слегка поворачиваются вниз, и птица наблюдает за тем, что происходит перед ней, двумя глазами сразу. Использование бинокулярного зрения очень важно для точной оценки расстояния, восприятия глубины пространства и всех движений объектов в нем. Благодаря бинокулярному зрению ласточки, например, успешно ловят в воздухе мелких -насекомых, а сорокопут демонстрирует прицельные броски при охоте на юрких ящериц и мышат. В глазах этих птиц существует вторая боковая область острого зрения с ямкой. Все они охотятся за активной подвижной добычей. Кроме сорокопутов и ласточек, это ястребы, соколы, крачки, щурки, зимородки и некоторые другие. При поисковом полете они используют монокулярное зрение и центральную ямку сетчатки, при погоне и ловле добычи - бинокулярное зрение с фокусировкой на боковые ямки.

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.