За допомогою очі, а не оком Дивитися на світ вміє розум. Вільям Блейк. Тварина як і людина бачить не оком а за допомогою очі
Різну будову органів зору у різних живих істот на Землі.
Невірно існуюче уявлення, що тільки у людини, як у представника вищого ступеня еволюційної драбини, хороший зір. Зір адаптивно. В процесі еволюції у кожного біологічного виду сформувався такий зоровий апарат, який допомагає своєму власнику вижити в його середовищі існування. Адаптації зорової системи до умов життя зачіпають і оптику, і рецепторний апарат, і зорові пігменти, тому різні тварини бачать світ по-різному і по-своєму. Видима область спектра і здатність розрізняти кольори - колірне зреніе- залежать від того, які зорові пігменти і скільки їх знаходиться в зорових рецепторах цієї тварини - його паличкових і колбочкових клітинах.
Так, морські риби та наземні хребетні бачать, т. Е. Сприймають світлові коливання в діапазоні довжин хвиль в області 380-650 нм, а прісноводні риби і болотні черепахи - 400-730 нм. У комах і деяких птахів, рептилій і риб є спеціальний пігмент, чутливий до ультрафіолету.
Схеми ширини полів зору у людини і домашніх тварин На наведених нижче схемах ви можете проаналізувати і порівняти ширину полів бінокулярного (об'ємного) і монокулярного (площинного) зору у людини, кішок, собак і коней. Природно, на представлених схемах наведені тільки середньостатистичні дані, так як серед порід тварин можливі деякі відмінності в гостроті зору і ширині полів. Нижче представлені приклади імітації зорового сприйняття у домашніх тварин в порівнянні з людиною.
Поле зору людини
Поле зору кішки
Поле зору собаки
Поле зору коні
Системи колірного зору
У різних тварин різні системи колірного зору. Серед них є дихромати - гризуни, багато видів риб (в той же час серед риб багато видів з тетрахроматіческім зором) і амфібій, самці мавп Нового Світу, тоді як їх самки в більшості трихромати. Прекрасне колірне зір у денних рептилій (ящірок, черепах) і птахів. Колбочки цих тварин не тільки містять різні світлочутливі пігменти, але між їх зовнішніми і внутрішніми сегментами перебувають забарвлені каротиноїдами жирові краплі, які виконують функції червоних, помаранчевих або жовтих фільтрів, що змінюють реальну спектральну чутливість колбочок Цікаво, що такий додатковий фільтровий механізм формування колірних приймачів відкритий і у безхребетних (раків-богомолів). Деякі риби, рептилії і птахи мають ще й колбочки, чутливі до ультрафіолету. У світі комах - це звичайне явище. Так, багато квітів, що здаються людям однорідно пофарбованими, для комах - строкаті, так як різні частини віночка по різному відображають (або поглинають) ультрафіолет.
Для нас самці і самки метеликів-Лимонниця однакові, в той час як метелики бачать, що у самця верхні крила темні. Точно також для нас приховані багато малюнків пташиного оперення, розрізняють самими птахами завдяки наявності УФ-приймача. Як показано спеціальними дослідами, птахи використовують цю здатність при виборі шлюбного партнера. Люди навчилися виявляти УФ промені, використовуючи спеціальні прилади. Так, наприклад, можна відрізнити роботи старих майстрів від сучасних підробок, сфотографувавши картини в ультрафіолетових променях: художники минулого використовували свинцеві білила, що відображають ультрафіолет, а сучасні цинкові білила, навпаки, не відображають, а поглинають ультрафіолет. Також можна виявити невидимий «простим оком» малюнок на віночках багатьох квіток і в оперенні птахів.
Кольорове зір в тій чи іншій формі притаманне всім тваринам, які живуть в умовах гарного освітлення і, мабуть, відсутній тільки у строго нічних, печерних або глибоководних тварин. Всупереч існуючим уявленням, колірний зір є у кішок, собак і копитних, що доведено спеціальними дослідженнями їх сетчаток і поведінковими експериментами. Кольорове зір дуже важливо в житті тварин і використовується ними в різних формах поведінки: при пошуку їжі, шлюбного партнера, при затаивание, для відмітки території, відлякування хижака або особин свого виду.
У фруктоядних мавп Нового Світу, що живуть великими групами, ватажками частіше бувають самки (трихромати), що мають переваги при пошуках стиглих помаранчевих плодів в зеленому листі перед самцями-дихроматом. Відзначено кореляція між кольором стиглих плодів, що поїдаються мавпами, птахами і гризунами (і відповідно, розповсюджуваних ними) і спектральної чутливістю колбочкових клітин цих тварин, що свідчить про коеволюції колірного зору цих тварин і забарвлення поїдаються ними плодів. Інший класичний приклад - коеволюція квіткових рослин і колірного зору і забарвлення їх запилювачів (метеликів, бджіл, джмелів). Як показують новітні дослідження в галузі молекулярної генетики зорових пігментів (молекулярні годинник), поділ предкового колбочкового пігменту на два різних пігменту сталося приблизно 500 млн. Років тому, задовго до відділення палочкового пігменту. Отже, вже тоді з'явилася можливість цветоразличения.
Чи є відмінності в будові органів зору у різних живих істот на Землі.
Процес сприйняття світла пов'язаний, перш за все, з поглинанням хоча б деякої частини його енергії. Тому необхідним елементом очі є пігмент: абсолютно прозорий очей бачити не може. Найелементарніші органи зору зустрічаються у самих нізкоорганізованних тварин і представляють собою прості пігментні плями на поверхні тіла, часто абсолютно прозорого. Органи зору різноманітні. Вони можуть бути парними, множинними і поодинокими, рухливими і нерухомими, маленькими і великими. Однак принципи роботи самого очі разюче одноманітно: завжди є фокусує апарат і апарат светоізоляціі. Спільно вони забезпечують спрямованість зору, око стає орієнтує органом. У будь-якому оці є пристрій, підлаштовуватися чутливість до різних рівнів освітленості.
будова очі людини
будова очі кішки
«Зір комах» Історія комах налічує понад 300 млн. Років. Більшість з них не зазнали будь-яких істотних змін за останні десятки мільйонів років. Тому їх можна вважати «живими динозаврами». Число комах величезна. Всі вони, рятуючись від ворога, покладаються в основному тільки на свій зір. Незважаючи на різний спосіб життя, пристрій очі майже у всіх однаково: це фасеточний очей. Він складається з омматідіев - окремих вічок, які дивляться в різних напрямках. У кожному омматідіі є своя лінза; вона фокусує світло на кількох фоторецепторних клітинах, об'єднаних в зорову паличку. Світло, впливаючи на ці клітини, викликає послідовність нервових імпульсів, що передаються в мозок комахи по зоровому нерву. Очевидно, основна перевага фасеточного очі в тому, що таке око відразу «дивиться» на всі боки, а багатьом ссавцям, і нам в тому числі, доводиться повертати голову. Однак за таку перевагу оці довелося пожертвує-вать різкістю зображення, адже різкість залежить від діаметра отвору, через яке світло входить в оптичну систему. Тому тварини, забезпечені складними фасеточними очима (комахи, раки) не відрізняються гостротою зору.
Фасеточний очей бабки
«Зір риб» У риб очі мають плоску рогівку і кулястий кришталик. Акомодація ока досягається переміщенням кришталика. У задній стінці судинної оболонки часто міститься особливий шар клітин, наповнений кристалами світлого пігменту, - це так звана срібляста оболонка. Іноді також є блискучий шар - люстерко, або тапетум, клітини якого містять кристалічний пігмент. Цей шар від-ражает світлові промені на сітківку, що обумовлює здається світіння очей деяких риб (наприклад, акул) в майже повній темряві. Цікавий приклад пристосування до умов існування представляють очі глибоководних риб. Серед них зустрічаються риби з величезними телескопічними очима, здатними вловлювати дуже слабке світло. У деяких видів глибоководних риб є цікаве пристосування, що дозволяє збільшувати стереоскопичность зору, - так звані стебельчатие очі.
Будова очі костистих риб (по Протасову, 1968)
1 - оптичний нерв, 2 - гангліозних клітини, 3 - шар паличок і колбочок, 4 - сітківка, 5 - кришталик, 6 - рогівка, 7 - склоподібне тіло
«Зір птахів» Птахи мають дуже гострим зором, що перевершує зір інших тварин. Очне яблуко у них дуже великого розміру і своєрідного будови, завдяки чому збільшується поле зору. У птахів, що мають особливо гострий зір (грифи, орли), воно має подовжену «телескопічну» форму.
1 - передня камера, 2 - задня камера, 3 - рогова оболонка, 4 - судинна оболонка, 5 - сполучна оболонка, 6 - кришталик
Очі високоорганізованих тварин (очей зебри) за будовою подібні оці людини, тільки мають більшу світлосилою. Однак поле зору виявляється меншим. У ряді випадків цей недолік компенсується більшою рухливістю очей: тварини можуть ними обертати (хамелеон). В інших випадках очі розташовані з боків голови, що дає огляд понад 180 °. «Зір високоорганізованих тварин»
Людина - одне з небагатьох істот, очі якого пристосовані до одночасного розглядання предмета обома очима: Поле зору правого ока майже збігається з полем зору лівого ока. Більшість же тварин бачать кожним оком свою картину. Видимі ними предмети не відрізняються рельєфністю, до якої ми звикли, але зате поле зору набагато ширший. Кожне око людини бачить в горизонтальному напрямку приблизно в межах 120 °, і обидва кута зору майже перекривають один одного. Заєць своїми широко розставленими очима бачить не тільки те, що знаходиться попереду, а й те, що позаду.
Обидва поля зору майже змикаються - спереду і ззаду! Ось чому так важко підкрастися до зайця. Зате заєць, як зрозуміло з креслення, абсолютно не бачить тою, що розташоване безпосередньо перед його мордою: щоб бачити вельми близький предмет, йому доводиться повертати голову набік. Таку здатність «всебічного» зору мають майже всі без винятку копитні і жуйні тварини. Так, у коня поля зору не сходяться позаду, але їй досить лише злегка повернути голову, щоб побачити предмети, розташовані позаду. Зорові образи тут, правда, не так виразні, але зате від тварини не вислизає ні найменший рух.
Рухливі хижі тварини, яким доводиться бути зазвичай нападаючої стороною, позбавлені цієї здатності, зате вони мають стереоскопічним зором, що дозволяє точно оце-нивать відстань для стрибка. Приклад - кішка перед телевізором. Особливо любить дивитися хокей і ловити. то шайбу, то гравця. Кішка добре розрізняє колір, але тільки за однієї умови: розмір картинки повинен бути таким, щоб кут зору перевищував 45 °, а для цього треба сісти ближче до телевізора.
Дякуємо за увагу.