Кольорове зір
Світло - це електромагнітне випромінювання, що виникає при кожній зміні електромагнітного поля. Залежно від довжини електромагнітні хвилі сприймаються як різні світлові відтінки - кольори. Білий світ при проходженні через прозору призму дає різнокольорову смугу - спектр, що складається з двох невидимих і семи видимих кольорів: ультрафіолетовий, фіолетовий, темно-синій, блакитний, зелений, жовтий, помаранчевий, червоний і інфрачервоний. Довжині хвилі 0,0057 мм відповідає жовтий колір, 0,0050 мм - зелений і 0,0048 мм - синій.
Людина сприймає світ, який лежить між фіолетовою і темно-червоною частиною спектру. І все ж зір людини називають тріхроматним. Чому, можуть запитати, якщо основних кольорів сім і людина бачить і розрізняє все сім або, як кажуть, всі кольори веселки? Дійсно, людина бачить всі кольори спектра, але вони утворюються для нас з різних комбінацій трьох основних кольорів: червоного, синього і зеленого. Триколірне зір людей і дозволяє їм сприймати все багатство фарб природи як комбінацію цих трьох кольорів. В цьому і полягає сутність колірного зору.
Численні досліди показали, що не всі тварини однаково добре розрізняють кольори. Восьминоги, наприклад, незважаючи на досконалість своїх очей, бачать всі предмети тільки в чорному, а точніше - в чорно-білому, сірому кольорі. Ті яскраві фарби, якими так багата природа, вони не сприймають: очі восьминогів пристосовані до життя в напівтемряві підводних печер, гротів і западин між камінням, де яскравість кольорів згладжується. Вчені називають зір восьминога ахроматним, або одноколірним. Ця тварина-ахромат зауважує лише зміна яскравості кольору.
Особливості колірного зору тварин вивчають різними способами. Один з них - вивчення біострумів мозку. Спостерігаючи електричні сигнали, що йдуть від зорового нерва в мозок при заміні одного кольору іншим, про його відчуттях можна судити за величиною, зміні та тривалості з'являються в нервовому волокні імпульсів. Для восьминога яскравість кольорів можна підібрати так, що він і не помітить зміни їх. У глядацькому ж нерві бджоли або жаби, наприклад, при зміні кольорів негайно виникає імпульс. Зміну імпульсів в нервовому волокні у жаби при висвітленні її червоним або синім світлом показали досліди, що проводилися в Московському інституті біофізики АН СРСР.
Найдосконаліше колірний зір у людей. Виняток становлять лише люди, які страждають «колірною сліпотою» - дальтонізм. Дальтоніки зазвичай не розрізняють зелений і червоний кольори. Медики стверджують, що дальтонізм - спадковий дефект зору.
Нормальний очей людини має чудовою здатністю розрізняти кольори і їх відтінки незалежно від того, до якої частини спектра видимого світла вони відносяться. Встановлено, що око людини розрізняє близько 17 000 відтінків. І це далеко не вичерпує всі можливості: загальне число різних відтінків може доходити до 100 мільйонів! Тільки одна червона частина спектра налічує їх близько 8 мільйонів.
Досліди показали, що кольори можуть розрізняти багато птахи, плазуни, земноводні, риби, комахи. Виключаючи ссавців, кольоровий зір має більшість тварин, провідних денний спосіб життя. Інакше для чого ж тоді потрібні були б птахам їх красиві, квітчасті наряди? Втім, птахи можуть бачити не самі кольори, а розподіл їх, нехай і в темно-строкатому вигляді. Уже користь - помітні відзнаки між самцями і самками; між окремими видами. До речі, голуби бачать сині кольори краще нас. Це пояснюється тим, що у людей кришталик злегка забарвлений в жовтий колір і погано пропускає сині промені.
У птахів є забарвлені ділянки тіла, які мають для них значення ключових, або сигнальних, подразників. Наприклад, яскравий колір країв рота і горла у пташенят є безумовним сигналом для батьків, що спонукає їх добувати їжу для своїх дітей. У пташенят воронових і у всіх відкрито птахів, що гніздяться, наприклад у жайворонків і солов'їв, зів і мову вогненно-червоні. У птахів, що гніздяться в дуплах і різних укриттях (шпаків, горобців, повзики, великих синиць), пташенята жовтороті. Але є і винятки: у дятла пташенята краснозевие. Птахи-батьки добре розрізняють колір рота своїх пташенят. Орнітолог К. Н. Прихильно проводив такий досвід. Він висаджував желтозевих пташенят до краснозевим, і дорослі птахи годувати жовторотих відмовлялися. Коли ж він посадив краснозевих пташенят в гніздо желтозевих, ті одразу стали їх годувати.
У дорослих сріблястих чайок на нижньому боці дзьоба є червона пляма, яка також є для пташенят чайок колірним ключовим подразником, допомагає їм випрошувати їжу у батьків. Пташеня бачить його і коли захоче їсти - клюне в нього. У відповідь на це батько відригає їжу пташеняті в рот. Зоологи проводили досліди і по з'ясуванню міцності реакції пташенят на пляму. До пташенятам підводили макети птахів з жовтим, помаранчевим, синім і червоним плямою на дзьобі. Найбільш активно малюки проявляли реакцію Клевань саме на червоний колір плями.
Певне значення має і колір гребеня у курей. Коли півень дивиться на курку, він в першу чергу бачить її червоний гребінець. Якщо гребінь курки пофарбувати білилами, вона втрачає привабливість не тільки для півня, але і для своїх товаришок. Ті не помічають її, не приймають за свою.
Добре розвинене колірний зір у зозуль. Воно допомагає їм розрізняти кольори і малюнок яєць тих птахів, в гнізда яких вони підкладають свої яйця.
Кольорове зір пов'язано і з наявністю колб в сітківці ока. У птахів в колбочках є особливі жирові включення - масляні краплі - зеленого, жовтого, помаранчевого і червоного кольорів. Вони служать светофільтрамі- вибірково поглинають світлові хвилі. Залежно від того, яких кульок більше, - той колір птах сприймає гостріше. У ссавців масляних крапель в колбочках немає, їх замінюють особливі світлочутливі речовини - пігменти трьох типів. При розпаді цих речовин під дією світлових хвиль різної довжини і виникають прості або складні колірні відчуття.
Кішки розрізняють шість основних кольорів і, крім того, 25 відтінків сірого кольору. Коні поступаються їм в цьому відношенні: вони розрізняють тільки чотири кольори - червоний, жовтий, зелений і синій.
Що стосується биків, то вікові традиції оспіваних у піснях тореадорів дражнити їх червоним плащем виявляються позбавленими фізіологічного сенсу. Вчені стверджують, що бики й корови не здатні розрізняти кольори. Так що бика можна роздратувати плащем будь-якого кольору. Втім, білий колір вони бачать краще за інших. Індійські слони білого кольору не люблять. У заповіднику Венгупал все придорожні камені пофарбовані чорною фарбою, щоб не дражнити цих гігантів: побачивши білий камінь, слон вириває його і кидає в сторону.
Деякі птахи і звірі, наприклад сови і білки-летяги, не бачать червоного кольору. При висвітленні їх темно-червоною лампою вони поводяться так само, як в темряві. Американські натуралісти Л. і М. Мілн тримали в темній кімнаті ручну білку-летягу. Коли в цю кімнату проникав розсіяне світло через щілину з іншої кімнати, білка добре бачила їх, стрибала до них на руки. Коли ж в кімнаті запалювали червоне світло, білка не бачила нічого. При дотику до неї руки експериментатора вона лякалася невидимого ворога, відскакувала і навіть кусалася.
Зір собаки взагалі дуже сильно відрізняється від зору людини. У них, як і у їхніх предків - вовків і взагалі у сутінкових і нічних тварин, сітківка складається переважно з паличок. На відміну від людини у собак немає жовтої плями на сітківці, а значить немає і основної маси сприймають кольору колб. Цим і пояснюється, чому собаки не розрізняють кольорів.