Краткая история глаза (стр. 2 из 3)

Позднее тот же генетик сумел вырастить на голове лягушки дополнительные глаза, манипулируя геном Pax-6, взятым у дрозофилы. Его коллеги обнаружили тот же самый ген у лягушек, крыс, перепелов, кур и морских ежей. Исследование гена Pax-6 показывает, что все известные нам типы органов зрения могли возникнуть благодаря генетическим мутациям одного и того же „первоглаза“.

Впрочем, есть и другие мнения. Ведь, например, у медуз нет гена Pax-6, хотя органы зрения есть. Возможно, этот ген лишь на каком-то этапе эволюции стал управлять развитием зрительного аппарата. Вот что говорит по этому поводу Д.-Э. Нильсон: „У простейших организмов ген Pax-6 отвечает за формирование передней части тела, а поскольку она лучше всего приспособлена для размещения здесь органов чувств, этот ген позднее стал отвечать и за развитие органов зрения“.

Дальнейшее известно. Прошло сто миллионов лет, а, может быть, пятьдесят, а, может, ещё меньше… Или даже всего полмиллиона лет! Ну, об этом мы говорили, и наши глаза — дар древних одноклеточных? — подтвердят, что страницей выше об этом написано „чёрным по белому“. Надо только всмотреться!

Как животные видят мир?

Как выглядит мир? Для каждого живого существа по-разному! Для мышонка, как и для нас, помидоры полыхают аппетитным красным цветом. Для кошки, равнодушной к ним, это — уныло-серые наросты, пылящиеся среди листвы. Разве их можно есть?

Почему для кошки всё вокруг серо?

С заходом солнца блекнут все краски. Недаром старинная мудрость гласит: „Ночью все кошки серы“. В беззвёздной тьме тают и расплываются очертания рук, не видишь коробок спичек, поднесенный к глазам… Где уж рассмотреть кошек, крадущихся в придорожных кустах? Зато им мы видны, как на ладони.

Кошки, как и любые хищники, ведущие ночной образ жизни, хорошо видят в тёмное время суток. Во тьме их зрачки заметно расширяются, достигая диаметра 14 миллиметров. У человека диаметр зрачка не превышает восьми миллиметров. Значит, кошке требуется намного меньше света, чем человеку, чтобы различать предметы и других животных.

Кроме того, глаз кошки устроен по-иному. В его глубине, за сетчаткой, имеется особый отражающий слой — Tapetum lucidum. Он отбрасывает свет, попадающий кошке в глаза. Вот почему глаза кошки светятся в темноте жёлтым или зелёным. Благодаря этой особенности зрительные клетки, расположенные на сетчатке её глаз, получают вдвое больше света.

В летний день, когда всё залито ярким светом, зрачки кошки резко сужаются, превращаясь в тонкие щёлки. Ведь обилие света может повредить чувствительные клетки сетчатки. Так что глаза кошки хорошо защищены от прямых солнечных лучей. Вот почему её родичи — гепард, каракал, манул — живут и охотятся в пустыне.

В глазу человека есть два вида светочувствительных клеток: палочки и колбочки. Палочки различают тёмное и светлое. Благодаря им мы хоть что-то видим ночами. Колбочки воспринимают цвет. У кошки — те же два вида клеток. Вот только, если у человека на одну колбочку приходятся четыре палочки, то у мурлыки — двадцать пять! Вот почему кошки намного хуже нас видят цвета. Так, красный цвет вовсе недоступен им. Мир кошки выглядит блёклым и бледным. Научная мудрость гласит: „Днём всё вокруг кошки серо“. Лишь отдельные цвета — например, голубой — скрашивают её кругозор.

В самом деле, зачем кошке переливы красок? Её исконная добыча — мышь или воробей — одинаково съедобна, какими бы красками ей ни расписала пёрышки и шерсть Природа. Да и нет того выбора красок: преобладают серые и коричневые тона.

А вот для человека, как и для мыши, цветовое зрение часто бывает спасительно. Красный помидор можно есть; зелёный несъедобен. Золотистое зерно поспело; зелёное нет.

Что видят пчёлы пасмурным днём?

Пчёлы, как и кошки, не замечают красный цвет: он для них всё равно, что чёрный. Ботаники уже давно обратили внимание на то, что в природе сравнительно редко встречаются красные цветы, да и их опыляют бабочки. Оказывается, для пчёл привлекательны белые, жёлтые и голубые тона. Однако их мир раскрашен иначе, чем наш.

Богомол видит всё вокруг, даже не поворачивая голову.

Ведь люди тоже во многом слепы. Цветовой диапазон, доступный пчёлам, шире нашего. Они видят ультрафиолетовый свет. Многие цветки, которые кажутся нам белыми, предстают перед пчёлами в ином обличье. Для них среди монотонно-бледных лепестков вспыхивают яркие сине-фиолетовые узоры, указывающие, где искать нектар. Вот так и мы среди зелёной листвы легко разглядим спелую, лиловую сливу.

Для хищных птиц умение видеть ультрафиолетовый свет хорошо по другой причине. Это помогает им находить добычу. Ведь мелкие грызуны метят свою территорию струйкой мочи, а та светится ультрафиолетом. Ястреб легко замечает эти странные следы, оставленные мышонком возле жилища. Он шествует от одной красочной метки к другой, пока не находит незадачливого хозяина.

Похож ли орёл на пуантилиста?

Зрение птиц феноменально. Так, коршун с высоты 2000 метров заметит падаль, лежащую на земле. Глаза хищной птицы по праву можно назвать уникальным биноклем.

Устроены глаза птицы по-иному, чем у нас. Посреди глазного дна у человека имеется „жёлтое пятно“. Здесь больше всего чувствительных к свету клеток. Это — область наиболее острого зрения. В нашем глазу — всего одно „жёлтое пятно“, а вот у птиц — их два. Они могут одинаково хорошо видеть сразу два объекта, находящихся в стороне друг от друга. Так, дрозд в одно и то же мгновение может пристально всматриваться в червяка, которого задумал схватить, и в кошку, которая крадётся к нему самому.

Второе „жёлтое пятно“ лежит чуть глубже первого. Оно увеличивает предмет, на который смотрит птица. Вот почему у птицы глаз „как бинокль“. Недаром, когда мы хотим похвалить чье-то зрение, мы говорим, что „у этого человека орлиное зрение“.

Сверху вниз:Эта южноамериканская лягушка хорошо видит в темноте, потому что глаза у неё навыкате; тарантул преследует свою добычу, значит, зрение у него хорошее.

Кстати, у самого орла на сетчатке глаза плотность светочувствительных клеток гораздо выше, чем у человека. Поэтому картинка, которую видит орёл, намного чётче и детальнее, чем то, что видим мы. Если бы он мимоходом глянул на обложку нашего журнала, то та показалась бы ему скоплением расцвеченных точек. Конечно, при очень большом увеличении и мы увидим то же самое: точки, точки, точки, как на картине художника-пуантилиста. А теперь представьте себе, что журнал лежит в нескольких метрах от вас и вы всё равно замечаете каждую точку в отдельности. Невозможно? Но именно так видит орел!

Кто сравнится с орлом?

Если принять остроту зрения орла за 100 процентов, то зрение человека составляет всего 52 процента от орлиного зрения. А вот каковы способности некоторых других видов животных:

осьминог — 32 процента от орлиного зрения;

паук-скакун — 9 процентов;

кошка — 7 процентов;

золотая рыбка — 5 процентов;

крыса — 0,7 процента;

дрозофила — 0,07 процента;

планария (ресничный червь) — 0,009 процента.

Читают ли гончие собаки журнал «Знание — сила»?

Острота зрения связана ещё и с тем, как хорошо глаз может разглядеть предметы, расположенные на разном расстоянии. Для этого он „приспосабливается“ к ним. Это свойство называют аккомодацией. У человека, как и у других млекопитающих, меняется кривизна хрусталика. Когда мы рассматриваем предмет, лежащий вблизи, хрусталик сильнее искривляется, и это меняет его преломляющую способность, или оптическую силу. Измеряют эту способность в диоптриях.

Молодой человек легко переводит взгляд с ближнего фона на дальний план. Хрусталик его глаза очень эластичен и меняет свою преломляющую способность на 14 диоптриев. А вот его любимая собака этим талантом обделена. У неё оптическая сила хрусталика может увеличиться лишь на один диоптрий. При таких природных задатках можно хорошо видеть либо в отдалении от себя, либо прямо перед собой. Так, гончие псы дальнозорки. Умей они понимать смысл наших тайных значков — букв, им всё равно никогда бы не удалось прочесть наш журнал. Строчки сливаются для них в одно тёмное пятно.

Кошки тоже лучше всего могут разглядеть предметы, находящиеся в стороне от них. Особенно хорошо они видят на расстоянии от двух до шести метров. Это очень удобно для охоты на птиц или мышей. На эту дистанцию кошка ещё может подкрасться к своей добыче и пристально за ней наблюдать, чтобы потом, улучив момент, броситься и схватить её.

Особенно удивителен хрусталик глаза у баклана. Его оптическая сила меняется на 50 диоптриев. Поэтому баклан может одинаково хорошо видеть в воздухе и под водой.

Возвращение красного цвета

Большинство млекопитающих не отличают красный цвет от зелёного. Они давно утратили эту способность, присущую птицам, рыбам и рептилиям. Ведь их далёкие предки, населявшие планету в одно время с динозаврами, заняли особую экологическую нишу: стали вести ночной образ жизни. Холодными ночами температура тела динозавров резко падала, как и их активность. Зато теплокровные млекопитающие ближе к полуночи выбирались из своих нор и укрытий и, осмелев, бродили в поисках пищи. За эту вольность они платили дефектами зрения. Им было всё равно, как окрашена добыча. Их мир был серым, чёрным, белёсым, но никак не разноцветным.

Однако обезьяны, как и человек, снова начинают различать красный и зелёный тона. Пытаясь объяснить этот „регресс“ зрения, учёные давно предположили, что цветовое зрение помогало обезьянам отличать спелые плоды от незрелых. Однако не все плоды, созревая, окрашиваются в красный цвет.