Учёные сделали вывод, что зрительная система у животных начала развиваться приблизительно 540 миллионов лет назад. Сначала она имела простое строение, но со временем усложнялась и усовершенствовалась для каждого типа виденья. Так, например, рыбы замечательно видят под водой, орлы с огромной высоты легко заметят маленького грызуна на земле, а кошки прекрасно ориентируются в темноте.
Взгляните на подборку самых необычных глаз животных и убедитесь в неповторимости и мудрости матушки-природы!
1. Горная коза.
Мы привыкли, что человеческий зрачок имеет круглую форму. Но у большинства копытных животных, в частности у горной козы, он имеет прямоугольную форму.
2. Такая форма зрачка и горизонтально ориентированное зрение является наилучшими для выживания в горных условиях. Так, не поворачивая головы, коза видит вокруг себя на 320-340 градусов. Для сравнения, человек видит всего на 160-200 градусов. Животные с таким строение глаз замечательно видят ночью.
3. Трилобит.
Задолго до появления динозавров, всю Землю населяли морские членистоногие-трилобиты. Палеонтологи насчитали около 10 000 видов этих животных. На данное время этот класс является вымершим.
4. Часть представителей этого класса были безглазыми, но большинство обладало уникальными по своему строению глазами. Глазной хрусталик у них состоял из кальцита. Это прозрачный минерал, являющийся основой мела и извести.
Оболочка глаз нынешних беспозвоночных состоит из хитина – жёсткого полупрозрачного вещества. Необычный состав глаза давал этим членистоногим способность одновременно удерживать в фокусе объекты на ближнем и дальнем расстоянии. Зрение трилобитов имело горизонтальную, либо вертикальную направленность. Но независимо от этого животное видело только на расстояние приблизительно равное длине собственного тела.
В зависимости от ареала обитания глаза трилобитов располагались либо на вытянутых веках, либо накрывались глазной крышкой, защищающей от яркого солнца. Палеонтологи очень досконально изучили зрение трилобитов, так как окаменелости из кальцита хорошо сохранились.
5. Долгопят.
Долгопяты – это приматы ростом всего 9-16 см и весом всего 80-150 грамм, обитающие на островах Юго-Восточной Азии. Маленькие размеры совсем не мешают зверьку быть хищником. Мало того, долгопяты – единственные в мире приматы, которые питаются только пищей животного происхождения. Они ловко ловят ящериц, насекомых и могут даже поймать птицу во время её полёта. Но самой главной их особенностью являются большие светящиеся во тьме глаза. Их диаметр может достигать 16 мм. По соотношению с размерами тела это самые большие глаза среди всех известных млекопитающих.
6. Местные жители до сих пор уверены, что долгопят – это вестник злых духов. А туристы-европейцы впервые увидев такого малыша вздрагивают и потом долго вспоминают эту встречу. Представьте и вы огромные, светящиеся глаза на маленькой круглой головке. Секунда, и вы уже смотрите зверьку в затылок. Он просто повернул голову …почти на 360 градусов. Правда, впечатляет?
Кроме этого долгопяты обладают превосходным ночным зрением. Исходя из этого, ученые делают вывод, что зверьки распознают ультрафиолет.
7. Хамелеон.
Многие знают, что хамелеон способен изменять цвет. Так он маскируется и показывает своё настроение и требования другим ящерицам. Зрение у этих животных тоже необычно – плотно сросшиеся веки покрывают всё глазное яблоко, оставляя лишь небольшое отверстие для зрачка.
Глаза у этих ящериц как будто вываливаются из орбит и могут вращаться независимо друг от друга на все 360 градусов.
8. Глаза хамелеона смотрят в одном направлении только тогда, когда его взгляд устремлен на добычу. Питается ящерица насекомыми и мелкими грызунами. Свою добычу хамелеон замечает на расстоянии нескольких метров. Как и долгопят, способен видеть ультрафиолет.
9. Стрекоза.
Органы зрения стрекозы тоже уникальны и необычны. Они занимают почти всю голову насекомого и способны охватить пространство на 360 градусов.
Каждый глаз стрекозы состоит из 30000 мельчайших светочувствительных клеток. Кроме двух огромных глаз, у неё есть ещё 3 маленьких глаза. Такое особенное зрение делает насекомое опасным воздушным хищником, способным отреагировать на любое движение буквально за доли секунды.
10. Также есть стрекозы, которые успешно охотятся в условиях сумерек. В этих же условиях человек мало, что способен разглядеть.
11. Листохвостый геккон.
В тропиках Мадагаскара обитают весьма необычные гекконы. Заметить их весьма нелегко, так форма и окрас этого животного очень напоминает сухой лист растения. За большие красные глаза эти рептилии получили такие названия, как «сатанинские» и «фантастические» гекконы. Зрение этих ящериц обладает высокой чувствительностью. Гекконы- ночные животные.Даже в полной темноте они легко различают все объекты и цвета.
12. Для сравнения, кошки при тусклом освещении видят в шесть раз лучше человека. В этих же условиях гекконы видят в 350 раз лучше.
Таким замечательным зрением эти рептилии обязаны особому строению зрачка.
13. Колоссальный кальмар – загадка океана.
Это самое крупное беспозвоночное животное известное учёным. Также он обладатель самых больших глаз среди всех представителей животного мира. Диаметр его глаза может достигать 30 см, а зрачок – размера крупного яблока. Зрение у кальмаров просто 100 процентное даже при тусклом свете. Это очень важно для него, ведь эти животные обитают на глубине не менее 2000 метров.
14. Но кроме этого, глаза этих кальмаров имеют встроенный «прожектор», который включается в темноте и даёт необходимое количество света для удачной охоты
15. Четырёхглазая рыбка.
Это маленькая рыбка длиной до 30 см, обитающая в водах Мексики и Южной Америки. Основной её пищей являются насекомые, поэтому её часто можно заметить на водной поверхности.
16. Несмотря на название, у рыбы только два глаза. Но они разделены плотью на четыре части. У каждой части свой собственный хрусталик.
Верхняя часть глаз приспособлена для видения в воздухе, нижняя – для подводного наблюдения.
17. Стеблеглазая муха.
Ещё один необычный представитель животного мира. Своё название он получил из-за тонких длинных стеблеобразных выростов по бокам головы. На концах стебельков находятся глаза.
У самцов и самок разные по длине и толщине глазные стебельки. Самки выбирают самцов с наиболее длинными стебельками.
18. Во время брачного периода самцы меряются стебельками. Для победы они даже идут на хитрость – надувают глаза и стебельки воздухом, что увеличивает их размер и само собой шансы на понравившуюся самку.
19. Долихоптерикс лонгипес.
Это маленькая глубоководная рыбка длиной до 18 см.
20. Только долихоптерикс обладает уникальным зеркальным зрением. Её органы зрения работают по принципу линзы, и позволяют маленькой хищнице видеть одновременно надводное и подводное пространство.
21. Пауки – огры.
Это шестиглазые пауки. Но средняя пара глаз у них намного больше остальных, поэтому кажется, что пауки двухглазые.
Огры- ночные хищники. Глаза паука покрыты мембраной из сверхчувствительных клеток, обеспечивающие прекрасное ночное виденье.
22. Учёные считают, что эти пауки ориентируются в темноте как минимум в сто раз лучше человека.
23. Раки – богомолы.
Это самые опасные представители членистоногих в тропических водах. Своими острыми когтями они легко могут оставить человека без пальцев. Они же обладатели самых неповторимых глаз в мире.
Глаз у них состоит из10000 сверхчувствительных клеток. Каждая из клеток выполняет строго определенную функцию. Например, одни отвечают за определение света, другие-цвета. Данный вид раков улавливает оттенки цветов в 4 раза лучше человека.
Они единственные обладают ультрафиолетовым, инфракрасным и полярным зрением одновременно. Кроме этого их глаза могут вращаться на 70 градусов. Удивительно также то, что полученную информацию у этих раков обрабатывает не мозг, а глаза.
24. Но это еще не всё. Эти раки обладают «тринокулярным зрением». Глаз рака разделён на три части, и он может видеть все происходящее с 3-х различных точек одного и того же глаза.
Это самое уникальное строение зрительной системы. Учёные до сих пор не в силах его полностью объяснить и тем более воссоздать.Нам остаётся только поражаться мудрости и неповторимости природы.
Зрачок - необходимое образование органов зрения. Без зрачков нет смысла иметь глаза, потому что именно через эти отверстия проходит свет внутрь глаза и попадает на сетчатку, состоящую из многочисленных рецепторов света и цвета.
Разнообразие форм зрачков
Природа создала отверстия для прохождения света разной формы. У каждого вида организмов зрачок имеет именно такую форму, которая наиболее выгодна животному, с точки зрения выживаемости.
Так, у человека зрачки имеют круглую форму. Дело в том, что нам необходим обзор во все стороны в равной степени. Круглый зрачок характерен для охотников и собирателей.
Кошки имеют вертикальный зрачок. Потому что им при охоте необходимо определять расстояние до объекта нападения наиболее точно, чтобы рассчитать силу прыжка. Вертикальный зрачок помогает в этом. Однако у тигров, львов и всех других крупных кошачьих зрачки круглые, как у человека. Лишь у кошек небольшого размера вертикальные отверстия. Видимо, при большей высоте тела вертикальная форма зрачка не помогает.
У кого зрачок прямоугольной формы? Очень многие млекопитающие имеют такую форму.
При этом в темноте отверстие становится квадратным. Какие именно млекопитающие имеют зрачок прямоугольный? Почти все копытные животные. Дело в том, что травоядным млекопитающим для выживания необходим широкий обзор местности. Прямоугольный зрачок позволяет увеличить обзор до 340 градусов. Более того, копытные обычно пасутся стадом. Множество глаз постоянно оглядывает местность. Что еще интересно, так это то, что глаза козы, например, могут поворачиваться на 50 градусов, чтобы сохранить горизонтальную направленность зрачка при движении головой. Наклоняя голову к траве, то есть, питаясь, коза сохраняет горизонтальность прямоугольного отверстия.
Зрачок жирафа
В школьном курсе на тестах может попасться такой вопрос: у кого прямоугольный зрачок? У жирафа или осьминога? Этот вопрос с хитростью. Нужно подумать. Люди могут знать, что у коз прямоугольные зрачки. На основе этого сделать вывод о том, что у жирафа, который тоже является копытным, глазные отверстия являются прямоугольными. Но у него зрачки, скорее, овальные. Такими же обладают и лошади. При слабом свете у них зрачок становится большим и круглым.
Зрачок головоногого моллюска
У кого прямоугольный зрачок? У осьминога. Отверстие его глаза имеет строго прямоугольную форму.
Еще у кого прямоугольный зрачок? У мангустов. Видимо, тоже для увеличения обзора местности.
Некоторым головоногим моллюскам природа дала замысловатые формы зрачков. У каракатицы они серповидные или в форме латинской буквы «S».
Зрачки амфибий и рептилий
У гекконов зрачок в суженом состоянии имеет форму бусинок, нанизанных на нитку.
Разнообразием форм глазных отверстий отличаются и амфибии. У наших лягушек зрачки горизонтальные. А у чесночницы - вертикальной направленности, как у кошки. По этому признаку ее легко отличают все молодые зоологи. Есть амфибии с ромбовидными зрачками. Эта особенность также помогает расширять обзор зрения во все стороны.
Происхождение форм зрачков
Рассмотрим на примере Те, у кого прямоугольный зрачок, в далеком прошлом обладали круглыми отверстиями глаз. Но постоянное яркое солнце заставляло мышцы сужать отверстия зрачков. Копытным необходимо беречь глаза, чтобы сохранить хорошее зрение и при слабом ночном свете. У таких млекопитающих в настоящее время развиты мышцы, отвечающие за горизонтальное сокращение зрачка. Именно такая форма позволяет наиболее широко оглядывать территорию, не поворачивая головы. При расслаблении мышц, что происходит при испуге или снижении освещенности, зрачки расширяются. Это увеличивает поступление света к сетчатке.
Таким образом, проанализировав множество животных, ученые пришли к выводу, что форма зрачков зависит от экологической специализации видов. У охотников и собирателей зрачок круглый. У копытных он прямоугольный. А для охотников из засады лучше подходит зрачок вертикальной формы.
И обморочные козы, конкурирующие за внимание, не могут отвлечь внимания от того, какие у коз глаза. Их горизонтальные, прямоугольные зрачки кажутся инопланетными по сравнению с круглыми зрачками людей и собак и вертикальными зрачками у кошек. Почему же глаза коз выглядят именно так? И если уж на то пошло, то почему глаза кошки выглядят так, как они выглядят?
В новом исследовании, Мартин Бэнкс, ученый, занимающийся вопросами зрения, обнаружил, что форма зрачков животного является ключом к его месту в пищевой цепочке . Бэнкс и его команда рассматривали глаза 214 различных видов наземных животных, и обнаружили четкую взаимосвязь между формой их зрачков и их экологической ролью.
У хищных животных, которые заманивают в засаду свою добычу, как правило, вертикальный разрез зрачка, в то время как у травоядных, которые являются добычей для других животных, зрачки горизонтальные. Разделение хищник-жертва по форме зрачка свидетельствует о том, что как охотники, так и те, за кем охотятся, получают некоторое преимущество от специфического типа зрачка.Чтобы выяснить, какими могут быть эти преимущества, исследователи проанализировали способности двух форм зрачка и то, как они могут служить при различных визуальных потребностях хищников и жертв. Козы и другие травоядные животные (например, олень, крупный рогатый скот и лось), за которыми охотятся хищники имеют довольно простую стратегию, чтобы не быть съеденными: обратить внимание на опасность и бежать, если они ее видят.
Чтобы поддержать такую стратегию, их глаза должны находится в состоянии сделать две вещи. «С одной стороны, эти животные должны иметь панорамное зрение для того, чтобы обнаружить хищников, которые могут подойти с разных направлений,» пишут исследователи. «С другой стороны, они должны видеть достаточно четко в направлении прямо для того, чтобы быстро передвигаться на потенциально неровной местности».
.jpg)
Горизонтальные зрачки здесь помогают, потому что их форма создает резкий панорамный вид, который шире и короче, чем то, что получают другие, имея круглые или вертикальные зрачки, и такой зрачок позволяет животному видеть почти все вокруг себя. Длинный горизонтальный зрачок также повышает качество изображения объектов впереди и позади животного, а также помогает глазу захватить больше света вдоль поверхности и меньше ослепительного света над головой.
Конечно, эти преимущества не работают, если зрачок остается направленным таким же образом и становится вертикальным, когда животное наклоняет голову, чтобы пастись. Однако, после наблюдения за пасущимися животными в зоопарке, исследователи обнаружили, что их глаза вращаются таким образом, чтобы остаться выровненными по горизонтали, когда их головы находятся в вертикальном положении.
Исследователи говорят, что длинный горизонтальный зрачок для этих животных кажется идеальным. Другими словами, у коз странные глаза потому, что они помогают им выжить.
В то же время, команда исследователей обнаружила, что вертикальные, щелевидные зрачки помогают маленьким хищникам, таким как , устраивать засаду и оценивать расстояние до жертвы и других объектов так, что они знают, как далеко они должны прыгать.
«Для тех видов, которые активны и днем, и ночью (например, домашние кошки), разрез зрачков обеспечивает динамический диапазон, необходимый для того, чтобы помочь им видеть при тусклом свете и еще чтобы не ослепнуть при полуденном солнце», говорится в заявлении Мартина Бэнкса. «Тем не менее, эта гипотеза не объясняет, почему разрезы размещены вертикально или горизонтально. Почему мы не видим диагональными разрезами? Это исследование является первой попыткой объяснить это».
.jpg)
Круглые зрачки, такие, как у людей (или как у взрослых кошек), как правило, принадлежат хищникам. Глаза, которые наклонены по бокам, как у коз, принадлежат животным, которые пасутся на пастбище и являются добычей. Используя компьютерные модели, исследователи подтвердили, что глаза, расположенные по сторонам, производят гораздо более широкое поле зрения, чем такие глаза, как наши.
Исследователи говорят, что следующий акцент будет сделан ими на изучении формы зрачка животных, которые живут в воде. Это будет намного сложнее, так как, боковое расположение глаз морского существа, например, такого как осьминог, может свидетельствовать о нем, как о хищнике, так и как о жертве.
Если наша статья вам была интересна, пожалуйста, оставьте отзыв и поделитесь ею:) Спасибо!
Отвечает ветеринарный врач-офтальмолог, микрохирург, к.б.н. Константин Перепечаев
Зрачок — это, по сути, диафрагма, которая, сужаясь или расширяясь, регулирует поступление света на сетчатку глаза. Кроме того, его размер и форма влияют на поле зрения и качество получаемого на сетчатке изображения. У разных животных — в зависимости от занимаемых ими экологических ниш, расположения в пищевой цепочке, образа жизни и типа питания — эти характеристики отличаются друг от друга.
Травоядные копытные животные (козы, овцы, коровы, антилопы, лошади и т. д.) в пищевой цепочке всегда являются жертвами для любых хищников. В соответствии с этим их зрительный анализатор формирует зрительную информацию, а мозг ее обрабатывает с точки зрения «менталитета добычи» (prey mentality). Любой быстро движущийся объект, даже если он нечетко виден, вполне может быть атакующим хищником, поэтому любое неожиданное движение сразу вызывает у травоядного защитный рефлекс: оборону и/или бегство.
У всех травоядных крупные глаза, немного навыкате, расположенные практически по бокам головы. Это обеспечивает широчайшее поле зрения. Например, общая ширина поля зрения у лошади составляет приблизительно 350º. Таким образом, лошадь не видит только узкий сектор непосредственно за затылком. (В статье «Моей Планеты» вы можете прочитать и даже наблюдать, как видят мир лошадь, пчела, кошка и др.)
В дневное время при сильном освещении глаза коз и овец имеют вид узкой щели; в темноте зрачок расширяется, приобретая вид прямоугольников или даже квадратов. Длинный горизонтальный зрачок повышает качество изображения объектов впереди и позади животного, что облегчает быстрое движение по неровной или гористой местности
Прямоугольный, а точнее, горизонтально-овальный зрачок у травоядных как раз помогает увидеть как можно более широкую панорамную картину вокруг себя. За счет растянутой формы зрачка коза, например, имеет угол обзора почти 340°, то есть при пастьбе спокойно наблюдает происходящее вокруг себя, даже не поднимая головы. В дневное время при сильном освещении глаза коз и овец имеют вид узкой щели; в темноте зрачок расширяется, приобретая вид прямоугольников или даже квадратов. Такой механизм способствует все тому же — лучшему обзору в темное время суток. Коза, как и другие животные с такими зрачками, способна в ночное время заметить движущегося хищника практически позади себя. При появлении хищника в поле зрения хотя бы одной из коз все стадо успеет убежать.
По данным последних исследований, длинный горизонтальный зрачок также повышает качество изображения объектов впереди и позади животного, что облегчает быстрое движение по неровной или гористой местности, а также помогает глазу захватить больше света вдоль поверхности и меньше ослепительного света над головой. Кроме того, наблюдая за пасущимися животными в зоопарке, исследователи обнаружили, что глаза животных вращаются таким образом, чтобы линия зрачков всегда оставалась выровненной по горизонтали, даже когда головы животных опущены вертикально вниз.
Почти все люди когда-нибудь в жизни видели козу. Но вряд ли кто-то имел желание заглядывать ей в глаза. А если бы заглянули, то испытали бы некоторое удивление, увидев форму зрачков. Читайте дальше, и вы узнаеете, какие зрачки у козы и что в них примечательного.
Форма зрачка
Чаще всего люди считают, что зрачки у всех Такое мнение складывается по аналогии с человеческоим глазом. Но это не так, у многих животных зрачок имеет совершенно другую форму, к примеру, зрачки козы расположены горизонтально.
В дневное время они имеют вид узкой щели. При расширении зрачки козы превращаются в прямоугольники.
Зачем нужен прямоугольный зрачок
За счет такой формы зрачка угол обзора у козы достигает 340 градусов без учета поворота головы. То есть при пастьбе коза имеет возможность наблюдать происходящее, не поднимая и не поворачивая головы. Для сравнения: обзор зрения у человека - всего 160-180 градусов при неподвижности головы.
В дневное время, при сильном освещении, зрачки козы сильно сужены и выглядят просто щелями. служит по большей части для защиты глаз козы от С приходом сумерек и ночного времени принимая вид прямоугольников. В сильно затемненном помещении или при сильном возбуждении у козы квадратные зрачки - это достигается за счет еще большего расширения зрачка. Такой механизм способствует все тому же - лучшему обзору в темное время суток. Коза, как и другие животные, имеющие такие же зрачки, способна в ночное время заметить движущегося хищника практически позади себя. Это помогает животным успеть оповестить других животных в стаде и скрыться, избежав гибели.
Зрачки козы дают животному возможность чувствовать себя в относительной безопасности, ведь, имея почти круговое зрение и склонность к стадному проживанию, группа коз может спокойно пастись. При появлении хищника в хоть одной из коз все стадо успеет убежать.
Интересно, что, имея такие замечательные способности видеть вокруг себя и в темноте, козы неспособны оценивать расстояние до различных предметов. Эти животные не могут даже верно определить направление движения, так как пространственное зрение развито у них крайне слабо.
Возникновение формы зрачков коз
Такой зрачок сформировался у козы и других парнокопытных миллионы лет назад. Изначально, вероятнее всего, зрачки были круглыми, но при постоянном нахождении на солнце зрачок начал сужаться. Поскольку животные питаются, низко опустив голову, зрачок начал сужаться именно в горизонтальном направлении, дабы дать им возможность обозревать горизонт, не отрываясь от питания. Постепенно внутри глаза сформировались мышцы, которые закрывают зрачки козы до щели при ярком свете. В темноте эти мышцы расслабляются, чтобы животные могли питаться и ночью при том же качестве зрения.
У кого еще прямоугольный зрачок?
Из домашних животных зрачки такой же формы есть у овец. В дикой природе практически все парнокопытные имеют такую особенность. Кроме парнокопытных прямоугольным зрачком обладают, как ни странно, еще осьминоги и мангусты: им тоже необходимо беречь зрачок от яркого солнечного света для ночной жизнедеятельности. Да и контролировать горизонт для этих живых организмов тоже является жизненно необходимой задачей.
Разнообразные виды зрачков отражают различный образ жизни, разные привычки и потребности. Чтобы понять, для чего и от чего зрачки имеют различную форму, нужно просто проанализировать то, что мы знаем о живых существах. И тогда станут понятны и горизонтальные прямоугольники козы, и вертикальные щели кошек, и хищный прищур акулы. Нужно лишь иногда заглянуть в глаза кому-то кроме себя.