Каталог товаров
Выберите модификацию товара.
Изображение
Товар добавлен в корзину.
Изображение товара
Кол-во:
Стоимость: Р-
Итого:  Р-
Товар добавлен к сравнению.

Добавлен к сравнению.

Что мы знаем о зрении птиц?

08.05.2016


Глаз птиц и глаз человека – это сильно различающиеся инструменты для восприятия окружающего нас мира. Принципиальных различий в общем строении глаз между птицами и человеком нет. У нас и у них глаза – это органы проводящие световой поток и фокусирующие его на анализаторах.

Анализаторами или световоспринимающими элементами в глазах у животных являются фоторецепторные клетки. У нас и у птиц их два основных типа – палочки и колбочки. Палочки воспринимают интенсивность освещения без различения цветов, они ответственны за ночное зрение. С помощью колбочек человек и другие животные различают цвета, а также воспринимают движение. Как раз в строении колбочек и заключаются основные различия между глазами человека и глазами птицы.

Существует три типа человеческих фоторецепторов-колбочек, которые отличаются чувствительностью к трем участкам волнового спектра: красному 564-580 нм, зеленому 534-545 нм и синему 420-440 нм. А у птиц разных типов колбочек не три, а четыре. Помимо трех "обычных" колбочек, у птиц имеется еще один тип фоторецепторов, чувствительность которых как раз и находится в ультрафиолетовой области волнового спектра невидимого для человека. Более того, в фоторецепторах-колбочках птиц содержатся капельки жиров, окрашенные в разные цвета (в разных клетках — разный цвет). У человека таких капелек жира нет. Эти капельки играют роль светофильтров, отсекая весь спектр, к которому данная клетка не чувствительна, но зато усиливая именно ту часть света, к которому чувствительность данного фоторецептора максимальна. Таким образом, птицы не просто видят ультрафиолетовое излучение, они и видимый человеку световой спектр воспринимают иначе. Птицы способны различать гораздо больше оттенков, по сравнению с человеком.

В зависимости от образа жизни в глазах птиц может меняться соотношение палочек и колбочек. У человека преобладают палочки, у дневных видов птиц – 80% фоторецепторов составляют колбочки (у стрижей 90%), а у птиц, ведущих ночной образ жизни, в глазах могут быть почти только одни палочки.

Кроме того, в глазах птицы количество фоторецепторов на единицу площади во много раз больше чем у человека. От плотности рецепторов зависит разрешающая способность глаза, то что мы называем остротой зрения или пространственным разрешением зрения. Так, у человека приблизительно 200 000 фоторецепторов на 1 квадратный миллиметр, а у домового воробья их 400 000, у обыкновенного канюка – 1 000 000! Нам это трудно представить, но может быть обыкновенный канюк способен с расстояния в несколько сот метров различать буквы в газетной статье!

Многие мелкие насекомоядные птицы могут также похвастаться очень "быстрым" зрением. Количество "кадров" в секунду, которые животное способно воспринимать, называется временным разрешением зрения. Птицам очень важно обнаружить, идентифицировать и точно отслеживать быстро движущиеся объекты такие, например, как мухи или мотыльки. В броске за насекомым мелкие птицы, например, мухоловки, должны не только следить за быстрым и маневренным полетом их добычи, но и постоянно маневрировать среди ветвей и листьев деревьев и не упускать появление хищников.

В недавнем исследовании ученых из Швеции, проведенном на лазоревке, мухоловке-белошейке и мухоловке-пеструшке, было показано, что отдельные мелькания у этих птиц перестают быть различимы для глаза при частоте 131, 141 и 146 герц, соответственно (Boström et al., 2016). Например, у человека этот показатель, называемый частотой слияния световых мельканий, составляет только 60 герц! К сожалению, временное и пространственное разрешение не могут быть одинаково сильно развиты из-за физиологических ограничений. Поэтому, острота зрения у этих мелких видов птиц намного ниже остроты зрения орлов. Однако, ученые полагают, что "быстрое зрение" может является более типичной чертой птиц в целом, чем острота зрения хищных птиц (Boström et al., 2016).


Траектории полета двух черноголовых синих мух (Calliphora vomitoria) отслеживаемые: А) со скоростью зрительной системы человека (40 кадров/с) и B) со скоростью зрительной системы мухоловки-пеструшки (120 кадров/с) при интенсивности света приблизительно 500 CD/M2. Мухоловка обновляет изображение в визуальном потоке почти в три раза быстрее, что приводит к гораздо более детальному изображению траектории полета мух (рисунок из статьи Boström et al., 2016).


В заключении стоит отметить, что особенности зрения птиц могут поразить нас, однако, в мире животных птицы обладают не самыми выдающимися показателями органов зрения. Например, в глазах стрекоз имеется не 3-и типа цветовых рецепторов как у человека, и даже не 4-е типа как у птиц, а во много раз больше. У разных видов число фоторецепторов, воспринимающих цвета, варьирует от 15 до 33 (Futahashi et al. 2015)! Более того, временное разрешение зрения стрекоз, по-видимому, одно из самых лучших в животном мире. Частота слияния мельканий у стрекоз доходит до 300 герц (Shuker 2001)! Для этого животного просмотр наших кинофильмов был бы весьма утомителен – для стрекоз они представляли бы то, что это и есть на самом деле – последовательность статических изображений, т.е. слайдшоу.

Цитированная литература.

Boström J.E., Dimitrova M., Canton C., Håstad O., Qvarnström A. et al. (2016) Ultra-Rapid Vision in Birds. PLoS ONE 11(3): e0151099.

Futahashi R., Kawahara-Miki R., Kinoshita M., Yoshitake K., Yajima S., Arikawa K., Fukatsu T., 2015. Extraordinary diversity of visual opsin genes in dragonflies. PNAS 112 (11) E1247-E1256.

Shuker K.P.N., 2001. The Hidden Powers of Animals: Uncovering the Secrets of Nature. London: Marshall Editions Ltd. 240 p.

Возврат к списку
Корзина 0 Сравнение0 Обратная связь