На uCrazy 8 лет 11 месяцев
Хищная птица может разглядеть мышку на расстоянии в несколько километров. Как работает супер-зрение пернатых?
Все знают, что орлы, коршуны, соколы и иже с ними славятся отличным зрением. Но почему? Эволюция, естественный отбор, природа — это всё понятно. Но что конкретно даёт пернатым хищникам такой острый взгляд на мир? Чтобы ответить на этот вопрос, пойдём от обратного. Один из главных противников чёткого зрения — нет, не компьютер (хотя и он тоже), а самое обычное физическое явление — хроматическая аберрация. Что за зверь такой?
Я вижу всё, что ты делаешь. И мне это абсолютно не нравится!
Представьте себе обычную лупу. Если направить её на свет, то солнечные лучи, падающие на линзу, будут собираться в яркое пятно позади самой лупы. Пока всё просто, но мы только начали. Все ведь знают, что солнечный луч — это волна света? Которая состоит из 7 составляющих лучиков-волн разных цветов? Если нет, то теперь вы знаете.
Так вот, у каждого такого лучика есть своя длина волны. Попадая на лупу, лучи с разными длинами преломляются и проходят сквозь линзу немного по-разному: короткие — чуть раньше, длинные — чуть позже. Поэтому с обратной стороны лупы мы получаем не одну точку со всеми лучами, а небольшое световое пятно из 7 лучей. Это и есть хроматическая аберрация.
К чему был этот ликбез по физике? Дело в том, что в глазах у всех позвоночных есть хрусталик — та же самая линза! Она собирает свет и концентрирует его позади себя в точно такое же пятно, как и обычная лупа. Это пятно концентрируется на светочувствительной зоне в глазу, благодаря чему мы вообще можем видеть. Только вот хроматическая аберрация-то никуда не делась! Лучик света в глазу точно также расслаивается на составляющие.
Все существа по-разному справляются с этим явлением. Например, некоторые используют мультифокальные линзы, где для определённого цвета спектра есть свой сектор на хрусталике — в итоге лучи проходят сквозь линзу не как попало, а строго упорядоченно, а значит, и собираются за ней намного более точно. Система вполне рабочая: таким зрением, например, обладают кошки. Они хорошо видят вблизи и по ночам, но на дальние расстояния чуть подслеповаты.
Другие животные пошли по своему пути. Вместо разложения луча на составляющие, они просто перестали видеть самую «мешающую» часть спектра — ультрафиолет. Но почему его? Дело в том, что УФ-лучи — наиболее «короткие» из всего видимого спектра. А из-за короткой длины волны этот цвет проецируется быстрее всех и очень искажает готовую картинку. Но некоторым и так нормально: например, воробьиные во всю пользуются УФ-зрением и ничуть не страдают от этого. Единственный их минус — птички плохо видят вдалеке.
От ультрафиолетового зрения отказались хищные птицы и приматы, в том числе люди. Это половина ответа на вопрос, почему же коршуны и другие пернатые так хорошо видят — они просто не заморачиваются разглядеть всё, а фокусируются на 7 основных цветах спектра. У человека поглощением УФ-лучей занимаются низкомолекулярные вещества — кинуренины. И немного — жёлтое тело сетчатки. У коршунов этих веществ нет, зато есть никотинамидадениндинуклеотид или НАДН.
Соединение прекрасно поглощает лучи УФ-спектра, помогая стабилизировать картинку и защитить сетчатку от вредного воздействия ультрафиолета. Но если наши принципы зрения так похожи с коршунами и другими, то почему мы не такие зоркие, как они? Потому что в дополнение к НАНД у пернатых более совершенное анатомическое строение органов зрения.
Во-первых, размер их глаза намного больше по отношению к телу, чем у всех других животных. Во-вторых, в такие большие очи можно впихнуть больше фоторецепторов. Это такие светочувствительные сенсорные нейроны сетчатки глаза — те самые палочки и колбочки, отвечающие за качество зрения. Так, плотность фоторецепторов птиц просто поражает воображение. У человека их примерно 200.000 на 1 мм², а у обыкновенного канюка — 1.000.000!
В-третьих, у пернатых есть гребенчатое тело, что разгружает сетчатку от сосудов и повышает её чувствительность. А ещё есть специальные цилиарные мышцы, которые обеспечивают хрусталику мгновенную настройку резкости.
Именно поэтому хищные птицы обладают намного лучшим зрением, чем мы. Мораль сей басни такова: не пытайся разглядеть всё и сразу — зри в корень! Будь как коршун!
Для тех, кто забыл, что луч — это не просто белый свет.
Так вот, у каждого такого лучика есть своя длина волны. Попадая на лупу, лучи с разными длинами преломляются и проходят сквозь линзу немного по-разному: короткие — чуть раньше, длинные — чуть позже. Поэтому с обратной стороны лупы мы получаем не одну точку со всеми лучами, а небольшое световое пятно из 7 лучей. Это и есть хроматическая аберрация.
Ставь лайк, если хулиганил, поджигая лупой бумажки.
К чему был этот ликбез по физике? Дело в том, что в глазах у всех позвоночных есть хрусталик — та же самая линза! Она собирает свет и концентрирует его позади себя в точно такое же пятно, как и обычная лупа. Это пятно концентрируется на светочувствительной зоне в глазу, благодаря чему мы вообще можем видеть. Только вот хроматическая аберрация-то никуда не делась! Лучик света в глазу точно также расслаивается на составляющие.
Та же лупа, только в глазу!
Все существа по-разному справляются с этим явлением. Например, некоторые используют мультифокальные линзы, где для определённого цвета спектра есть свой сектор на хрусталике — в итоге лучи проходят сквозь линзу не как попало, а строго упорядоченно, а значит, и собираются за ней намного более точно. Система вполне рабочая: таким зрением, например, обладают кошки. Они хорошо видят вблизи и по ночам, но на дальние расстояния чуть подслеповаты.
Пока вы можете рассмотреть все 7 цветов радуги, ваш котик может рассмотреть вашу душу.
Другие животные пошли по своему пути. Вместо разложения луча на составляющие, они просто перестали видеть самую «мешающую» часть спектра — ультрафиолет. Но почему его? Дело в том, что УФ-лучи — наиболее «короткие» из всего видимого спектра. А из-за короткой длины волны этот цвет проецируется быстрее всех и очень искажает готовую картинку. Но некоторым и так нормально: например, воробьиные во всю пользуются УФ-зрением и ничуть не страдают от этого. Единственный их минус — птички плохо видят вдалеке.
Вот так мышка выглядит в ультрафиолете. Как видите, картинка складывается не очень чёткая.
От ультрафиолетового зрения отказались хищные птицы и приматы, в том числе люди. Это половина ответа на вопрос, почему же коршуны и другие пернатые так хорошо видят — они просто не заморачиваются разглядеть всё, а фокусируются на 7 основных цветах спектра. У человека поглощением УФ-лучей занимаются низкомолекулярные вещества — кинуренины. И немного — жёлтое тело сетчатки. У коршунов этих веществ нет, зато есть никотинамидадениндинуклеотид или НАДН.
Я тебя увидел, теперь ты водишь!
Соединение прекрасно поглощает лучи УФ-спектра, помогая стабилизировать картинку и защитить сетчатку от вредного воздействия ультрафиолета. Но если наши принципы зрения так похожи с коршунами и другими, то почему мы не такие зоркие, как они? Потому что в дополнение к НАНД у пернатых более совершенное анатомическое строение органов зрения.
Также НАДН обнаружили у водоплавающих птиц. Особенно высокое количество его содержалось у поганок. Пернатым защита от УФ необходима для того, чтобы успешно видеть сквозь блики воды.
Во-первых, размер их глаза намного больше по отношению к телу, чем у всех других животных. Во-вторых, в такие большие очи можно впихнуть больше фоторецепторов. Это такие светочувствительные сенсорные нейроны сетчатки глаза — те самые палочки и колбочки, отвечающие за качество зрения. Так, плотность фоторецепторов птиц просто поражает воображение. У человека их примерно 200.000 на 1 мм², а у обыкновенного канюка — 1.000.000!
С таким количеством колбочек и палочек этот парень совсем не обыкновенный!
В-третьих, у пернатых есть гребенчатое тело, что разгружает сетчатку от сосудов и повышает её чувствительность. А ещё есть специальные цилиарные мышцы, которые обеспечивают хрусталику мгновенную настройку резкости.
Извините. Не знаю, за что, но извините.
Именно поэтому хищные птицы обладают намного лучшим зрением, чем мы. Мораль сей басни такова: не пытайся разглядеть всё и сразу — зри в корень! Будь как коршун!
Комментариев пока нет
