у какого животного глаза как у человека

Публикации

При создании механизмов и поиске решений многочисленных задач, человек многое заимствует у природы. В связи с этим, изучение органов зрения людей и животных имеет большое значение. Уникальные оптические системы, созданные природой, подсказывают людям порой самые неожиданные, оригинальные решения и приводят к новым открытиям.

Недавно ученые обнаружили, что барабанные перепонки у людей двигаются синхронно с глазами. Чем это обусловлено, пока не совсем понятно, но у этого открытия большие перспективы. Это позволит создать более совершенные слуховые аппараты. И таких примеров в науке множество.
Мир удивителен в своем многообразии. Например, насекомые богомолы, несмотря на крошечный мозг, являются охотниками-визуалами со сложным строением глаз. Оказывается, эти насекомые эффективно ловят добычу благодаря своему трехмерному зрению. Плоские черви обладают безлинзовыми глазами, при помощи которых они определяют интенсивность света. Причем, черви удивительным образом продолжают «видеть» даже после потери головы, а все функции зрения возвращаются к ним через неделю, когда отрастает новая голова.
Вы даже не представляете, насколько ограниченным является наше видение мира. Это лишь тусклая картинка, отражение более красочной, истинной реальности. Даже у птиц она обширнее. А если охватить все суперспособности животных, перед нами открывается неведомый, фантастический мир. Тут и дополнительное веко, и ночное видение супермена. Эта статья поведает вам о самых невероятных зрительных способностях в мире животных. Они развивались в качестве защитных механизмов, позволяющим им выживать в сложных условиях.

Верблюд

Все, что нам известно о верблюде, наличие у него горба, которыйзащищает их от палящего солнца и помогает не перегреться при изнуряющей жаре. Горб для верблюда – это способ терморегуляции. Но на этом удивительного способности этого животного не заканчиваются. Еще одним чудом эволюции, которым располагают верблюды, являются их глаза с целым набором защитных механизмов. Глаза помогают им видеть в пустыне даже во время песчаной бури. Длинные ресницы верблюда работают как пылесосы. Ресницы имеются на обоих веках, и они служат преградой от попадания песка в глаза. Но и это еще не все. У этого удивительного животного имеется также третье веко, которое функционирует как стеклоочиститель, очищающий глаза. Это веко открывается и закрывается из стороны в сторону, а не вверх-вниз. Это веко настолько тонкое, что верблюд может сквозь него видеть мир, что особенно важно, когда ветер поднимает в воздух клубы песка. То есть третье веко служит как бы природными защитными очками в экстремальных условиях пустыни.

Наибольшую активность совы проявляют ночью, а значит, их глаза хорошо адаптированы к деятельности в темное время суток. У сов роговица глаза и зрачок намного больше, а сетчатка глаза содержит большое количество светочувствительных стержневых клеток.

Ночью совы видят превосходно, а вот днем они не могут похвастаться тем же. Зрачки глаз у совы имеют большой диапазон «настроек», с помощью которых можно откорректировать, какое количество света попадет на сетчатку глаза.

Как и у верблюда, у совы по три века, одно из которых очень тонкое и закрывается по диагонали. Зрение сов имеет одно значительное преимущество, но это свойство не имеет к глазам никакого отношения. Эти птицы могут поворачивать голову на 270 градусов, не повреждая при этом ни сухожилия, ни кровеносные сосуды. Эта способность присуща и другим животным, например, малыш долгопят с огромными глазами может поворачивать голову почти на 360 градусов!

Гигантский кальмар

Согласно теории, кальмару понадобились такие гигантские глаза, чтобы защитить себя от кашалота. Он видит свет на расстоянии 120 метров. И хотя кашалоты не светятся в темноте, они могут спугнуть своим появлением тех, кто этот свет излучает. Именно это и служит сигналом опасности для кальмара.

Хамелеоны

Всем известно об уникальных способностях хамелеона менять цвет. Но этот удивительный защитный механизм срабатывает лишь в самых крайних случаях. Кроме способности менять окрас, хамелеон также обладает уникальными глазами. Его веки закрывают глазное яблоко практически полностью, оставив лишь маленькое отверстие, через которое смотрит его зрачок. Глаза этого животного двигаются независимо друг от друга, что позволяет им эффективнее выискивать добычу и следить за появлением хищников, решая, таким образом,две проблемы одновременно.

Козы кажутся очень послушными животными, живущими под опекой фермера, но глаза у коз не уступают по своим качествам глазам хищников.

Внимательно посмотрите на строение их глаз, и увидите, что зрачок скрыт, как у хищников, а зрачки у них не круглые, а прямоугольные. Благодаря такой адаптации, козы видят на 320 градусов! Сравните с человеком, который видит вокруг себя на 160-200 градусов. Фронтальная слепая зона у этих животных отсутствует. Такое зрение идеально для выживания в горных условиях.

Крокодилы

Зрение необходимо для ориентации крокодила. Они прекращают сопротивляться, когда лишены возможности видеть. Эту особенность используют для фиксации крупных крокодилов – им завязывают глаза и рот.

А еще глаза крокодила примечательны тем, что через особую железу выделяется избыток органической соли. Отсюда и пошло выражение «крокодиловы слезы».

Акулы

Акулы вовсе не подслеповатые существа, какими их считали долгие годы. Глаз акулы имеет такое же устройство, как у человека. У глаза имеется роговица, радужка, хрустилик, сетчатка. Роговица глаз человека так похожа на роговицу акулы, что последнюю используют в качестве заменителя при операциях на глазах.
Если человек повредит роговицу, глаза будет сложно сфокусировать без очков. У акул таких проблем быть не может и фокусировка не зависит от состояния роговицы. Акула смотрит в разные стороны, не поворачивая голову. Мышцы диафрагмы сокращаются, что приводит к смещению роговицы, и меняя таким способом угол обзора.

Как видите, оптические системы, созданные природой, изумительны, и это лишь крошечная часть удивительных открытий, которые уже были сделаны человеком, и которые нам лишь предстоит узнать. Природа не перестает нас удивлять, но следует помнить, что каждая зрительная система усложнялась и совершенствовалась на протяжении миллионов лет, и то, что ученые изучают сейчас – результат длительной эволюции, которая сурово и беспристрастно продолжает вносить свои коррективы в совершенство этого мира.

Источник

Животные с глазами как у человека

Человеческое зрение развивалось на протяжении миллионов лет, давая нам широкий кругозор, который позволяет нам выживать, процветать и радоваться жизни. Тем не менее, мы не единственные, кто занимает эту планету — многие виды животных были здесь дольше, чем люди. Есть ли животные, у которых глаза похожи на человеческие?

Чем человеческие глаза отличаются от животных?

Как людям, нам очень повезло. У нас есть три типа колбочек, каждый из которых способен расшифровывать около 100 различных цветовых оттенков. Это дает нам цветовое зрение, которое превосходит большинство других млекопитающих. Причина, по которой мы нуждаемся в таком хорошем цветовом зрении, неясна, но большинство ученых согласны, что это, вероятно, из-за идентификации пищи и необходимости читать эмоции людей. Согласно других теорий предполагают, что такое качественное зрение возникло при необходимости обезопасить себя от опасности и возможных хищников.

Говорить о сходстве человеческого глаза и глаза животного невозможно, так как у каждого вида глаза выполняют свою уникальную функцию. Реальное «видение» происходит в мозге, и поскольку у человека нет мозга животного, мы до конца не можем понять, как животные видят этот мир.

Глаза через царство животных

У других животных, таких как насекомые или лобстеры, система зрения и роль глаза в этой системе немного отличаются. У омаров нет светочувствительных клеток, и они полагаются на воду, чтобы отражать свет в глаза. У других насекомых есть менее сложные системы зрения, поэтому они не видят деталей мира, как мы. Они видят только то, что им нужно для выживания.

Человеческие глаза используют систему палочек и колбочек, чтобы помочь нам обработать цвет. Некоторые глаза животных имеют ту же систему и видят цвета так же, как и мы. Другие ночные животные не имеют такой же системы и используют светочувствительные клетки, чтобы они могли лучше видеть в темноте. Другая группа животных, таких как рыбы и обезьяны, не видит тот же спектр цветов, что и люди. Они смотрят на мир больше как дальтоники.

У человека, мухи или кальмара глаза расположены парами на голове, но например, у морского гребешка глаза рядами усеивают складку окружающую тело. Такое разнообразие глаз приводит к выводу, что каждый вид нуждается в своей уникальной системе зрения. Органы зрения у человека и всех животных одинаково реагируют на свет, однако сам световой сигнал используется по-разному:

Сходство глаз людей и кальмаров

Последний общий предок у людей и моллюсков обитал на Земле около 500 млн лет назад. Однако очень не многие знают, что у человека и кальмара есть немалые сходства в глазах. Недавно в статье журнала «Nature Scientific Reports» ученые опубликовали ошеломляющее открытие, которое доказало сходство гена PAX6. Сплайсинг молекул РНК из гена PAX6 используется при создании камерных глаз кальмаров, каракатиц и осьминогов. Удивительно, но точно такими же камерными глазами обладают и позвоночные.

Сходство глаз человека и шимпанзе

Уникальность человеческих глаз состоит в том, что только человек показывает белки своих глаз. Глаза собаки или гориллы намного труднее читать, так как белки их глаз не видны. Люди – единственные животные с явно видимыми белками глаз, с радужными оболочками, которые намного более заметны и читаемы. У животных белки глаз, известные как склера, совсем не белые, а пигментированные, что затрудняет различение радужки. У тех же животных у которых все таки есть белая склера, ее видно редко.

Исследователи из Сингапура обнаружили, что глаза обезьяны имеют ту же модель цветовых различий, которая присуща человеку. Исследователи сравнили темноту склеры, контрастирующую с радужными оболочками человека, бонобо и шимпанзе и обнаружили, что бонобо как и люди имеют бледные склеры и более темные радужки. У шимпанзе другая ситуация, их глаза имеют очень темные склеры и более светлые радужки, однако в итоге у человека, бонобо и шимпанзе одинаковый тип контраста глаз, что помогает другим животным понять, куда мы смотрим.

Отсутствие схожести зрения собак и человека

Хотя считается, что собака — лучший друг человека, что они отлично могут чувствовать хозяина, его настроение и эмоции, схожести в глазах собаки и человека совершенно нет. Собака — одно из немногих животных, которое умеет читать человеческие эмоции на лице, предположительно, из-за того, что они жили рядом с нами в течение очень долгого времени.

В отличие от людей, у собак плохое цветовое зрение, только с двумя наборами цветовых конусов. Это означает, что они не могут отличить красный от зеленого (вместо этого они видят серый). Поскольку их глаза расположены шире на лицах, у них больше поле зрения, что особенно полезно для охоты. Их ночное зрение также превосходно, но фактическое качество зрения — нет. В отличие от нашего зрения 20/20, собаки находятся в районе 20/75, что означает, что они видят менее детально.

Источник

Человек является высшим разумным существом на Земле, но некоторые наши органы значительно уступают братьям наших меньшим, одно из которых – зрение. Во все времена людей интересовало, а как окружающий мир видят птицы, животные, насекомые, ведь внешне глаза у всех такие разные, и сегодняшние технологии позволяют нам взглянуть их глазами, и поверьте – зрение у животных очень интересное.

Глаза животных

Первым делом всех интересует – а как видят наши ближайшие друзья кошки и собаки?

Кошки прекрасно видят в кромешной тьме, так как их зрачок способен расшириться аж до 14 мм, тем самым улавливая малейшие световые волны. Вдобавок у них имеется светоотражающая мембрана за сетчаткой, выполняющая роль зеркала, собирая все крупицы света.

За счет этого кошка видит в темноте в шесть раз лучше, чем человек.

У собак глаз устроен примерно так же, но зрачок неспособен так сильно расширяться, тем самым давая преимущество перед человеком видеть во тьме уже в четыре раза.

А как обстоят дела с цветным зрением? Еще совсем недавно люди были уверены, что собаки все видят в оттенках серого, ни различая ни единого цвета. Последние исследования доказали – это ошибка.

Цветовой спектр собаки

Но за качество ночного зрения приходится платить:

Также стоит отметить и расположение глаз у животных и у нас, за счет которого питомцы видят периферическим зрением не хуже, чем и центральным.

Центральное и периферическое зрение

Еще один интересный факт – собаки видят 70 кадров в секунду. Когда мы смотрим телевизор, то 25 кадров в секунду для нас сливаются в единый видеопоток, а для собаки это быстрая череда картинок, наверно поэтому они не очень любят смотреть телевизор.

Кроме собак и кошек

А вот обычный голубь имеет угол обзора 340 градусов, что позволяет видеть практически все вокруг, что усложняет охоту для кошек.

Несколько сухих фактов:

Немного всех переплюнули пресмыкающиеся. Питоны и удавы способны видеть инфракрасные волны, то есть тепло! В каком-то смысле мы его тоже «видим» кожей, но змеи его видят именно глазами, как хищник в одноименном фильме

Но самые непревзойденные глаза имеют креветки богомолы. Это даже ни глаза, и орган, нашпигованный датчиками волн. Причем каждый глаз на самом деле состоит из трех – две полусферы, разделенные полосой. Видимый свет воспринимается только средним поясом, а вот полусферы чувствительны к ультрафиолету и инфракрасному диапазону.

Это не считая того, что у креветки получается тринокулярное зрение, в отличие от самого распространенного на планете (и у нас с вами) бинокулярного.

Глаза насекомых

Насекомые тоже могут нас немало удивить:

Самым острым зрением среди насекомых обладают стрекозы, но все равно оно хуже нашего примерно в 10 раз.

Насколько острым зрением обладают люди по сравнению с животными?

Ученые из Университета Дьюка задались этим вопросом и провели исследование, в котором сравнили остроту зрения у человека и у различных животных. При этом с помощью специальной программы были даже созданы изображения, демонстрирующие, насколько размытым или четким может видеться мир некоторым животным.

В животном царстве большинство видов «видят мир с куда меньшей детальностью, чем мы», отмечает Элинор Кейвс (Eleanor Caves), соавтор новой работы. Разумеется, у ученых нет возможности попросить животных прочитать буквы в оптометрической таблице: вместо этого специалисты изучают анатомию глаз и проводят поведенческие тесты, чтобы определить остроту зрения тех или иных животных.

В этот раз исследователи использовали метод, в котором измеряется параметр «циклы на градус» (cycles per degree) для определения остроты зрения. Затем эту информацию обработали в специальной программе, в которой после этого были созданы изображения, демонстрирующие, насколько четким или размытым видится мир исследуемому животному.

При этом, как обнаружили исследователи, у шимпанзе и других приматов — примерно такой же показатель, как и у нас. Некоторые же птицы даже превосходят людей: например, клинохвостый орел способен видеть 140 циклов/градус — такое острое зрение, очевидно, помогает ему замечать на высоте в тысячи метров добычу на земле.

У большинства же других животных зрение гораздо менее острое, чем у людей, как выяснили исследователи. Так, многие рыбы и птицы видят около 30 циклов/градус, а слоны — только 10 циклов/градус. Последний показатель — это уже уровень слепоты для человека, однако у многих животных и насекомых он еще ниже.

Исследование, как отмечается, помогает также лучше понять экологию животных. К примеру, бабочки вряд ли могут различать цветовые паттерны на крыльях друг друга, однако на это способны птицы. То же касается, например, и креветок-чистильщиков: цветовые паттерны их окраса и антенны привлекают рыб, чьими паразитами креветки-чистильщики питаются; при этом сами креветки, как пишут исследователи, не могут различить цветовых паттернов даже на расстоянии двух сантиметров.

Источник

Топ-8 интересных фактов о цвете глаз, о которых вы не знали

Из школьного курса биологии мы знаем, как генетически определяется цвет глаз у ребенка, в курсе, что карий цвет доминирует над голубым и бывает так, что у человека глаза разного цвета. Мы расскажем вам о фактах, которых вы не знали. Например, до какого возраста формируется цвет глаз и почему наша радужка имеет тот или иной цвет?

Факт 1: все люди рождаются со светлыми глазами

Обратите внимание, что у всех новорожденных детей глаза имеют серо-голубой цвет. Офтальмологи объясняют это очень просто — у младенцев в радужке отсутствует пигмент. Исключения бывают только в странах Восточной, Юго-Восточной и Южной Азии. Там у детей радужка уже насыщена пигментом.

Факт 2: окончательный цвет глаз мы обретаем в отрочестве

Цвет радужки меняется и формируется к 3-6 месяцу жизни ребенка, когда накапливаются меланоциты в радужной оболочке. Окончательно цвет глаз у людей устанавливается к 10-12 годам.

Факт 3: карие глаза — это голубые глаза

Карий — самый распространенный цвет глаз на планете. Но офтальмологи утверждают, что карие глаза на самом деле являются голубыми под коричневым пигментом. Это является следствием генетической мутации. Во внешнем слое радужной оболочки содержится большое количество меланина, в результате чего происходит поглощение как высокочастотного, так и низкочастотного света. Отраженный свет приводит к появлению коричневого (карего) цвета.

Существует лазерная процедура, позволяющая удалить пигмент и сделать глаза голубыми. Вернуть прежний цвет после проведения процедуры невозможно.

Факт 4: в древности все были кареглазыми

Исследователи установили, что 10 тысяч лет назад у всех жителей планеты глаза были карие. Позднее появилась генетическая мутация в гене HERC2, у носителей которого снизилась выработка меланина в радужной оболочке. Это впервые привело к появлению голубого цвета. Данный факт был установлен группой ученых Копенгагенского университета во главе с доцентом Хансом Эйбергом (Hans Eiberg) в 2008 году.

Факт 5: немного о гетерохромии

Именно так называется различный цвет радужной оболочки правого и левого глаза или неодинаковая окраска разных участков радужки одного глаза. Эта особенность объясняется фактом избытка либо дефицита меланина вследствие болезней, травм, генетических мутаций. При абсолютной гетерохромии у человека наблюдаются два разных цвета радужки. Один глаз может быть голубого цвета, второй — карего. На планете проживает 1% людей с таким необычным отклонением.

Факт 6: зеленый — самый редкий цвет глаз

Глаза зеленого цвета имеют 1,6% людей планеты, он — самый редкий, так как искореняется в семье доминирующим геном карих. Зеленый цвет образуется так. Во внешнем слое радужной оболочки распределен необычный светло-коричневый или желтый пигмент липофусцин. В сумме с получившимся в результате рассеяния в строме синим или голубым цветом получается зеленый. Чисто зеленый цвет глаз встречается крайне редко: окраска радужной оболочки обычно неравномерная, и это приводит к появлению многочисленных оттенков. Чаще всего зеленый цвет глаз встречается у тех, у кого в генотипе доминирует ген, отвечающий за рыжий цвет волос. К таким выводам пришли швейцарские и израильские ученые. Эти выводы косвенно подтверждаются высокой распространенностью зеленых глаз среди рыжеволосых людей. Результаты исследования опубликованы в разделе «Генетическая природа» портала Нэйче.ком (Nature.Com).

Факт 7: немного о других цветах радужки

Черный цвет глаз схож со строением карего. Но концентрация меланина в радужке настолько велика, что падающий на нее свет фактически полностью поглощается. Черный цвет глаз наиболее распространен среди представителей монголоидной расы в Восточной, Юго-Восточной и Южной Азии. В данных регионах радужная оболочка новорожденных детей уже насыщена меланином.

Синий цвет глаз является результатом рассеяния света в строме (в основной части роговицы). Чем меньше плотность стромы, тем насыщеннее синий цвет.

Голубой цвет глаз, в отличие от синего, объясняется более высокой плотностью стромы. Чем больше плотность волокон, тем светлее цвет. Как мы все помним, этот красивый колер отчасти стал причиной формирования фашистской идеологии. Ведь, по данным ученых, 75% коренных жителей Германии имеют голубой цвет глаз. Ни в одной стране мира нет такой концентрации голубоглазых людей.

Ореховый цвет является комбинацией коричневого (карего), синего или голубого. И может приобретать разные оттенки в зависимости от освещения.

Серый цвет глаз схож с голубым, при этом плотность волокон внешнего слоя более высока. Если плотность не так велика, цвет глаз будет серо-голубым. Серый цвет глаз наиболее распространен у жителей Северной и Восточной Европы, в отдельных регионах Северо-Западной Африки, а также у жителей Пакистана, Ирана и Афганистана.

Желтый цвет глаз встречается крайне редко. Он формируется из-за содержания в сосудах радужной оболочки пигмента липофусцина (липохрома). Но в большинстве случаев факт данного цвета глаз объясняется наличием заболеваний почек.

Факт 8 : у альбиносов могут быть и красные, и фиолетовые глаза

Самый необычный и интересный цвет глаз, красный, обычно встречается у альбиносов. Из-за отсутствия меланина радужка альбиносов прозрачная и выглядит красной из-за кровеносных сосудов. В отдельных случаях красный, смешиваясь с синим цветом стромы, дает фиолетовый цвет глаз. Однако подобные отклонения встречаются у очень маленького процента людей.

Источник