Хищная птица может разглядеть мышку на расстоянии в несколько километров. Как работает супер-зрение пернатых?
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!
С вами была Книга животных!