كيف ترى الثدييات؟
الثدييات- فئة من الفقاريات تضم حوالي 5 آلاف نوع. السمة المميزة الرئيسية لها هي تغذية الأشبال بالحليب. يتم توزيع الثدييات في كل مكان تقريبًا. يسكن ممثلوها جميع البيئات المعيشية، بما في ذلك سطح الأرض والتربة والمسطحات البحرية والمياه العذبة والطبقات الأرضية للغلاف الجوي.
رؤية الثدييات- عملية إدراك الثدييات للمرئي الاشعاع الكهرومغناطيسيوتحليلها وتكوين الأحاسيس الذاتية، والتي على أساسها تتشكل فكرة الحيوان عن البنية المكانية للعالم الخارجي. مسؤولة عن هذه العمليةفي الثدييات البصرية الجهاز الحسي، والتي تشكلت أسسها مرة أخرى مرحلة مبكرةتطور الحبليات. يتكون الجزء المحيطي منه من أعضاء الرؤية (العيون)، والجزء الوسيط (يوفر النقل نبضات عصبية) - الأعصاب البصرية والمركزية - مراكز الرؤية في القشرة الدماغية
التعرف على المحفزات البصرية في الثدييات ينتج عن تعاونأجهزة الرؤية والدماغ. في الوقت نفسه، تتم معالجة جزء كبير من المعلومات المرئية على مستوى المستقبلات، مما يجعل من الممكن تقليل كمية هذه المعلومات التي تدخل الدماغ بشكل كبير. إن القضاء على التكرار في كمية المعلومات أمر لا مفر منه: إذا تم قياس كمية المعلومات التي تصل إلى مستقبلات النظام البصري بملايين البتات في الثانية (في البشر - حوالي 1.107 بت / ثانية)، فإن قدرات يقتصر الجهاز العصبي على معالجته بعشرات البتات في الثانية.
أجهزة الرؤيةفي الثدييات، كقاعدة عامة، يتم تطويرها بشكل جيد للغاية، على الرغم من أنها أقل أهمية في حياتها من الطيور: عادة ما تولي الثدييات القليل من الاهتمام للأشياء الثابتة. حجم عيون الثدييات صغير نسبيًا. الحيوانات الليلية والحيوانات التي تعيش في المناظر الطبيعية المفتوحة لها عيون أكبر. في حيوانات الغابات، الرؤية ليست حادة للغاية، وفي الأنواع التي تختبئ تحت الأرض، يتم تقليل العيون إلى حد ما.
في أبسط الحالات
التصور الإيجابييتعلق الأمر بتقييم الخفة (السطوع الظاهري)، ودرجة اللون (اللون نفسه)، والتشبع (مؤشر يتناسب مع درجة الفرق بين اللون والرمادي المتساوي في الخفة) للضوء المنعكس عن السطح. الآليات الأساسية لإدراك اللون فطرية ومترجمة على مستوى التكوينات تحت القشرية للدماغ.يذاكر رؤية الألوانهي واحدة من المجالات الرئيسية للدراسة الإدراك البصري. لقد ثبت بشكل شبه كامل أنه لا يوجد أي حيوان ثديي، بما في ذلك الرئيسيات، لديه القدرة على رؤية الألوان، وحتى لو كان بعض ممثليها لديهم القدرة على رؤية الألوان. رؤية الألوان، ثم فقط في شكل بدائي للغاية. يحدث إدراك اللون في الثدييات من خلال مستقبلات حساسة للضوء تحتوي على أصباغ ذات حساسية طيفية مختلفة. تمتلك معظم الرئيسيات المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالبشر عدة أنواع من الأصباغ الحساسة للضوء. خلف رؤية الألوانتستجيب لمستقبلات opsin الموجودة في الخلايا الحساسة للضوء - المخاريط. ومن أين جاء أن رؤية اللون عند معظم الرئيسيات هي "ثلاثية الألوان" (ثلاثة أنواع من المخاريط). أما بقية الرئيسيات وبعض الثدييات، من وجهة نظر نظرية المكونات الثلاثة لإدراك الألوان، فهي "ثنائية اللون". أي أن لديهم نوعين فقط من المخاريط في أعينهم لإدراك اللون.
تم تجهيز الثدييات الليلية برؤية الألوان المتطورة، حيث أن الضوء واللون الكافي الذي تدركه المخاريط يمنحها القدرة على التكيف بشكل صحيح مع بيئة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الثدييات الأولى اضطرت إلى قيادة أسلوب حياة ليلي في الغالب (على وجه الخصوص، بسبب المنافسة مع الديناصورات)، حيث يكون تصور اللون غير مهم. ولذلك ضمرت بعض المخاريط. بعد ذلك، في الخط التطوري للرئيسيات، تم تكرار الجين المسؤول عن أحد النوعين المتبقيين من المخاريط (متشعب)، بسبب أن معظم الناس اليوم ليسوا مصابين بعمى الألوان (على عكس الكلاب على سبيل المثال). تعتمد آليات إدراك اللون بشكل كبير على العوامل التطورية، وأبرزها هو التحديد المرضي لمصادر الغذاء. في الرئيسيات العاشبة، يرتبط إدراك اللون بالبحث عن الأوراق والفواكه المناسبة (الصالحة للأكل). معظم الثدييات لا تميز اللون الأحمر عن اللون الأخضر. لقد فقدوا منذ فترة طويلة هذه القدرة المتأصلة في الطيور والأسماك والزواحف. بعد كل شيء، احتل أسلافهم البعيدين، الذين سكنوا الكوكب في نفس الوقت مع الديناصورات، مكانة خاصة المتخصصة البيئية- بدأ يعيش أسلوب حياة ليلي. وفي الليالي الباردة، انخفضت درجة حرارة أجسام الديناصورات بشكل حاد، وكذلك نشاطها. لكن الثدييات ذوات الدم الحار زحفت من جحورها وملاجئها بالقرب من منتصف الليل، وتشجعت، وتجولت بحثًا عن الطعام. لقد دفعوا ثمن هذه الحرية بالعيوب البصرية. لم يهتموا بكيفية تلوين الفريسة. كان عالمهم رماديًا وأسودًا وأبيضًا، لكنه لم يكن ملونًا.
إدراك الضوء (اللون)
إدراك اللون "الأبيض" (الضوء) يحدث عادة نتيجة التعرض لكامل طيف الضوء المرئي، أو هو رد فعل العين عند تعرضها لعدة أطوال موجية، مثل الأحمر والأخضر والأزرق، أو حتى خليط من مجرد زوج من الألوان، مثل الأزرق والأصفر. يتم توفير إدراك الضوء من خلال تلك الموجودة على شبكية العينالمستقبلات الضوئية: قضبان هي المسؤولة فقط عن إدراك الضوء، وتوفر المخاريط التمييز اللوني
تمتلك الثدييات عضوًا صنوبريًا ضعيف النمو (مقارنة بالأسماك والزواحف والطيور): ما يسمى بـ "العين الثالثة"، وهي المسؤولة عن إدراك شدة الضوء. لم تتم دراسة وظائفها بشكل جيد بعد، ولكن من الواضح أنها تساعد على تصحيح إيقاعات الساعة البيولوجية اعتمادًا على ضوء الشمس (تعتمد الثدييات عليها بشكل أقل)، وكذلك التنقل في التضاريس (مرة أخرى، هذا أكثر أهمية بالنسبة للطيور والأسماك من، على سبيل المثال، للأسود).
رؤية الأشعة فوق البنفسجية
كان لدى أسلاف الثدييات الحديثة عدسة تنقل الضوء فوق البنفسجي، ومستقبل ضوئي حساس للضوء فوق البنفسجي الخفيف. ولكن أثناء التطور في بعض الرئيسيات، وخاصة في البشر، توقفت العدسة عن إرسال الفوتونات ذات الطول الموجي أقل من 400 نانومتر، وأصبح هذا المستقبل عديم الفائدة.
ولهذا السبب، لا يستطيع الناس رؤية الأنماط الخاصة على الزهور المفتوحة للحشرات، أو علامات البول التي خلفتها القوارض. قام العلماء بفحص عدسات الثدييات لقدرتها على نقل الضوء بأطوال موجية مختلفة. اتضح أن العديد من الحيوانات ليس لديها مرشح داخلي للأشعة فوق البنفسجية. ومن بينها القطط والكلاب والأوكابي والقوارض والقنافذ. وهذا يعني أنهم جميعًا، على عكس البشر، يجب أن يدركوا هذا الجزء من طيف الضوء.
على الرغم من حقيقة أن رؤية الثدييات لا تصل إلى حدة مثل رؤية الطيور، فمن الممكن الافتراض أنه في الثدييات ذات الرؤية المجهرية، عند رؤية الأشياء المحيطة، تتحرك العيون بطريقة منسقة. تسمى حركات العين هذه بالودية. عادة، هناك نوعان من حركات العين. في إحدى الحالات، تتحرك كلتا العينين في نفس الاتجاه بالنسبة لإحداثيات الرأس، وفي الحالة الأخرى، عندما تنظران بالتناوب إلى الأشياء القريبة والبعيدة، تقوم كل من مقل العيون بحركات متناظرة تقريبًا بالنسبة لإحداثيات الرأس. في هذه الحالة، تتغير الزاوية بين المحاور البصرية لكلتا العينين: عند تثبيت نقطة بعيدة، تكون محاور الرؤية متوازية تقريبًا، وعند تثبيت نقطة قريبة تتقارب. تمت مناقشة حركات العين التعويضية أثناء حركات الرأس أعلاه؛ عند النظر إلى الأشياء على مسافات مختلفة، تكون حركات العين متقاربة ومتباعدة. عند مشاهدة الأشياء في العالم الخارجي، تقوم العين بحركات تتبع سريعة وبطيئة.
الثدييات مختلفة موقف العين. وهكذا فإن الرؤية المحيطية للأرنب والحصان تزيد من مجال الرؤية. في القرود والبشر، يكون ذلك محدودًا، ولكن نظرًا للرؤية المتزامنة لجسم ما بكلتا العينين، يتم تقييم المسافة وحجم الأشياء بشكل أفضل. في الأشكال التي تقود أسلوب حياة الشفق أو الليلي، فإن العيون إما تصل إلى حد كبير أحجام كبيرة، على سبيل المثال، في الليمور الترسير، البوم أو السبد، أو الصغيرة، كما هو الحال في الخفافيش. ثم يتم تعويض نقص الرؤية بشكل كبير السمع المتطور، رائحة، لمس. في الأنواع التي تختبئ تحت الأرض - الشامات، الشامات العمياء، الغوفر، يتم تقليل العيون إلى حد أكبر أو أقل.
على عكس السمع والرائحة، فإن الرؤية في الثدييات ضعيفة نسبيا، ولكن القرود والعديد من حيوانات المساحات المفتوحة هي استثناء في هذا الصدد. من ناحية أخرى، فإن الثدييات المختبئة لديها عيون متخلفة: في فأر الخلد تكون مخفية تحت الجلد، وفي الخلد الجرابي ضمرت تمامًا.
جنبا إلى جنب مع هذا، تقوم الثدييات بتطوير تكيفات تقدمية جديدة - رؤية مجهرية، أي تركيز كلتا العينين على كائن واحد، وإعطاء رؤية مجسمةبينما في معظم الفقاريات تبدو كل عين منفصلة. الى جانب ذلك، في الفصوص القذاليةفي نصفي الكرة المخية، كما ذكر أعلاه، تتطور مراكز بصرية ثانوية جديدة، وهي مراكز النشاط النقابي. وأخيرا، وفقا لذلك الميزات البيئيةتختلف بنية ووظيفة العيون بشكل حاد في الثدييات الليلية والنهارية. في الحيوانات الليلية، تزداد حساسية الرؤية بشكل حاد، ويتحقق ذلك من خلال النمو القوي للعدسة، التي تملأ معظم مساحة العين. مقلة العين. وهذا يؤدي إلى تركيز الضوء المتناثر كمية صغيرةالخلايا الحساسة. تتطور الحيوانات النهارية تدريجيًا إلى اليقظة، والتي يتم تحقيقها عن طريق التكيف العكسي.
تجويف مقلة العين (مثل الإنسان) كبير جدًا، والعدسة صغيرة، ولهذا السبب تتناثر الصورة في عدد كبير من الخلايا الحساسة.
مثل الفقاريات الأخرى، تتطور عين الثدييات من الدماغ الأمامي وتكون مستديرة الشكل (مقلة العين). خارجيًا، تكون مقلة العين محمية بغشاء ليفي بروتيني، الجزء الأمامي منه شفاف (القرنية)، والباقي ليس (قشارة). الطبقة التالية - المشيمية، في الأمام يتحول إلى القزحية مع وجود ثقب في المنتصف - التلميذ. معظممقلة العين مشغولة زجاجيمليئة بالسائل المائي. يتم الحفاظ على شكل مقلة العين عن طريق الصلبة الصلبة و ضغط العينالتي تم إنشاؤها بواسطة هذا السائل. وهذا السائل المائي يتجدد بانتظام: ويفرز في الجسم الكاميرا الخلفيةالعين عن طريق الخلايا الظهارية للجسم الهدبي، حيث يدخل إلى الغرفة الأمامية عن طريق الحدقة ثم يدخل إلى الجهاز الوريدي.
تركيب عين الثدييات:
1 - قشارة،
3 قنوات شليم،
4 - جذر القزحية،
5 - القرنية،
6 - القزحية،
7 - التلميذ،
8 - الكاميرا الأمامية،
9 - الكاميرا الخلفية،
10 - الجسم الهدبي،
11 - عدسة،
12 - زجاجي،
13 - سيتشاتكا،
14 - العصب البصري،
15- أربطة الزن.
من خلال التلميذ، يخترق الضوء المنعكس من الأشياء إلى العين. يتم تحديد كمية الضوء المنقولة من خلال قطر حدقة العين، ويتم ضبط تجويفها تلقائيًا بواسطة عضلات القزحية، التي يتم تثبيتها في مكانها بواسطة الشريط الهدبي، تركز أشعة الضوء التي تمر عبر الحدقة على شبكية العين - الطبقة الداخليةغشاء العين الذي يحتوي على مستقبلات ضوئية- حساس للضوء الخلايا العصبية . تتكون الشبكية من عدة طبقات (من الداخل إلى الخارج): ظهارة الصباغوالمستقبلات الضوئية وخلايا الكاجال الأفقية والخلايا ثنائية القطب والخلايا عديمة الاستطالة والخلايا العقدية.
توفر العضلات المحيطة بالعدسة مكانًا مناسبًا للعين. في الثدييات، لتحقيق دقة عالية للصورة، تأخذ العدسة شكلًا محدبًا عند مراقبة الأجسام القريبة، ومسطحة تقريبًا عند مراقبة الأجسام البعيدة. في الزواحف والطيور، لا ينطوي التكيف، على عكس الثدييات، على تغيير في شكل العدسة فحسب، بل يشمل أيضًا تغييرًا في المسافة بين العدسة والشبكية. بشكل عام، فإن قدرة عين الثدييات على الاستيعاب أقل بكثير من قدرة الطيور: عند البشر لا تتجاوز 13.5 ديوبتر في مرحلة الطفولة وتنخفض بشكل ملحوظ مع تقدم العمر، وفي الطيور (خاصة الغواصة) يمكن أن تصل إلى 40-50 ديوبتر. . في القوارض الصغيرة، بسبب عدم أهمية الرؤية، يتم فقدان القدرة على استيعاب عمليا.
تلعب الجفون دور التكوينات الواقية للعيون. مجهزة بالسقالات. وفي الزاوية الداخلية للعين توجد غدة أردر، التي تفرز إفرازاً دهنياً، وفي الزاوية الخارجية توجد الغدة الدمعية، التي تغسل إفرازاتها (السائل الدمعي) العين. السائل المسيل للدموعيتحسن الخواص البصريةالقرنية، وينعم خشونة سطحها، كما يحميها من الجفاف وغيره الآثار السلبية. هذه الغدد مع الجفون و عضلات العينتشير إلى جهاز مساعدعيون
كيف ترى الثدييات؟
خصوصيات رؤية الثدييات
المهمة 2.2
رؤية الثدييات
أجهزة الرؤية في الثدييات، كقاعدة عامة، متطورة للغاية، على الرغم من أنها أقل أهمية في حياتها من الطيور: عادة ما تولي الثدييات القليل من الاهتمام للأشياء الثابتة، لذلك حتى الحيوانات الحذرة مثل الثعلب أو الأرنب سوف الاقتراب من شخص واقف بلا حراك، يمكن أن يقترب. حجم عيون الثدييات صغير نسبياً؛ وبذلك تبلغ كتلة العين عند الإنسان 1% من كتلة الرأس، بينما تصل عند الزرزور إلى 15%. الحيوانات الليلية (على سبيل المثال، الترسير) والحيوانات التي تعيش في المناظر الطبيعية المفتوحة لها عيون أكبر. في حيوانات الغابة، الرؤية ليست حادة جدًا، وفي الأنواع التي تختبئ تحت الأرض (الشامات، الجوفر، فئران الخلد، زوكورا، الشامات الذهبية) تكون العيون أقل أو أقل، في بعض الحالات (الشامات الجرابيات، فئران الخلد، الشامات العمياء) حتى مغطاة بغشاء جلدي.
هيكل العين في الثدييات
1 - الصلبة،
2 - المشيمية،
3 - قناة شليم،
4 - جذر القزحية،
5 - القرنية،
6 - القزحية،
7 - التلميذ،
8 - الكاميرا الأمامية،
9 - الكاميرا الخلفية،
10 - الجسم الهدبي،
11 - عدسة،
12 - الجسم الزجاجي،
13 - شبكية العين،
14 - العصب البصري،
15 - أربطة الزن.
رؤية الإنسان
وفقا لمصادر مختلفة، يتلقى الشخص من 70٪ إلى أكثر من 90٪ من المعلومات من خلال الرؤية.
نظرا للعدد الكبير من المراحل في عملية الإدراك البصري، فإنه الخصائص الفرديةتعتبر من وجهة نظر العلوم المختلفة -بصريات (بما في ذلك علماء الفيزياء الحيوية)،
كيف يرى أصدقاؤنا ذوو الأرجل الأربعة؟
حتى الآن، نحن، أصحاب حيواناتنا الأليفة ذات الأرجل الأربعة، لا نعرف شيئًا عمليًا عن رؤيتهم. هل القطط والكلاب لدينا ترى الألوان؟ كيف يرون العالم من حولهم؟ هل الكلاب فعلا قصيرة النظر والقطط بالعكس طويلة النظر؟ هل صحيح أن الحيوانات تستطيع الرؤية من مسافة بعيدة؟ أسوأ من الرجل؟ ويجيب رئيس المركز على كل هذه الأسئلة الشيقة والمسلية. طب العيون البيطريأستاذ مشارك أليكسي جيرمانوفيتش شيلكين وزملاؤه.
أريد أن أقول على الفور أن البشر والحيوانات يرون بشكل مختلف تمامًا. العالمو لدي هيكل مختلفعيون. يتلقى الإنسان أكثر من 90% من المعلومات عن العالم من حوله من خلال الرؤية. إنها ليست الحواس الأكثر أهمية فحسب، بل هي المهيمنة أيضًا بين الحواس الأخرى. تتمتع رؤيتنا بحدة ممتازة للبعيد والقريب، والأوسع نظام الألوانويحدث هذا بسبب حقيقة وجود مركز وظيفي لشبكية العين في العين البشرية - البقعة. تقوم العين البشرية، من خلال الجهاز الانكساري: القرنية والبؤبؤ والعدسة، بتوجيه تدفق الضوء بالكامل إلى العين إلى البقعة.
البصريةشخص.
يركز النظام البصري البشري الصورة المرئية على البقعة - الجزء المركزي من العين، حيث توجد أكبر كمية من المستقبلات المخروطية التي تستقبل الضوء. وهذا يشكل البقعة الصفراء - الرؤية المركزيةشخص.
فيما يلي المستقبلات الضوئية - المخاريط ذات النشاط البصري الأعلى. كلما زاد تركيزهم، زادت حدة البصر. علاوة على ذلك، فإن كل مخروط يمر عبر ألياف العصب البصري له تمثيله الخاص في المركز الجهاز العصبي. يبدو وكأنه مصفوفة عالية الدقة.
في العصب البصري لدينا يمر ببساطة كمية كبيرةالألياف العصبية – أكثر من مليون و200 ألف. تنتقل جميع المعلومات من العين إلى المنطقة البصرية لقشرة المخ، حيث توجد المراكز القشرية العليا المتطورة بشكل غير عادي. وبالمناسبة، فإن المثل الروسي القديم القائل بأننا لا نرى بأعيننا، بل بخلف رؤوسنا في ضوء المعرفة الحديثة، لا يخلو من المعنى.
قاع الإنسان
- يوفر القرص البصري، الذي يتكون من مليون و120 ألف ألياف عصبية، دقة بصرية عالية.
- البقعة(البقعة الصفراء)، هي المركز الوظيفي لشبكية العين البشرية، بسبب كمية كبيرةتوفر الألياف العصبية حدة بصرية عالية وإدراكًا كاملاً للألوان.
- أوعية الشبكية هي الشرايين والأوردة.
- يتم تمثيل محيط شبكية العين بقضبان لا تتناسب بشكل وثيق مع بعضها البعض. ولهذا تضعف رؤية الإنسان في الظلام.
البقعة الصفراء مميزة فقط للبشر وعدد من الرئيسيات العليا. الحيوانات الأخرى لا تملكها. قبل عدة سنوات، قارن العلماء الأمريكيون رؤية البشر والقردة. أظهرت الدراسات أن القرود ترى بشكل أفضل. بعد تجارب مماثلةتم تنفيذها بالفعل بين كلب وذئب. اتضح أن الذئاب ترى أفضل من حيواناتنا الأليفة. ربما يكون هذا نوعًا من الانتقام لجميع فوائد الحضارة.
كيف تعمل عيون الحيوانات؟
ملكنا الحيوانات الأليفة ذات الأربعة أرجلإنهم يدركون كل شيء بشكل مختلف قليلاً. بالنسبة للكلاب والقطط، الرؤية ليست حاسمة في تصور العالم من حولهم. لديهم حواس أخرى متطورة: السمع، والشم، واللمس، ويستخدمونها بشكل جيد. النظام البصري للحيوانات لديه بعض ميزات مثيرة للاهتمام. ترى الكلاب والقطط جيدًا في الضوء وفي الظلام. يجب أن يقال أن حجم عيون الحيوانات لا يرتبط عمليا بحجم الجسم. يعتمد حجم العين على ما إذا كان الحيوان نهاريًا أم ليليًا. تمتلك الحيوانات الليلية عيونًا أكبر حجمًا وبارزة، على عكس حيوانات النهار.
حجم عيون الحيوان لا يعتمد على حجم الجسم. تتمتع جميع الطيور الليلية بعيون ضخمة منتفخة، مما يساعدها على التنقل بشكل مثالي في الظلام.
على سبيل المثال، عيون الفيل أكبر بـ 2.5 مرة فقط من عيون القطة. الحيوانات ليس لديها بقعة بقعية– مركز وظيفي للرؤية. ماذا يعطيهم هذا؟ إذا رأى الشخص في الغالب بقعة صفراء ولديه النوع المركزيالرؤية، فإن الكلاب والقطط ترى بالتساوي مع شبكية العين بأكملها وتتمتع بنوع من الرؤية البانورامية.
الجهاز البصري لعين الحيوان.
يقوم النظام البصري للحيوانات بتوجيه الصورة المرئية بشكل موحد عبر كامل سطح شبكية العين، وبالتالي تكوينها رؤية بانورامية. وهكذا فإن شبكية الحيوانات بأكملها ترى بالتساوي.
تنقسم شبكية الكلاب والقطط إلى قسمين. الجزء العلوي "tapetal" يلمع مثل عرق اللؤلؤ وهو مخصص للرؤية في الظلام. يختلف لونه من الأخضر إلى البرتقالي ويعتمد بشكل مباشر على لون القزحية. عندما في الظلام نرى مشرقة عيون خضراءالقطط، نلاحظ فقط منعكس قاع العين الأخضر. وعيون الذئاب التي تتوهج ليلا بلون أحمر مشؤوم ليست أكثر من الجزء التابالي الملون من شبكية العين
قاع الكلب.
- يتكون القرص البصري من 170 ألف ليف عصبي. ونتيجة لذلك، تتمتع الحيوانات بدقة أقل للصور المرئية.
- الجزء السفليشبكية العين - مصطبغة. الصباغ يحمي شبكية العين من الحروق الأشعة فوق البنفسجية(الطيف) من ضوء النهار.
- الأوعية الشبكية.
- لدى الحيوانات غشاء لامع عاكس (tapetum lucidum). نظرًا لوجودها، ترى الحيوانات (خاصة تلك التي تعيش أسلوب حياة ليلي) بشكل أفضل في الظلام.
الجزء السفلي من شبكية العين مصطبغ. هي بنيويتم تكييفها للرؤية في الضوء. الصباغ يحمي شبكية العين من التلف الناتج عن الجزء فوق البنفسجي من الطيف الشمسي. كبير انتفاخ العينوتقسيم شبكية العين إلى نصفين يخلق كل الظروف للحياة في نطاق واسع من الإضاءة. والرؤية البانورامية تساعد الحيوانات على الصيد بشكل أفضل والبقاء في صدارة الفريسة.
ما هي حدة البصر عند الحيوانات؟
على الرغم من اكتسابها رؤية بانورامية والقدرة على التكيف في نطاق واسع من الطيف، إلا أن الحيوانات أقل شأنا من البشر في حدة البصر. وفقًا للأدبيات، ترى الكلاب 30%، والقطط 10% من حدة البصر لدى الإنسان. إذا كانت الكلاب تستطيع القراءة، فإنها عند موعد الطبيب ستقرأ السطر الثالث من الأعلى (من الجدول الذي رأيتموه جميعًا)، وستقرأ القطط السطر الأول فقط. الشخص الذي يتمتع برؤية طبيعية 100% يقرأ السطر العاشر. ويرجع ذلك إلى عدم وجود بقعة صفراء في الكلاب والقطط. بالإضافة إلى ذلك، توجد مستقبلات ضوئية مدركة للضوء مسافة طويلةمن بعضها البعض، ويبلغ عدد الألياف العصبية في العصب البصري للحيوانات 160-170 ألفاً، وهو أقل بستة أضعاف منها عند الإنسان. يتم إدراك الصورة المرئية التي تراها الحيوانات بشكل أقل وضوحًا وبدقة تفصيلية منخفضة.
هل الكلاب قصيرة النظر حقا والقطط بعيدة النظر؟
وهذا مفهوم خاطئ منتشر على نطاق واسع، حتى بين الأطباء البيطريين. أمضينا دراسات خاصةفي 40 حيوانًا عن طريق قياس قصر النظر وطول النظر. للقيام بذلك، تم وضع الكلاب والقطط أمام مقياس الانكسار الذاتي (كما هو الحال في موعد مع طبيب عيون بشري) وتم قياس انكسار العين تلقائيًا. لقد وجدنا أن الكلاب والقطط لا تعاني من قصر النظر أو طول النظر، على عكس البشر.
لماذا تلعب الكلاب والقطط بالأشياء المتحركة؟
نحن البشر نرى الأشياء الثابتة بشكل أفضل ونحن مدينون بذلك للأقماع. تتمتع الكلاب والقطط برؤية قضيبية في الغالب، كما أن العصي أفضل في إدراك الأجسام المتحركة من تلك الثابتة. لذلك، إذا رأت الحيوانات جسمًا متحركًا من مسافة 900 متر، فإنها ترى نفس الجسم في حالة ثابتة فقط من مسافة 600 متر وأقرب. بمجرد أن يبدأ القوس الموجود على الخيط أو الكرة في التحرك، تبدأ عملية البحث!
هل ترى حيواناتنا الأليفة الألوان؟
يميز الشخص الألوان بشكل مثالي بفضل المخاريط التي لها أكبر كثافة في منطقة البقعة. حتى وقت قريب، كان يعتقد أنه إذا لم يكن لدى الحيوانات بقعة صفراء، فإنها ترى العالم باللونين الأسود والأبيض. استمرت المناقشات حول قدرة الحيوانات على تمييز الألوان منذ أكثر من قرن. تم إجراء جميع أنواع التجارب لدحض بعضها البعض. قام الباحثون بتسليط المصابيح الكهربائية على العيون لون مختلفوحاول أن يفهم من خلال درجة انقباض حدقة العين أي لون كان هناك رد فعل أكبر.
تم وضع نهاية لهذه الخلافات في نهاية الثمانينات من قبل الباحثين الأمريكيين. وأظهرت نتائج تجاربهم أن الكلاب تميز الألوان، ولكن على عكس البشر، فإن لوحة الألوان الخاصة بها أقل بكثير.
تحتوي عيون الحيوانات على مخاريط أقل بكثير من عيون البشر. تتكون لوحة الألوان البشرية من ثلاثة أنواع من المخاريط: الأول يدرك الألوان ذات الطول الموجي الطويل - الأحمر والبرتقالي. النوع الثاني يرى الألوان متوسطة الموجة بشكل أفضل - الأصفر والأخضر. النوع الثالث من المخاريط مسؤول عن الألوان ذات الطول الموجي القصير - الأزرق والبنفسجي. لا تمتلك الكلاب المخاريط المسؤولة عن اللون الأحمر. وبالتالي، فإن الكلاب بشكل عام تدرك جيدًا نطاق الألوان الأزرق البنفسجي والأصفر والأخضر. لكن الحيوانات ترى ما يصل إلى 40 ظلًا رماديما يعطيهم مزايا لا يمكن إنكارهاعند الصيد.
كيف تتنقل الحيوانات في الظلام؟
الكلاب 4 مرات والقطط أفضل 6 مرات في الرؤية في الظلام من البشر. هذا ينتمى الى سببين.
الحيوانات لديها كمية كبيرةالعصي، مقارنة بالبشر. وهي تقع على طول المحور البصري للعين، ولها حساسية عالية للضوء وهي أكثر ملاءمة للرؤية في الظلام من العصي البشرية.
بالإضافة إلى ذلك، فإن الحيوانات، على عكس البشر، لديها غشاء عاكس نشط للغاية، وهو البساط الصافي. إنه يحسن بشكل كبير القدرات البصرية للحيوانات في المسافة في الظلام. يمكن مقارنة دورها بالطلاء الفضي للمرآة أو انعكاسات المصابيح الأمامية للسيارة. يتم تمثيل الغشاء العاكس في الكلاب ببلورات الجوانين الموجودة في الجزء العلوي خلف الشبكية.
غشاء عاكس للكلب (tapetum lucidum).
يعمل الغشاء العاكس بالطريقة الآتية. في الظلام، في الكلاب، كل كمية من الضوء تمر عبر شبكية العين الشفافة تصل إلى الغشاء العاكس، وتنعكس منه، وتضرب الشبكية مرة أخرى. وبالتالي، يصل تدفق ضوئي أكبر بكثير إلى شبكية العين، وتصبح الأجسام المحيطة أكثر وضوحًا في غياب الضوء.
مجموعة من القطط ذات عيون تتوهج في الظلام. عيون القطط تتوهج أخضربسبب وجود غشاء عاكس. في الذئاب يكون لونه أحمر، وبالتالي في الظلام تتوهج عيون الذئاب "باللون الأحمر المشؤوم".
في القطط، تعمل البلورات العاكسة أيضًا على زيادة تباين الصورة عن طريق تغيير الطول الموجي للون المنعكس إلى الطول الأمثل لمستقبلات الصورة.
اتساع المجال البصري للإنسان والحيوان
ميزة أخرى مهمة هي عرض مجال الرؤية. محورا عين الإنسان متوازيان، لذلك يرى بشكل أفضل إلى الأمام مباشرة.
هذه هي الطريقة التي يرى بها الشخص الصورة.
يتم وضع عيون الكلب بحيث تتباعد محاورها البصرية بحوالي 20 درجة.
تتمتع العين البشرية بمجال رؤية على شكل دائرة، في حين أن مجال رؤية الكلب "يمتد" إلى الجانبين. بسبب تباعد محاور العين و"التمدد الأفقي"، يزداد مجال الرؤية الإجمالي للكلب إلى 240-250 درجة، وهو ما يزيد بمقدار 60-70 درجة عن مجال الرؤية لدى الشخص.
مجال رؤية الكلب أوسع بكثير من مجال رؤية الإنسان.
لكن هذه أرقام متوسطة، ويختلف عرض مجالات الرؤية باختلافها سلالات مختلفةكلاب. إن بنية الجمجمة وموقع العينين وشكل وحجم الأنف لها تأثير. في الكلاب ذات الكمامة العريضة والأنف القصير (البكيني أحد أبناء بكين، الصلصال، البلدغ الانجليزية) تتباعد العيون بزاوية صغيرة نسبيًا. لذلك، لديهم رؤية محيطية محدودة. في الكلاب ذات الوجه الضيق ذات الأنف الطويل (الكلاب السلوقية وغيرها) سلالات الصيد) تتباعد محاور العينين بزاوية كبيرة. وهذا يعطي الكلب مجال رؤية واسع جدًا. من الواضح أن هذه الجودة مهمة جدًا للصيد الناجح.
إن مجال رؤية الحصان لا يتجاوز بشكل كبير مجال رؤية الإنسان فحسب، بل يتجاوز مجال رؤية الكلب أيضًا.
وبالتالي، ترى حيواناتنا الأليفة العالم بشكل مختلف تمامًا. ترى الكلاب والقطط أفضل بكثير منا في الظلام، ولديها مجال رؤية أوسع، وتدرك الأجسام المتحركة بشكل أفضل. كل هذا يسمح لحيواناتنا الأليفة بالصيد بشكل مثالي والتهرب من المطاردة، ليس فقط أمامها، ولكن أيضًا على الجانبين. في الوقت نفسه، هم أدنى منا في حدة البصر والقدرة على التمييز بين الألوان بمهارة. لكن الحيوانات لا تحتاج إلى هذا، فهي لا تقرأ الكتب حتى... سنرى ما سيحدث بعد ذلك.
الرؤية أمر حيوي بالنسبة لمعظم الكائنات الحية. يساعد على التنقل والاستجابة بشكل صحيح بيئة. فالعين هي التي تنقل حوالي 90 بالمائة من المعلومات إلى الدماغ. ولكن هنا هو هيكل وموضع العيون مختلف الممثلينالعالم الحي مختلف.
أي نوع من الرؤية هناك؟
تتميز الأنواع التالية من الرؤية:
- بانورامية (أحادي) ؛
- مجسمة (مجهر).
يُنظر إلى العالم المحيط، كقاعدة عامة، بعين واحدة. وهذا أمر نموذجي بشكل رئيسي بالنسبة للطيور والحيوانات العاشبة. تتيح لك هذه الميزة ملاحظة الخطر الوشيك والاستجابة له في الوقت المناسب.
الرؤية المجسمة أدنى من الرؤية البانورامية مع رؤية أقل. ولكن لديها أيضا عددا من المزايا، واحدة منها هي صورة ثلاثية الأبعاد.
رؤية مجسمة
الرؤية المجسمة هي القدرة على رؤية العالم من حولنا بعينين. بمعنى آخر، تتكون الصورة العامة من اندماج الصور التي تدخل إلى الدماغ من كل عين في وقت واحد.
باستخدام هذا النوع من الرؤية، يمكنك تقدير المسافة بشكل صحيح ليس فقط كائن مرئي، ولكن أيضًا حجمها وشكلها التقريبي.
وإلى جانب ذلك، تتمتع الرؤية المجسمة بميزة هامة أخرى - وهي القدرة على الرؤية من خلال الأشياء. لذلك، إذا وضعت، على سبيل المثال، قلم حبر في وضع عمودي أمام عينيك ونظرت بالتناوب مع كل عين، فسيتم إغلاق منطقة معينة في الحالتين الأولى والثانية. ولكن إذا نظرت بكلتا العينين في نفس الوقت، فإن القلم يتوقف عن أن يكون عائقًا. لكن هذه القدرة على "النظر من خلال الأشياء" تفقد قوتها عندما يكون عرض مثل هذا الشيء أكبر من المسافة بين العينين.
خصوصية من هذا النوعالرؤية في مختلف الممثلين الكرة الأرضيةالواردة أدناه.
مميزات الحشرات
تتميز رؤيتهم بمظهر فريد يشبه الحشرات يشبه الفسيفساء (على سبيل المثال، عيون الدبور). علاوة على ذلك، فإن عدد هذه الفسيفساء (الأوجه) في ممثلين مختلفين هذا الممثلمن العالم الحي مختلف ويتراوح من 6 إلى 30.000 كل جانب يدرك جزءًا فقط من المعلومات، ولكنه يقدمها في المجمل الصورة الكاملةالعالم المحيط.
والحشرات ترى الألوان بشكل مختلف عن البشر. على سبيل المثال، الزهرة الحمراء التي يراها الشخص ينظر إليها الدبور على أنها سوداء.
الطيور
الرؤية المجسمة في الطيور هي الاستثناء وليس القاعدة. والحقيقة هي أن عيون معظم الطيور تقع على الجانبين، مما يوفر زاوية رؤية أوسع.
هذا النوع من الرؤية مميز بشكل رئيسي للطيور الجارحة. وهذا يساعدهم على حساب المسافة اللازمة لتحريك الفريسة بشكل صحيح.
لكن رؤية الطيور أقل بكثير من رؤية البشر على سبيل المثال. إذا كان الشخص قادرًا على الرؤية بزاوية 150 درجة، فإن الطيور تستطيع الرؤية من 10 درجات فقط (العصافير وطيور الحسون) إلى 60 درجة (البوم وطيور السبد).
ولكن ليست هناك حاجة للتسرع في التأكيد على أن ممثلي العالم الحي ذوي الريش محرومون من القدرة على الرؤية الكاملة. مُطْلَقاً. النقطة المهمة هي أن لديهم قدرات فريدة أخرى.
على سبيل المثال، البوم لديها عيون أقرب إلى مناقيرها. ومع ذلك، كما ذكرنا سابقًا، فإن زاوية الرؤية الخاصة بهم تبلغ 60 درجة فقط. لذلك، فإن البوم قادر على رؤية ما هو أمامه مباشرة فقط، وليس البيئة على الجانبين والخلف. هذه الطيور لديها واحد آخر سمة مميزة- عيونهم بلا حراك. لكن في نفس الوقت تم منحهم شيئًا آخر قدرة فريدة. نظرًا لبنيتها، فهي قادرة على تدوير رؤوسها بمقدار 270 درجة.
سمكة
كما تعلم، فإن الغالبية العظمى من أنواع الأسماك لها عيون تقع على جانبي الرأس. فإنها تميل إلى رؤية أحادية. الاستثناء هو الأسماك المفترسة، وخاصة أسماك القرش المطرقة. لعدة قرون، كان الناس مهتمين بمسألة لماذا تحتاج هذه السمكة إلى مثل هذا الشكل من الرأس. لقد وجد العلماء الأمريكيون حلاً ممكنًا. لقد طرحوا النسخة التي ترى فيها سمكة المطرقة صورة ثلاثية الأبعاد، أي. لقد تتمتع برؤية مجسمة.
ولتأكيد نظريتهم، أجرى العلماء تجربة. وللقيام بذلك، تم وضع أجهزة استشعار على رؤوس العديد من أنواع أسماك القرش، والتي تم من خلالها قياس نشاط النشاط عند التعرض لها. ضوء ساطع. ثم تم وضع المواضيع في حوض السمك. ونتيجة لهذه التجربة، أصبح من المعروف أن سمكة رأس المطرقة تتمتع برؤية مجسمة. علاوة على ذلك، كلما زادت المسافة بين عيون هذا النوع من أسماك القرش، زادت دقة تحديد المسافة إلى الجسم.
بالإضافة إلى ذلك، أصبح من المعروف أن عيون سمكة المطرقة تدور، مما يسمح لها برؤية محيطها بالكامل. وهذا يمنحها ميزة كبيرة على الحيوانات المفترسة الأخرى.
الحيوانات
تتمتع الحيوانات، اعتمادًا على الأنواع والموائل، برؤية أحادية ومجسمة. على سبيل المثال، الحيوانات العاشبة التي تعيش مساحات مفتوحة، من أجل الحفاظ على حياتهم والاستجابة السريعة للخطر الوشيك، يجب عليهم رؤية أكبر مساحة ممكنة من حولهم. ولذلك، فقد وهبوا مع رؤية أحادية.
تعتبر الرؤية المجسمة عند الحيوانات من سمات الحيوانات المفترسة وسكان الغابات والأدغال. أولا، يساعد على حساب المسافة إلى ضحيته بشكل صحيح. بالنسبة للثانية، تسمح لهم هذه الرؤية بتركيز نظرهم بشكل أفضل بين العديد من العقبات.
على سبيل المثال، يساعد هذا النوع من الرؤية الذئاب أثناء المطاردة الطويلة للفريسة. للقطط - أثناء نوبة البرق. بالمناسبة، في القطط، بفضل محاورها البصرية المتوازية، تصل الزاوية البصرية إلى 120 درجة. لكن بعض سلالات الكلاب طورت رؤية أحادية ومجسمة. عيونهم تقع على الجانبين. لذلك، لرؤية جسم ما على مسافة كبيرة، يستخدمون الرؤية المجسمة الأمامية. ولعرض الأشياء القريبة، تضطر الكلاب إلى إدارة رؤوسها.
بالنسبة لسكان قمم الأشجار (الرئيسيات والسناجب وما إلى ذلك)، تساعد الرؤية المجسمة في البحث عن الطعام وفي حساب مسار القفزة.
الناس
لا يتم تطوير الرؤية المجسمة عند البشر منذ الولادة. عند الولادة، لا يستطيع الأطفال تركيز أعينهم على شيء معين. يبدأون في التشكل فقط في عمر شهرين. ومع ذلك، يبدأ الأطفال في توجيه أنفسهم بشكل كامل في الفضاء فقط عندما يبدأون في الزحف والمشي.
على الرغم من الهوية الظاهرة، عيون الإنسان مختلفة. أحدهما هو القائد والآخر هو التابع. للتعرف عليه، يكفي إجراء تجربة. ضع ورقة بها ثقب صغير على مسافة حوالي 30 سم وانظر من خلالها إلى جسم بعيد. ثم افعل نفس الشيء بالتناوب، مع تغطية العين اليسرى أو اليمنى. يجب أن يظل موضع الرأس ثابتًا. العين التي لا تغير الصورة موضعها ستكون هي العين الرائدة. هذا التعريف مهم للمصورين ومصوري الفيديو والصيادين وبعض المهن الأخرى.
دور مجهر الرؤية للإنسان
نشأ هذا النوع من الرؤية لدى البشر، وكذلك لدى بعض الممثلين الآخرين للعالم الحي، نتيجة للتطور.
بالطبع، الناس المعاصرينلا حاجة لاصطياد الفريسة. لكن في الوقت نفسه، تلعب الرؤية المجسمة دورًا مهمًا في حياتهم. ومن المهم بشكل خاص للرياضيين. وبالتالي، بدون حساب دقيق للمسافة، لن يصل الرياضيون إلى الهدف، ولن يتمكن لاعبو الجمباز من الأداء على عارضة التوازن.
هذا النوع من الرؤية مهم جدًا للمهن التي تتطلب رد فعل فوري (السائقين، الصيادين، الطيارين).
وفي الحياة اليومية لا يمكنك الاستغناء عن الرؤية المجسمة. على سبيل المثال، من الصعب جدًا، عند الرؤية بعين واحدة، إدخال خيط في عين الإبرة. يعد فقدان الرؤية الجزئي أمرًا خطيرًا جدًا بالنسبة للإنسان. بالنظر بعين واحدة فقط، لن يتمكن من التنقل بشكل صحيح في الفضاء. وسيتحول العالم متعدد الأوجه إلى صورة مسطحة.
من الواضح أن الرؤية المجسمة هي نتيجة التطور. وقلة مختارة فقط هم الذين يتمتعون بها.
الإنسان هو الكائن الأعلى ذكاءً على وجه الأرض، لكن بعض أعضائنا أدنى بكثير من إخواننا الأصغر، وأحد هذه الأعضاء هو الرؤية. في جميع الأوقات، كان الناس مهتمين بكيفية رؤية الطيور والحيوانات والحشرات للعالم من حولهم، لأن عيون كل شخص مختلفة تمامًا من الخارج، وتسمح لنا تقنيات اليوم بالنظر من خلال عيونهم، وصدقوني، رؤية الحيوانات هي مثير جدا.
هذه عيون مختلفة
عيون الحيوانات
أول ما يهم الجميع هو كيف يرانا أقرب أصدقائنا؟
ترى القطط بشكل مثالي في ظلام دامس، حيث يمكن أن يتوسع حدقة عينها حتى 14 ملم، وبالتالي تلتقط أدنى موجات الضوء. بالإضافة إلى ذلك، لديهم غشاء عاكس خلف شبكية العين، والذي يعمل كمرآة، حيث يجمع كل جزيئات الضوء.
تلاميذ القطط ونتيجة لذلك فإن القطة ترى في الظلام أفضل بست مرات من الإنسان.
في الكلاب، يتم بناء العين بنفس الطريقة تقريبًا، لكن بؤبؤ العين غير قادر على التوسع بنفس القدر، مما يمنحها ميزة أربعة أضعاف على البشر للرؤية في الظلام.
ماذا عن رؤية الألوان؟ حتى وقت قريب، كان الناس على يقين من أن الكلاب ترى كل شيء بظلال من اللون الرمادي، ولا تميز لونًا واحدًا. وقد أثبتت الدراسات الحديثة أن هذا خطأ.
طيف ألوان الكلب ولكن عليك أن تدفع مقابل جودة الرؤية الليلية:
- الكلاب، مثل القطط، ثنائية اللون، فهي ترى العالم باللون الأزرق البنفسجي والأصفر والأخضر الباهت.
- حدة البصر ضعيفة. في الكلاب أضعف بحوالي 4 مرات من عندنا، وفي القطط أضعف بـ 6 مرات. انظر إلى القمر - هل ترى البقع؟ لا تراهم قطة واحدة في العالم؛ فهي بالنسبة لها مجرد بقعة رمادية في السماء.
ومن الجدير بالذكر أيضًا موقع العيون عند الحيوانات وفينا، مما يجعل الحيوانات الأليفة ترى بالرؤية المحيطية ليست أسوأ من الرؤية المركزية.
الرؤية المركزية والمحيطية آخر حقيقة مثيرة للاهتمام- الكلاب ترى 70 إطارًا في الثانية. عندما نشاهد التلفزيون، يتم دمج 25 إطارًا في الثانية في دفق فيديو واحد، ولكن بالنسبة للكلاب فهي عبارة عن سلسلة سريعة من الصور، وهذا على الأرجح هو السبب وراء عدم حبهم لمشاهدة التلفزيون حقًا.
باستثناء الكلاب والقطط
يمكن للحرباء وفرس البحر أن ينظرا في نفس الوقت جوانب مختلفةتتم معالجة كل عين من عينيه بشكل منفصل عن طريق الدماغ. قبل أن تخرج لسانها وتمسك بالضحية، لا تزال الحرباء تغلق عينيها لتحديد المسافة إلى الضحية.
لكن الحمام العادي لديه زاوية رؤية تبلغ 340 درجة، مما يسمح لك برؤية كل شيء حولك تقريبًا، مما يجعل صيد القطط صعبًا.
بعض الحقائق الجافة:
- تمتلك الأسماك التي تعيش في أعماق البحار شبكية عين فائقة الكثافة، حيث يوجد 25 مليون عصوية مركزة في كل مليمتر. وهذا يتجاوز ما لدينا مائة مرة.
- يرى الصقر فأراً في الحقل من مسافة كيلومتر ونصف. على الرغم من سرعة الطيران، يتم الحفاظ على الوضوح بالكامل؛
- ش إكليلويوجد حوالي 100 عين على حافة الصدفة؛
- الأخطبوط لديه تلميذ مربع.
لقد تفوقت الزواحف على الجميع قليلاً. تستطيع الثعابين والبواء رؤية موجات الأشعة تحت الحمراء، أي الحرارة! بمعنى ما، نحن أيضًا «نراها» بجلودنا، لكن الثعابين تراها بأعينها، مثل المفترس في الفيلم الذي يحمل نفس الاسم.
السرعوف الروبيان لكن روبيان السرعوف لديه عيون غير مسبوقة. هذه ليست حتى عيونًا، وعضوًا محشوًا بأجهزة استشعار الموجات. علاوة على ذلك، تتكون كل عين في الواقع من ثلاثة أو نصفين من نصفي الكرة الأرضية مفصولين بشريط. ضوء مرئييتم إدراكها فقط من خلال المنطقة الوسطى، ولكن نصفي الكرة الأرضية حساسان لنطاقات الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء.
الروبيان يرى 10 ألوان!
هذا لا يأخذ في الاعتبار حقيقة أن الجمبري لديه رؤية ثلاثية العين، على عكس الرؤية الثنائية الأكثر شيوعًا على هذا الكوكب (وفي بلدنا).
عيون الحشرات
يمكن للحشرات أيضًا أن تفاجئنا كثيرًا:
- ليس من السهل قتل ذبابة عادية بصحيفة، لأنها ترى 300 إطار في الثانية، وهو أسرع منا بـ 6 مرات. ومن هنا جاء رد الفعل الفوري.
- سوف يرى الصرصور المنزلي الحركة إذا تحرك الجسم بمقدار 0.0002 ملم فقط. هذا أرق 250 مرة من الشعرة!
- لدى العنكبوت ثماني عيون، لكنها في الواقع حشرات عمياء، قادرة على التمييز بين بقعة واحدة فقط؛
- تتكون عين النحلة من 5500 عدسة مجهرية لا ترى اللون الأحمر؛
- ولدودة الأرض أيضًا عيون، لكنها ضمرت. يمكنه التمييز بين النهار والليل، لا أكثر.
عيون النحل أكثر نظر حادمن بين الحشرات، تمتلكها اليعسوب، لكنها لا تزال أسوأ بحوالي 10 مرات من حشراتنا.
ما هو نوع الرؤية التي تمتلكها الحيوانات، فيديو مرئي
معظم الحيوانات لها عيون تقع على جانبي رؤوسها. في البشر والرئيسيات، تطورت العيون و"انتقلت" إلى مقدمة الرأس. لفترة طويلة كان يعتقد أن الميزة الوحيدة لمثل هذا التحول هي رؤية ثلاثية الأبعاد للفضاء المحيط. ولكن الآن أصبح العلماء الأمريكيون على استعداد لإضافة واحد آخر " عامل القيادة" تطور.
حقيقة أننا نستطيع رؤية المساحة المحيطة بها صورة ثلاثية الأبعاد(حتى لو كان عليك تحريف رأسك بقدر لا بأس به للقيام بذلك)، فهناك ميزة أكيدة.
لكن هذه ليست الفائدة الوحيدة، كما يقول مارك تشانغيزي من معهد رينسيلار للفنون التطبيقية (RPI)، الذي اكتشف في الواقع فائدة أخرى تفتح العين حقًا للرؤية الثنائية: يمكن للحيوانات "ذات المظهر المستقيم" أيضًا الرؤية من خلال الأشياء.
بالنسبة لأولئك الذين لا يصدقون، يقترح العالم إجراء تجربة بسيطة. خذ قلم حبر وأمسكه بشكل عمودي، وانظر إلى البانوراما خلفه مباشرة. إذا قمت أولاً بإغلاق عين واحدة، ثم الأخرى، سترى أن القلم في أي حال يغطي مساحة معينة من الفضاء. ولكن إذا نظرت بكلتا العينين، فكل ما كان "مخفيًا" سابقًا أصبح الآن مرئيًا تمامًا. بسيط جدا! أليس كذلك؟
لقد تم تعديل رؤية الحيوانات على مر القرون لتناسب احتياجات الأنواع. لذلك، القطط لا تميز الألوان تقريبًا؛ "الرؤية الليلية" أكثر أهمية لأسلوب حياتها، ولهذا السبب يمكن أن يتوسع حدقة العين حتى 14 ملم (في البشر حتى 8 ملم فقط). ولا يلاحظ النحل اللون الأحمر ولا يقوم بتلقيح الزهور الحمراء. ترى الصقور الأشعة فوق البنفسجية، مما يساعدها على تعقب الفريسة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للطيور أن ترى على قدم المساواة كائنين يقعان بعيدا عن بعضهما البعض في وقت واحد. الكلاب غير قادرة على تغيير القوة الانكسارية للعدسة بشكل كبير، أي أنها ترى جيدًا سواء على مسافة منها أو أمامها مباشرة، فلا يوجد خيار ثالث (الصورة من مواقع wikimedia.org،eyedesignbook.com) ، headdonhawking.com، flickr.com).
تقضي الأسماك والحشرات والزواحف والطيور والأرانب والخيول حياتها في المساحات المفتوحة (السهول والحقول)، أي حيث تكون رؤية كل ما يحدث حولها ضرورية - رؤية بانورامية. وهذا هو بالضبط ما يساهم به وضعهم الجانبي للعين.
وبطبيعة الحال، لا يمكن أن يكون حجم الكائنات كبيرا بلا حدود. وطالما كانت المسافة بين أعيننا أكبر من عرض العناصر التي تحجب رؤيتنا (كما في حالة الأصابع أو أوراق الأشجار)، فسوف نتمكن من الرؤية من خلالها.
لذلك نرى جسمًا بعيدًا خلف نفس أوراق الشجر والأصابع وغيرها أشياء صغيرة، يمكن مقارنتها في العرض بالمسافة بين أعيننا (الرسم التوضيحي لرينسيلار/شانجيزي).
ولمعرفة الحيوانات التي لديها "رؤية بالأشعة السينية"، قام مارك وزميله شينسوكي شيموجو من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بدراسة 319 نوعا من 17 رتبة من الثدييات. وقد توصل العلماء إلى أن موضع العيون يتوافق مع وجود أو عدم وجود أجسام صغيرة في الموطن المعتاد، وكذلك حجمها بالنسبة لأبعاد الحيوانات نفسها.
يلخص مارك قائلاً: "إن ممثلي الحيوانات التي تعيش في الأماكن المفتوحة لا يحتاجون إلى مثل هذه "الرؤية بالأشعة السينية"؛ فالرؤية المجهرية لا تمنحهم أي مزايا". ووفقا له، فإن الأهم بالنسبة لهم هو مسح جميع المناطق المحيطة حتى لا يقعوا في براثن حيوان مفترس.
يُظهر الرسم التوضيحي الموجود على اليسار صورة داروين من خلال أحد العوائق. على اليمين يوجد خطا رؤية لكل عين: اثنتان، على عكس واحدة، ترى تقريبًا كامل المساحة خلف الأوراق (الرسم التوضيحي لرينسيلار/شانجيزي).
في الوقت نفسه، تتمتع الحيوانات التي تعيش في الغابات في بعض الأحيان بمنطقة واسعة للغاية من الرؤية مجهرية، وتقع عيون مباشرة تقريبا والقدرة على الرؤية من خلال جدار الغابة. كل هذا يزيد من فرص بقائهم على قيد الحياة أثناء الهروب من المطاردة (أسهل في التنقل) أو على العكس من ذلك، صيد الفريسة.
يقول تشانغيزي: "تسمح الرؤية بالأشعة السينية لهذه الحيوانات برؤية مساحة أكبر بكثير من الرؤية "الجانبية" الأحادية". وإذا أخذنا في الاعتبار أنه كلما كان الحيوان أكبر، كلما كانت الأشياء التي يمكنه التعامل معها أكبر (أو بالأحرى "في العيون")، فلا شك على الإطلاق في استنتاجات الباحث الأمريكي.
