<p>Вважається, що 90 відсотків інформації людина отримує завдяки зору. Якщо це так, то очі інших тварин сприймають і 150, і всі 200 відсотків інформації. У порівнянні з нашими, звичайно.</p>
<p>Людське око під час ембріонального розвитку як би вивертається навиворіт. Так що первинна лицьова сторона сітківки звернена від зіниці в зворотну сторону, і світло, перш ніж потрапити в фоторецептори, долає товщу інших клітин. А прямо крізь сітківку проходить нерв, утворюючи сліпу пляму. Через нього предмети, що знаходяться прямо перед очима, раптом виявляються невидимими. Ми бачимо світ у кольорі, і наше сприйняття кольорів називається трихроматичним: від грецького &#8220;три&#8221; та &#8220;хрому&#8221; (колір).</p>
<p>Якщо ж порівняти його з барвистими відчуттями багатьох тварин, то наш хроматизм, скоріше, походить від слова «кульгати». Так уже сталося, що наші далекі предки — перші плацентарні ссавці — жили буквально в тіні динозаврів. Вони, напевно, воліли взагалі не виходити на світ, поки чергував денний дозор жахливих хижаків. Дрібним нічним звіркам всі барви світу були ні до чого. Ось і загубили вони половину колірних рецепторів — колбочок, якими володіли їх рептиліеподобні прабатьки. Кити та тюлені, які освоїли водну стихію, а також нічні примати повністю позбулися колірного сприйняття — їх світ став монохроматичним, чорно-білим.</p>
<figure id="attachment_16244" aria-describedby="caption-attachment-16244" style="width: 569px" class="wp-caption aligncenter"><a href="https://mandry.club/wp-content/uploads/2022/01/sho-bachyt-kin.jpg"><img class="wp-image-16244 size-full" src="https://mandry.club/wp-content/uploads/2022/01/sho-bachyt-kin.jpg" alt="Як бачить кінь " width="569" height="601" /></a><figcaption id="caption-attachment-16244" class="wp-caption-text">Як бачить кінь – Цифрова візуалізація внизу праворуч</figcaption></figure>
<blockquote class="info"><p>Важко бути конем. Подібно більшості плацентарних ссавців, кінь не розрізняє червоний колір, і гострота зору у неї рази у два гірше, ніж у людини. Але завдяки великим очам (вгорі: 3,4 сантиметра в діаметрі проти 2,4 у людини), розташованим з боків голови, і витягнутій зіниці панорамний огляд у коня становить 300 градусів (у людини – 190), і вночі вона бачить набагато краще нас.</p></blockquote>
<p>Кольоровий зір — це не що інше, як здатність розрізняти хвильові спектри світла. Більшість плацентарних ссавців залишилися дихроматиками: у них відсутні колбочки, сприйнятливі до довгохвильової частини спектра, тобто до червоного кольору. Їм все здається або ультрафіолетово-зеленим (гризуни), або синьо-зеленим (коні, корови, Кішки, собаки). Як дальтонікам. Так називають людей, для яких червоний і зелений виглядають однаково, а відтінків зовсім не існує. Замість, скажімо, жовто-зеленого вони бачать білий, сірий або просто жовтий. Багатьом цей дефект не заважає, і, поки в дитячих садах і школах не ввели обов&#8217;язкову перевірку колірного сприйняття, людина могла прожити все життя, навіть не здогадуючись про те, що він не такий, як усі.</p>
<p>Першим природу цього явища спробував зрозуміти в кінці XVIII століття англійський хімік Джон Дальтон. Він помітив у себе і свого брата незвичайні відчуття фарб: квітка пеларгонії, який при денному світлі здавався небесно-блакитним, при свічках ставав майже жовтим. (Насправді пеларгонія була рожевою.) Дальтон вирішив, що володіє синім фільтром, і заповів свої очі для досліджень. Після смерті вченого в 1844 році його лікар Джозеф Ренсам провів розтин і не виявив ні в склоподібному тілі, ні в рогівці або кришталику рішуче нічого незвичайного. Лише через 150 років залишки очей Дальтона вивчили молекулярні біологи. Вони й виявили відсутність гена, який кодує опсин, що сприймає зелену частину спектра. Опсин — це білкова частина пігменту; іншою частиною є хромофор — похідне вітаміну А. Хромофор змінює свою структуру під дією світла, а опсин вловлює цей хімічний сигнал і передає його далі — в зоровий нерв мозку.</p>
<p>Дальтонізмом в середньому страждають 2 відсотки людей. Хвороба ця — спадкова і пов&#8217;язана з неполадками в Х-хромосомі, де гени, що кодують два різних опсину, розташовані впритул один до одного. Серед чоловіків, що мають всього одну таку хромосому, дихроматиків більше — до 8 відсотків. Ті ж самі генетичні закономірності спостерігаються у наших найближчих родичів — інших приматів Старого Світу. А ось у деяких видів південноамериканських мавп взагалі все самці дальтоніки.</p>
<p>З ссавців тільки примати 35-40 мільйонів років тому повернули собі трихроматичний зір. Стимулом до новонабуття кольорового зору став спосіб життя, пов&#8217;язаний з кронами дерев в пошуках плодів. Адже незрілі зелені фрукти не тільки не дуже смачні, але нерідко й отруйні, на відміну від дозрілих, соковитих і солодких, червоних і яскраво-жовтих плодів. А точність стрибків з гілки на гілку неможлива без розвиненого мозку, який грає важливу роль в обробці зорових сигналів і, значить, в правильному сприйнятті кольору. На хіміко-генетичному рівні все вирішилося досить просто — завдяки виникненню двох різних генів на основі одного, що відповідає за синтез опсину колбочок, який сприймає середні (зелені) хвилі. «Замістити одні амінокислоти іншими всього на трьох з 348 ділянок молекули опсина, і колірне сприйняття зрушиться на 30 нанометрів, — розповідає нейробіолог Джералд Джекобс з Каліфорнійського університету (Санта-Барбара). &#8211; Цього цілком достатньо, щоб побачити додатковий спектр: різниця між червоним і зеленим спектральними піками якраз становить 30 нанометрів».</p>
<blockquote class="warning"><p>Птахи бачать червоно-зелений і ультрафіолетово-зеленувато-червоний відтінки, які ми і уявити не в змозі.</p></blockquote>
<p>Наскільки швидко може поширитися подібна генетична зміна? Дуже швидко. Як вже було сказано, на 100 осіб в середньому припадає два дальтоніка, а на атолі Пінгелап в Мікронезії червоний колір не розрізняють 75 осіб з 700 його мешканців. Там після <a href="https://mandry.club/korisna-informaciya/shcho-take-tayfun-i-iak-vin-vyhliadaie/">тайфуну</a> 1775 року вижило всього 20 осіб. Один з них виявився дальтоніком, але дуже плідним…</p>
<p>Повернемося до часу появи ссавців. Якщо на початку еволюції вони втратили половину своїх колірних рецепторів і залишилися з двома типами колбочок, то, значить, їх предки володіли тетрахроматичним зором? Це насправді так. Практично у всіх інших хребетних-риб, земноводних, плазунів і птахів — колірне сприйняття багатше нашого. Ми звикли вважати основними кольорами червоний, зелений і синій; інша сотня відтінків — їх похідні. Цю колірну шкалу створили наші світлочутливі пігменти. Вони найбільш сприйнятливі до світлових хвиль з піками близько 560 (червоний), 530 (зелений) і 420 (синій) нанометрів. А, скажімо, Птахи бачать ще й ультрафіолетовий (370-390 нанометрів). У багатоколірності та ультрафіолетовому сяйві перед ними постають партнери, плоди та квіти, що здаються нам одноколірними. Вони бачать червоно-зелений і ультрафіолетово-зеленувато-червоний відтінки, які ми і уявити не в змозі. Крім того, в очах у пернатих, а також у плазунів є колірні фільтри — пофарбовані масляні краплі. Ці фільтри звужують області спектра, сприймаються кожним пігментом, і тим самим примножують кількість видимих кольорів. Птах ніколи не переплутає оранжево-жовту гусеницю з жовтувато-помаранчевої.</p>
<blockquote class="check"><p>Вчені за останнє десятиліття зробили переворот в нашому уявленні про здібності комах. Виявилося, що бджоли можуть запам&#8217;ятовувати і розпізнавати обличчя людей!</p></blockquote>
<p>Не тільки птахи можуть похвалитися сприйняттям ультрафіолетового кольору. У бджіл цю здатність виявили ще в XIX столітті, а знаменитий етолог Карл фон Фріш в 1914 році придумав, як за допомогою кольорових і сірих (різного відтінку) паперових квадратиків дізнатися, скільки квітів бачать ці Перетинчастокрилі. Правда, Фрішу не вдалося визначити, як бджоли насправді сприймають червоний або жовтий. &#8220;Сьогодні ми можемо взяти бджолу, вживити в її 5-мікронний фоторецептор мікроелектрод, потім направити в око промінь світла того чи іншого спектру і виміряти різницю потенціалів, яка при цьому виникає в клітці», — розповідає зоопсихолог Ларс Читтка з Лондонського університету. Разом зі своїми колегами за останнє десятиліття він здійснив переворот у нашому уявленні про здібності комах. Виявилося, що бджоли можуть запам&#8217;ятовувати і розпізнавати обличчя людей!</p>
<p>Для цього знадобилися все ті ж квадратики фон Фріша, тільки замість фарб на них були нанесені фотопортрети людей. Вже з третьої спроби більшість бджіл безпомилково вибирали ту фізіономію, яка в попередніх дослідах була намазана медом, замість тієї, яку покривали гірким хініном. Утруднення викликали лише перевернуті портрети. (Схоже, Вінні-Пуху, щоб обдурити бджіл, потрібно було не хмаринкою прикидатися, а повиснути на повітряній кульці догори ногами.) Але і люди справляються з таким завданням не краще. Значить, щоб розпізнавати обличчя, необов&#8217;язково мати особливі відділи мозку, як припускають нейропсихологи? Навіть крихітні мізки на багато здатні. Адже бджоли, які думали довше, точніше здійснювали вибір. Коли перед бджолами, виведеними в штучних умовах і ніколи не бачили справжніх квітів, Ларс Чіттка і художник-інсталятор Джуліан Уолкер виклали репродукції картин Вінсента Ван Гога, Поля Гогена, Фернана Леже і Патріка Колфілда, більшість комах вибрало вангогівські «Соняшники». Мистецтвознавці вже було заговорили про те, що навіть бджоли можуть відрізнити справжніх художників, але експериментатори остудили їх запал: бджіл насамперед зацікавили контрастні поєднання фарб і найбільш привабливі для них кольору.</p>
<figure id="attachment_16249" aria-describedby="caption-attachment-16249" style="width: 470px" class="wp-caption aligncenter"><a href="https://mandry.club/wp-content/uploads/2022/01/yak-bachyt-bdzola.jpg"><img class="wp-image-16249 size-full" src="https://mandry.club/wp-content/uploads/2022/01/yak-bachyt-bdzola.jpg" alt="Як бачить бджола" width="470" height="538" /></a><figcaption id="caption-attachment-16249" class="wp-caption-text">Як бачить бджола — Цифрова візуалізація (внизу ліворуч)</figcaption></figure>
<blockquote class="info"><p>Небо в клітинку. Більшість членистоногих, включаючи бджіл, мають складні, або фасеточні, очі (вгорі). Кінцеве зображення в такому оці нагадує сферичну мозаїку (внизу праворуч). Майже всі бджоли не сприймають червоний колір, але бачать ультрафіолетовий.</p></blockquote>
<p>Колірна шкала бджіл складається з ультрафіолетового, синього і зеленого спектрів (340, 440 і 530 нанометрів, відповідно). Світ ці комахи бачать приблизно таким: пурпурний мак, в пелюстках якого присутній майже невидимий для нас синій відтінок, для них постає в ультрафіолетовому кольорі; бузковий дзвіночок — ультрафіолетово-синім; темно-рожевий Іван-чай — синім; блідо-рожева шипшина і біла конюшина — синювато-зеленими; світло-жовта чину лугова — зеленою; а темно-жовтий ріпак — зеленувато-ультрафіолетовим. Звичайно, все це наші уявлення про &#8220;бджолині&#8221; кольори. Побачити світ в справжніх бджолиних фарбах нам заважає кришталик, що не пропускає ультрафіолетові промені.</p>
<p>Втім&#8230; у 1923 році французькому художнику Клоду Моне видалили разом з катарактою кришталик правого ока, і він міг розрізняти цим оком ультрафіолет. Серед його картин наступних років є парні пейзажі, дуже відрізняються один від одного поєднанням фарб. Мистецтвознавці вважають, що він писав їх при різному освітленні. А може, прикриваючи по черзі то одне око, то інше?.. З земляними джмелями на острові Сардинія трапилася приблизно така ж історія, як з мікронезійцями атолу Пінгелап. Правда, дальтоніками вони не стали, а, навпаки, знайшли здатність бачити червоний колір. І стали сприймати світ в чотирьох спектрах — як багато хто з метеликів, жуків, бабок і мух.</p>
<p>У метеликів зустрічаються і складніші випадки кольорового зору — до п&#8217;яти спектрів, а в очах присутні додаткові пігменти-світлофільтри. Точність у виборі потрібного відтінку лускокрилим необхідна, щоб виявити найсвіжіше та молоде листя для відкладання яєць, з яких вилупляться ненажерливі гусениці. По крилах метелика іноді можна зрозуміти, які кольори вона бачить: забарвлення крил визначається тими ж пігментами, які сприймають кольору в її очах. Буває, що додаткові очі виникають на пенісі, і вони — бачать. А якщо крильця самців і самок помітно відрізняються — як, наприклад, у метеликів-голубянок, то тому, що чоловічі та жіночі особини дивляться на світ різними очима. Втім, у деяких птахів колір по-різному сприймає навіть правий і ліве око. Тепер, коли стало ясно, що чим яскравіше виглядають тварини, тим яскравіше їх сприйняття світу, досить подивитися навколо, щоб помітити яскраву розмальовку оперення птахів, крилець комах, шкурок ящірок і жаб. Їм можна тільки позаздрити. Квіткові рослини, підлаштовуючись під бачення своїх запилювачів і розносників насіння, теж уподібнилися веселці, причому не семикольоровою, а невидимою для нас набагато більш барвистою.</p>
<p>Довгий час вважалося, що осінні фарби лісу — лише наслідок руйнування зеленого пігменту хлорофілу в відмираючих листках. Тоді й проступають спершу приховані жовті каротиноїди. Але червоні антоціаніни починають вироблятися деревами саме восени. &#8220;Антоціаніни виділяються одночасно з фенолами, небезпечними для листоїдних комах, таких як попелиці&#8221;, — розповідає про свої дослідження ентомолог Марко Аркетті з Базельського університету. &#8211; &#8220;А оскільки попелиці здатні відрізнити червоний колір від зеленого, хоча, мабуть, не мають спеціальних фоторецепторів, вони намагаються уникнути червоного листя, і дерево звільняється від непрошених гостей».</p>
<p>Риби, особливо мешканці мілководдя, різноманітністю забарвлень можуть потягатися з птахами і метеликами — і вони розрізняють багато квітів. Для цихлид, що живуть у великих африканських озерах, різниця в колірному сприйнятті навіть стала основою для подальшої еволюції: в озері Вікторія бурхливо плодяться види з червоною лускою, а в Ньяса — з синьою і фіолетовою.</p>
<p>У цихлид зір, до речі, гексахроматичний: їх очі розрізняють ультрафіолетовий, фіолетовий, синій, синьо-зелений, зелений і червоний спектри. Останній, Довгохвильовий, краще за інших поширюється в каламутних водах озера Вікторія, тому там і переважають червоні риби. А в основі змін забарвлення, звичайно, лежать генетичні перебудови, в першу чергу стосуються генів, що кодують опсини. Шість спектральних типів світлочутливих клітин-далеко не межа: у Раків-богомолів їх 16, і 10 або 12 з них використовуються для колірного сприйняття! Можна тільки позаздрити, але, на жаль, навіть приблизно нам не дізнатися, що бачить це членистоноге.</p>
<p>І навіщо йому все це бачити? У море довгохвильова (червона) частина спектра поглинається в межах десятка метрів, потім настає черга середніх (зелених) хвиль, а глибше всіх проникають короткі (сині). Саме тому мілководдя нам здається бірюзовим, а відкрите море – синім. Спектральна відмінність між верхніми і нижніми шарами води могла стимулювати появу принаймні двох різних фотопігментів.</p>
<p>Але для чого рибам і іншим морським мешканцям розрізняти червоний колір? Багато мешканців океану воліють саме його, оскільки самі флюоресцируют – випускають червоне світіння. У настільки улюбленому нирцями Червоному морі на це здатні Морські голки, собачки, губани, бички, а також деякі водорості, губки, корали і офіури. Блакитна стихія, якщо поглянути на неї очима риб, дійсно виявляється червоною. Навіть в багатокілометрових глибинах, куди не проникає жоден сонячний фотон, риби не поспішають розлучатися з кольоровим зором. За червоним і помаранчевим сигнальним спалахам риби-дракони (стомії) знаходять своїх партнерів на відстані в кілька метрів. Далі, на жаль, не вийде.</p>
<p>Одна з подібних риб-малакост &#8211; для сприйняття червоного світла пристосувала зелений пігмент рослин хлорофіл, який входить до складу світлочутливих клітин. Хлорофіл малакост отримує разом з їжею – веслоногими рачками, а вони, в свою чергу, харчуються одноклітинними водоростями. Щоб при цьому не потрапити в зуби хижакові, риби випускають контрвспишки, що спотворюють контур тіла. А саме дно океану часом нагадує неспляче нічне місто: пропливаючий ромбовий скат частими помахами плавників колише зарості бамбукових коралів, і ті палахкотять рекламним неоном, серед якого блимають «габаритні» вогні офіур, морських <a href="https://mandry.club/cikavi-facty/10-naynebezpechnishykh-pavukiv-u-sviti/">павуків</a> і морських лілій. Гігантські кальмари своїми гігантськими (27 сантиметрів в діаметрі, навіть у синього кита – в 2,5 рази менше) очима на 600-метровій глибині здатні розглянути кашалота за 120 метрів. Тому що, пірнаючи крізь хмари планктону, цей зубастий кит викликає світіння мікроорганізмів. Втекти кальмар вже не встигне, але зможе зустріти ворога у всеозброєнні.</p>
<p>Як зрозуміти, що видно, скажімо, на глибині 400 метрів? Дуже просто: прогулятися місячної ночі по лісі. Освітленість в такому лісі в 100 мільйонів разів нижче, ніж у відкритому полі в безхмарний сонячний день. У безмісячну, але зоряну ніч-ще в 100 разів нижче, як на глибині 600-700 метрів. Ми при цьому в кращому випадку розрізняємо неясні контури найближчих предметів-і ніяких кольорів. А швидкокрилі метелики бражники, які вилітають пити нектар в сутінках, і ящірки гекони, які полюють ночами, орієнтуються на колір.</p>
<p>«У настільки різних приладів кольорового нічного бачення, якими є фасеточні очі бражника і камерні очі гекона, є одна схожість, – пояснює нейробіолог Альмут Кельбер з Університету Лунда. &#8211; І ті, і інші мають особливу клітинну вистилку дзеркального типу позаду сітківки. Це дзеркальце відбиває світло, втрачене фоторецепторами, і направляє його назад прямо в ці клітини&#8221;. Тому очі бражників виблискують в темряві, якщо на метелика направити промінь ліхтарика. Очі кішки теж горять. І в них є така ж вистилка. Крім того, вловлювати незримий нічне світло їй допомагають щелевидний зіницю і близьке розташування сітківки до кришталика. Але кольору в темряві кішка не розрізняє.</p>
<p>(угорі). Цифрова візуалізація на основі фотографії (внизу)<br />
Як кішка в темряві. Вузький зіницю (вгорі) кішці потрібен, щоб частинки світла – фотони, відбившись від вистилки очного дна, не полетіли назад в простір. Саме форма зіниці і очного яблука, а також світловідбиваюча вистилка допомагають кішці добре бачити предмети в темряві (внизу).<br />
Всім цим можливості очей не вичерпуються. Так, поблизу глибоководних &#8220;чорних курців&#8221;, вивергають 350-градусні гейзери, вирує і життя. Тут мешкають численні креветки і краби. Щоб не заблукати в холодній мляві, з усіх боків навколишнього теплі оазиси, вони пристосувалися бачити інфрачервоне випромінювання (700-1000 нанометрів), що виходить від гарячих розчинів. Але не тільки: зоологи виявили в очах цих ракоподібних пігменти, сприйнятливі до зеленого світла. На таку глибину світлові хвилі середньої довжини не проникають. Значить, джерело зеленого світіння потрібно шукати в»курцях&#8221;. Геофізики його відкрили: міріади бульбашок газу, що виділяються при виверженні «чорних курців», вибухають і випромінюють зелене світло. Це явище називається Сонолюмінесценція. На суші інфрачервоне світло бачать пітони і гримучі, або ямкоголові, <a href="https://mandry.club/cikavi-facty/10-nayotruynishykh-zmiy-u-sviti/">змії</a>. На голові у такої змії є пара ямок, які влаштовані майже так само, як справжні очі хребетних: не вистачає лише кришталика. Це свого роду тепловізор: тепло, що виходить від тіла, наприклад, миші, потрапляє в ямку і збуджує чутливі клітини, здатні розрізняти різницю температур в тисячну частку градуса Кельвіна.</p>
<p>Мозок обробляє отриману інформацію, зіставляє її з тією, що надійшла через звичайні очі, і складає в досить зрозуміле зображення миші. Промені світла розрізняються не тільки по спектру: проходячи крізь атмосферу, відбиваючись від гладкої водної поверхні або глянцевого листя, вони поляризуються. Якщо в звичайному пучку світла електромагнітні хвилі коливаються в будь-яких площинах поля, перпендикулярних його поширенню, то в поляризованому більшість хвиль коливається в одній площині. І багато комах і птахів пристосувалися бачити поляризоване світло, щоб знаходити його джерело: вдень — сонце, вночі — місяць. Звичайно, в ясну погоду такої необхідності немає, але коли все небо затягнуте хмарами, визначити, де зараз знаходиться світило, непросто.</p>
<!-- toc empty -->
Більшість готелів у світі орієнтовані на сімейний відпочинок: вони пропонують розваги для дітей, анімацію, ігрові…
У сучасному світі освіта за кордоном стала одним із ключових напрямів, який розглядають випускники українських…
Чи є в краплях дощу сіль, чому моря залишаються солоними, якщо в них впадає стільки…
Поїздка до Європи – це не завжди складно і дорого. При правильному підході навіть двотижнева…
Современные цифровые развлечения сегодня предлагают возможность мысленно перенестись в далекие страны и эпохи без билета…
