ЦВЕТА
- 21.01.14, 15:42
Что значит трихроматическое зрение? По-гречески «хрома» – это цвет, а «три» – число цветов, которые доступны человеческому восприятию.
Так уж случилось, что наши далекие предки – первые плацентарные млекопитающие – жили буквально в тени динозавров. Они, наверное, предпочитали вообще не выходить на свет, пока дежурил дневной дозор ужасных хищников. Мелким ночным зверькам все краски мира были ни к чему. Вот и утеряли они половину цветовых рецепторов – колбочек, которыми обладали их рептилиеподобные прародители. Ночные приматы полностью лишились цветового восприятия – их мир стал монохроматическим, черно-белым. Кстати киты и тюлени, освоившие водную стихию тоже отказались от цветного зрения.
Цветное зрение – это не что иное, как способность различать волновые спектры света.
Большинство плацентарных млекопитающих остались дихроматиками: у них отсутствуют колбочки, восприимчивые к длинноволновой части спектра, то есть к красному цвету, им все кажется или ультрафиолетово-зеленым (грызуны), или сине-зеленым (лошади, коровы, кошки, собаки).
Дихроматиками являются и люди-дальтоники. Так называют людей, для которых красный и зеленый выглядят одинаково, а оттенков совсем не существует. Вместо, скажем, желто-зеленого они видят белый, серый или просто желтый.
Многим этот дефект не мешает, и, пока в детских садах и школах не ввели обязательную проверку цветового восприятия, человек мог прожить всю жизнь, даже не догадываясь о том, что он не такой, как все. Первым природу этого явления попытался понять в конце XVIII века английский химик Джон Дальтон. Дальтон был протанопом (не различал красный цвет), но не знал о своей цветовой слепоте до 26 лет.
Из млекопитающих только приматы 35–40 миллионов лет назад вернули себе трихроматическое зрение. Стимулом к новообретению цветного зрения стал образ жизни, связанный с кронами деревьев в поисках плодов. Ведь незрелые зеленые фрукты не только не очень вкусные, но нередко и ядовитые, в отличие от созревших, сочных и сладких, красных и ярко-желтых плодов.
А точность прыжков с ветки на ветку невозможна без развитого мозга, который играет важную роль в обработке зрительных сигналов и, значит, в правильном восприятии цвета.
А, скажем, птицы видят еще и ультрафиолетовый (370–390 нанометров). В многоцветье и ультрафиолетовом сиянии перед ними предстают их партнеры, плоды и цветы, кажущиеся нам одноцветными. Они видят красно-зеленый и ультрафиолетово-зеленовато-красный оттенки, которые мы и вообразить не в состоянии. Кроме того, в глазах у пернатых, а также у пресмыкающихся есть цветовые фильтры – окрашенные масляные капли. Эти фильтры сужают области спектра, воспринимаемые каждым пигментом, и тем самым приумножают количество видимых цветов. Птица никогда не перепутает оранжевато-желтую гусеницу с желтовато-оранжевой.
Не только птицы могут похвастаться восприятием ультрафиолетового цвета. У пчел эту способность обнаружили еще в XIX веке, а знаменитый этолог ("полевой зоолог") Карл фон Фриш в 1914 году придумал, как с помощью цветных и серых (разного оттенка) бумажных квадратиков узнать, сколько цветов видят эти перепончатокрылые.
Правда, Фришу не удалось определить, как пчелы на самом деле воспринимают красный или желтый цвета. Современным учёным удалось, вживить в ее 5-микронный фоторецептор микроэлектрод, затем направить в глаз луч света того или иного спектра и измерить разность потенциалов, которая при этом возникает в клетке.
Кстати о зрении пчёл. Оказалось, что пчелы могут запоминать и распознавать лица людей! Для этого понадобились все те же квадратики фон Фриша, только вместо красок на них были нанесены фотопортреты людей. Уже с третьей попытки большинство пчел безошибочно выбирали ту физиономию, которая в предыдущих опытах была намазана медом, вместо той, которую покрывали горьким хинином. Затруднение вызывали лишь перевернутые портреты. (Похоже, Винни-Пуху, чтобы обмануть пчел, нужно было не тучкой притворяться, а повиснуть на воздушном шарике вверх ногами.)
Но и люди справляются с таким заданием не лучше. Можете проверить: восприятие человеческих лиц по глазам, губам и подбородку.
Значит, чтобы распознавать лица, необязательно иметь особые отделы мозга, как предполагают нейропсихологи? Даже крошечные мозги на многое способны. Ведь пчелы, которые думали дольше, точнее осуществляли выбор.Когда перед пчелами, выведенными в искусственных условиях и никогда не видевшими настоящих цветов, выложили репродукции картин Винсента Ван Гога, Поля Гогена, Фернана Леже и Патрика Колфилда, большинство насекомых выбрало вангоговские «Подсолнухи».
Пчел прежде всего заинтересовали контрастные сочетания красок и наиболее привлекательные для них цвета.
Цветовая шкала пчел складывается из ультрафиолетового, синего и зеленого спектров (340, 440 и 530 нанометров, соответственно). Мир эти насекомые видят примерно таким: пурпурный мак, в лепестках которого присутствует почти невидимый для нас синий оттенок, для них предстает в ультрафиолетовом цвете; сиреневый колокольчик – ультрафиолетово-синим; темно-розовый Иван-чай – синим; бледно-розовый шиповник и белый клевер – синевато-зелеными; светло-желтая чина луговая – зеленой; а темно-желтый рапс – зеленовато-ультрафиолетовым.
Конечно, все это наши представления о «пчелиных» цветах. Увидеть мир в подлинных пчелиных красках нам мешает хрусталик, не пропускающий ультрафиолетовые лучи. Впрочем… В 1923 году французскому художнику Клоду Моне удалили вместе с катарактой хрусталик правого глаза, и он мог различать этим глазом ультрафиолет. Среди его картин последующих лет есть парные пейзажи, очень отличающиеся друг от друга сочетанием красок.
Искусствоведы считают, что он писал их при разном освещении. А может, прикрывая по очереди то один глаз, то другой?..
Многие бабочки, жуки, стрекозы и мухи стали воспринимать мир в четырех спектрах. У бабочек встречаются и более сложные случаи цветного зрения – до пяти спектров, а в глазах присутствуют дополнительные пигменты-светофильтры. Точность в выборе нужного оттенка чешуекрылым необходима, чтобы обнаружить самые свежие и молодые листья для откладки яиц, из которых вылупятся прожорливые гусеницы. По крыльям бабочки иногда можно понять, какие цвета она видит: окраска крыльев определяется теми же пигментами, которые воспринимают цвета в ее глазах.
А если крылышки самцов и самок заметно отличаются – как, например, у бабочек-голубянок, то потому, что мужские и женские особи смотрят на мир разными глазами. (У некоторых птиц цвет по-разному воспринимает даже правый и левый глаз).
Теперь, когда стало ясно, что чем ярче выглядят животные, тем красочнее их восприятие мира, достаточно посмотреть вокруг, чтобы заметить яркую раскраску оперенья птиц, крылышек насекомых, шкурок ящериц и лягушек. Им можно только позавидовать. Цветковые растения, подстраиваясь под видение своих опылителей и разносчиков семян, тоже уподобились радуге, причем не семицветной, а невидимой для нас гораздо более красочной.
Рыбы, особенно обитатели мелководья, разнообразием расцветок могут потягаться с птицами и бабочками – и они различают много цветов.
Шесть спектральных типов светочувствительных клеток – далеко не предел: у раков-богомолов их 16, и 10 или 12 из них используются для цветового восприятия! Можно только позавидовать, но, увы, даже приблизительно нам не узнать, что видит это членистоногое. И зачем ему все это видеть?
Даже в многокилометровых глубинах, куда не проникает ни единый солнечный фотон, рыбы не спешат расставаться с цветным зрением. По красным и оранжевым сигнальным вспышкам рыбы-драконы находят своих партнеров на расстоянии в несколько метров (дальше, увы, не получится). Чтобы при этом не попасть в зубы хищнику, рыбы испускают контрвспышки, искажающие контур тела. А самое дно океана порой напоминает неспящий ночной город: проплывающий ромбовый скат частыми взмахами плавников колышет заросли бамбуковых кораллов, и те полыхают рекламным неоном, среди которого мигают «габаритные» огни офиур, морских пауков и морских лилий.
В море главная плоскость поляризации лежит параллельно поверхности, и хищники – рыбы и головоногие моллюски – научились извлекать из этого выгоду: если зрачок и расположение наиболее чувствительных участков сетчатки – вертикальные (как у рыб) или, наоборот, горизонтальные (как у осьминогов и каракатиц), то разрешающая способность глаза увеличивается почти вдвое. Многие морские организмы (медузы, гребневики, кальмары), чтобы слиться с окружающим фоном, используют прозрачный камуфляж.
У хищных животных, таких как кошки, крокодилы, ящерицы гекконы, зрачок, при ярком дневном свете имеет вид вертикальной линии. Это - "плоскость атаки", позволяющая точно ориентроваться на добычу, уподобляясь прорези и мушке на стволе винтовки или автомата.
У дельфина зрачок особенный. Когда увеличивается освещенность, из верхней части радужки выдвигается выступ - оперкулюм, который сужает зрачок таким образом, что он приобретает вид серповидной щели.
Коментарі
Гість: ОДЕССИТ+
121.01.14, 16:04
Спасибо за хорошую статью. Жаль что много мы не замечаем в этой суете.
Гість: Комендор
222.01.14, 15:38
анонім
322.01.14, 18:56
Спасибо!Очень интерестно!
AkMD
426.01.14, 11:17
Молодец! Очень интересно, с разноцветным шрифтом вообще отлично придумал. Мир , окружающий нас настолько красочный и прекрасный, а мы совсем разучились это замечать.
тор102
526.01.14, 11:33
Очень интересная статья!
Lyubasha1952
626.01.14, 11:46
Хорошая статья.
Гість: na_more
726.01.14, 11:58
Сергей Филин
826.01.14, 17:41
Zemlyachka
926.01.14, 18:13
Сандей
1027.01.14, 07:16
Что интересно (те кто работал с цветной печатью знают), для того, чтобы посмотреть на мониторе, цвета смешиваются в режиме RGB, а для того, чтобы напечатать краски смешивают в режиме CMYK. Парадокс?