Популярні приколи

відео

хочу сюди!
 

Славушка

48 років, телець, познайомиться з хлопцем у віці 45-55 років

ЦВЕТА

  • 21.01.14, 15:42
статья о глазах и зрении

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.

Практически у всех других позвоночных – рыб, земноводных, пресмыкающихся и птиц – цветовое восприятие богаче нашего. Мы привыкли считать основными цветами красный, зеленый и синий; остальная сотня оттенков – их производные. Эту цветовую шкалу создали наши светочувствительные пигменты. Они наиболее восприимчивы к световым волнам с пиками около 560 (красный), 530 (зеленый) и 420 (синий) нанометров. 

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. 



Зренье многих рыб гексахроматическое ( «гекса» — шесть): их глаза различают ультрафиолетовый, фиолетовый, синий, сине-зеленый, зеленый и красный спектры. 

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?

В море длинноволновая (красная) часть спектра поглощается в пределах десятка метров, затем наступает черед средних (зеленых) волн, а глубже всех проникают короткие (синие). Именно поэтому мелководье нам кажется бирюзовым, а открытое море – синим.

Спектральное различие между верхними и нижними слоями воды могло стимулировать появление по крайней мере двух разных фотопигментов. Но для чего рыбам и другим морским обитателям различать красный цвет? Многие обитатели океана предпочитают именно его, поскольку сами флюоресцируют – испускают красное свечение. В столь любимом ныряльщиками Красном море на это способны морские иглы, собачки, губаны, бычки, а также некоторые водоросли, губки, кораллы и офиуры. Голубая стихия, если взглянуть на нее глазами рыб, действительно оказывается красной

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.

Как понять, что видно, скажем, на глубине 400 метров? Очень просто: прогуляться лунной ночью по лесу. Освещенность в таком лесу в 100 000 000 раз ниже, чем в открытом поле в безоблачный солнечный день. В безлунную, но звездную ночь – еще в 100 раз ниже, как на глубине 600–700 метров.



Гигантские кальмары своими гигантскими  глазами (самые огромные глаза в мире — до 27 см в диаметре) на 600-метровой глубине способны рассмотреть кашалота за 120 метров. Потому что, ныряя сквозь облака планктона, этот зубастый кит вызывает свечение микроорганизмов. Удрать кальмар уже не успеет, но сможет встретить врага во всеоружии (кашалоты и гиганские кальмары дерутся).

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.


Теперь немного о глазах.

У многих травоядных (например козы и лошади), которые должны и траву есть, и следить за подкрадывающимися к ним хищниками, зрачки расположены в горизонтальной плоскости:



Боковое расположение глаз и горизонтально-вытянутые зрачки увеличивают угол обзора до приблизительно 270-320°, что позволяет животным смотреть назад, не поворачивая головы.

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.



А в темноте узкий щелевидный зрачок расширяется до круглого, чтобы улавливать больше света. 

Говорят ядовитых и неядовитых змей можно различать как раз по форме зрачка: у первых - вертикальный, и вторых - круглый. 

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.



Чем сильнее освещенность, тем уже щель. И если освещенность высокая, то щель смыкается, почти исчезает, и от нее остаются лишь два отдельных отверстия в передней и задней частях радужки. Каждое из них расположено как раз там, где световой пучок проходит через уплощенную часть роговицы, чтобы попасть на соответствующую зону наилучшего видения. При этом части светового пучка, проходящие через искривленную часть роговицы, отсекаются.

на первом фото глаза: 1 - нильский крокодил, 2 - голубой краб, 3 – ящерица геккон, 4 – хамелеон, 5 – ушастая сова, 6 – ящерица игуана, 7 – ворон, 8 - собака Хаски, 9 – лама.


17

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!

        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.

          526.01.14, 11:33

          Очень интересная статья!

            626.01.14, 11:46

            Хорошая статья.

              Гість: na_more

              726.01.14, 11:58

                826.01.14, 17:41

                  926.01.14, 18:13

                    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?