Когда и как появился глаз?
Вот уже второе столетие биологи спорят о происхождении зрения. Одни – вслед за Чарлзом Дарвином – полагают, что все разнообразные органы зрения, встречаемые нами у животных, можно свести к одному-единственному прототипу: своего рода «первоглазу». Их оппоненты считают, что все эти органы возникали независимо друг от друга. Кто же прав? Лишь в последние годы тайна понемногу раскрывается – благодаря новым математическим моделям и открытиям генетиков.
Глаз домашней свиньи очень похож на человеческий
Справе: 2- нервные клеши; 2- колбочки; 3- палочки; 4- пигментные клетки
Человеческий глаз устроен очень сложно.
Слева: 2- радужная оболочка; 2- зрачок; 3- хрусталик; 4- сетчатка; 5- область наиболее острого зрения; б- слепое пятно; 7- кровеносный сосуд; 8- зрительный нерв
Эвглена, стань человеком!
В принципе, все органы зрения предназначены для того, чтобы захватывать отдельные частицы света – фотоны. Вполне возможно, что еще в яокембрийский период жили организмы, способные воспринимать свет. Это могли быть и многоклеточные существа, и одноклеточные. Однако первое известное нам животное, наделенное зрением, появилось около 540 миллионов лет назад. А всего через сто миллионов лет, в ордовикском периоде, уже существовали все известные нам сегодня типы органов зрения. Нам остается лишь правильно расставить их, чтобы понять их эволюцию.
У одноклеточных животных – например, эвглены зеленой – имеется лишь светочувствительное пятно: «глазок». Оно различает свет, что жизненно важно для той же эвглены, ведь без энергии света в ее организме не может протекать фотосинтез, а значит, не образуются органические вещества. До появления этой органеллы – глазка – одноклеточные животные хаотично сновали в толще воды, пока случайно не попадали на свет. Эвглена же всегда плывет только на свет.
У первых многоклеточных животных органы зрения были крайне примитивны. Так, у многих морских звезд по всей поверхности тела разбросаны отдельные светочувствительные клетки. Эти животные способны лишь различать светлое и темное. Заметив проплывающую тень – хищник? – они спешат зарыться в песок.
Как животные видят мир?
Как выглядит мир? Для каждого живого существа по-разному! Для мышонка, как и для нас, помидоры полыхают аппетитным красным цветом. Для кошки, равнодушной к ним, это – уныло-серые наросты, пылящиеся среди листвы. Разве их можно есть?
Почему для кошки все вокруг серо?
С заходом солнца блекнут все краски. Недаром старинная мудрость гласит: «Ночью все кошки серы». В беззвездной тьме тают и расплываются очертания рук, не видишь коробок спичек, поднесенный к глазам… Где уж рассмотреть кошек, крадущихся в придорожных кустах? Зато им мы видны, как на ладони.
Кошки, как и любые хищники, ведущие ночной образ жизни, хорошо видят в темное время суток. Во тьме их зрачки заметно расширяются, достигая диаметра 14 миллиметров. У человека диаметр зрачка не превышает восьми миллиметров. Значит, кошке требуется намного меньше света, чем человеку, чтобы различать предметы и других животных. Кроме того, глаз кошки устроен по-иному. В его глубине, за сетчаткой, имеется особый отражающий слой – Tapetum lucidum. Он отбрасывает свет, попадающий кошке в глаза. Вот почему глаза кошки светятся в темноте желтым или зеленым. Благодаря этой особенности зрительные клетки, расположенные на сетчатке ее глаз, получают вдвое больше света.
В летний день, когда все залито ярким светом зрачки кошки резко сужаются, превращаясь в тонкие щелки. Ведь обилие света может повредить чувствительные клетки сетчатки. Так что глаза кошки хорошо защищены от прямых солнечных лучей. Вот почему ее родичи – гепард, каракал, манул – живут и охотятся в пустыне.
В глазу человека есть два вида светочувствительных клеток: палочки и колбочки. Палочки различают темное и светлое. Благодаря им мы хоть что-то видим ночами. Колбочки воспринимают цвет. У кошки – те же два вида клеток. Вот только, если у человека на одну колбочку приходятся четыре палочки, то у мурлыки – двадцать пять! Вот почему кошки намного хуже нас видят цвета. Так, красный цвет вовсе недоступен им. Мир кошки выглядит блеклым и бледным. Научная мудрость гласит: «Днем все вокруг кошки серо». Лишь отдельные цвета – например, голубой – скрашивают ее кругозор.