Как акулы, пауки и другие животные зрительно воспринимают окружающий мир

Ниже приведены 10 радикально отличных от нашего способов зрительного восприятия мира, которые свойственны другим землянам.

10. Гигантские моллюски живут в мире красочных капель

Возможно, вы их не видели, но у улиток действительно есть глаза — по одному на каждом из их верхних щупалец или «антенн». Они используют их, чтобы разглядеть форму объекта с небольшого расстояния, а затем, когда они приближаются, то протягивают к нему «щупальца» (короткие нижние щупальца), чтобы узнать больше о том, что они обнаружили. На самом деле, зрение настолько важно для передвижения улиток, что на всем их теле есть светочувствительные клетки, позволяющие «видеть» тень, отбрасываемую практически любым углом.

Другой тип моллюсков, гигантские моллюски, напротив, совершенно неподвижны. Поэтому можно ожидать, что они вообще ничего не видят. Однако, как выясняется, у них есть сотни крошечных «глазков», представляющих собой чашеобразные полости с узкими, безлинзовыми щелями. Хотя они не способны различать форму, у гигантских моллюсков есть интересное преимущество перед улитками: у них, похоже, есть цветное зрение. Мы можем только представить, что они видят за свои более, чем 100 лет под водой, но исследователи полагают, что это может быть множество психоделических огней в виде красочных капель, которые указывают на потенциально опасное движение, исходящее от хищника, что заставляет моллюска выпустить воду для защиты.

9. Акулы видят больше, чем мы думаем

Принято считать, что у акул плохое зрение, только на том основании, что все остальные органы чувств у них очень хорошо развиты. Например, они могут улавливать малейшие химические изменения (эквивалентные одной капле крови в миллионе капель воды) и слышать очень низкочастотные (инфразвуковые) звуки, исходящие от раненой рыбы. Также у них есть очень сложные датчики давления – поры, отображающие то, что их окружает. Кроме того, акулы ощущают электрические поля, что, вероятно, позволяет им мигрировать вдоль линий геомагнитного поля и ощущать биоэлектрические сигналы, исходящие от жертвы.

Но, как выясняется, зрение акул также находится на высшем уровне, просто для них оно не столь важно. Акулы могут не только видеть практически во всех направлениях одновременно (благодаря расположению глаз на голове), но также в чистой воде видеть до 10 раз четче, чем мы. Темная или мутная вода тоже не проблема — они видят достаточно хорошо, даже если не принимать во внимание остальные органы чувств. Все они вместе делают акулу таким эффективным хищником.

8. Пауки-скакуны видят лучше, чем мы

Несмотря на наличие восьми глаз, большинство пауков видят не очень хорошо. Часто, они различают только темное и светлое и полагаются больше на осязание (например, вибрации) и вкус, чтобы получить представление об их окружении. Даже те пауки, которые (предположительно) могут различать форму, видят только очертания в очень плохом разрешении, из-за «довольно крупного мозаичного строения рецепторных клеток», из которых состоит их сетчатка.

Но среди пауков есть как минимум одно заметное исключение — паук-скакун. Мало того, что он видит в высоком разрешении — через пару своих самых крупных глаз, обращенных вперед (другие предназначены для периферийного зрения и обнаружения движения), он также может видеть больше цветов, чем мы, в том числе в ультрафиолетовом диапазоне.

Кроме того, у них, по-видимому, есть некоторые интеллектуальные черты, присущие более крупным животным, такие как перспективное планирование и абстрактное мышление – и то, и другое важно для хищника, который охотится на других хищников. В частности, пауки-скакуны способны визуализировать и сохранять мысленное представление о том, где может скрываться их добыча, чтобы спланировать маршрут и настигнуть ее. Исследователи, изучающие эту способность, были осторожны, прячась от паукообразных, поскольку, как они отметили, пауки-прыгуны реагируют на моргание.

7. Гадюки, питоны и удавы видят тепло

Обычно полагают, что змеи видят комбинацию только двух цветов – зеленого и синего — хотя некоторые ночные/сумеречные виды также видят ультрафиолетовый. Однако виды, которые охотятся в течение дня, часто отфильтровывают синий и ультрафиолетовый свет, как будто они носят солнцезащитные очки, поэтому их глаза могут казаться желтыми. В любом случае, за возможным исключением, которое составляет кобра (способная точно попасть своим ядом нам в глаз), считается, что змеи видят размытое изображение.

Чтобы компенсировать это, многие змеи, особенно ночные виды, способны «видеть» инфракрасное излучение. Люди и другие животные могут воспринимать этот диапазон спектра, но большей частью только как тепло. Змеи же способны формировать ментальные образы своего окружения на основе инфракрасного излучения – тепловых отпечатков опасности и добычи. Гадюки, питоны и удавы получают эти сигналы с расстояния до метра через свои «термолокаторы» – отверстия между ноздрями и глазами, которые активируются при температуре более 28 °C.

Излишне говорить, что змеиное видение мира в корне отличается от того, которое известно нам, и легко понять, почему они такие хорошие охотники. Фактически, этот естественный прибор инфракрасного видения является лучшим на планете – он намного лучше, чем наши даже самые передовые технологические изобретения.

6. Кубомедуза видит все

У большинства медуз есть базовое зрение, обычно ограниченное светочувствительными клетками, которые помогают им ориентироваться в зависимости от состояния неба. Но у кубомедузы 24 глаза, и каждый выполняет одну из четырех функций, обеспечивая угол зрения в 360 градусов. Возможно, это печально для других видов, учитывая репутацию медузы как «самого ядовитого существа в мире».

Один набор глаз обнаруживает препятствия, помогая кубомедузе плавать так хорошо, как они это умеют, делая быстрые повороты на 180°, когда они перемещаются по океанскому дну. Другой набор глаз визуально оценивает то, что им встречается. В то время как большинство из этих глаз свешиваются с разных уровней тела, четыре глаза постоянно направленны не просто вверх, а фактически в точку над поверхностью воды, которая, например, в мангровых болотах, где обитают медузы, находится на высоте восьми или более метров над ними. Вне зависимости от того, куда направляется медуза, ножки, к которым крепятся глаза, позволяют тем всегда смотреть вверх, что очень важно, чтобы двигаться домой и из дома сквозь мангровые корни.

5. Пчелы видят скрытые на лепестках узоры

Есть много замечательных фактов о пчелах, и их зрение – один такой факт. С одной стороны, они ориентируются на основе положения солнца, фактически не видя его. Пока, даже в пасмурный день, солнечный свет проникает сквозь облака, пчелы могут рассчитать вектор полета по расстоянию, которое они пролетели в каждом направлении, относительно положения поляризованных лучей (вертикальных столбов света). Это позволяет им преодолевать большие расстояния и всегда возвращаться в свои ульи. И когда они добираются туда, то могут рассказать другим пчелам о своем маршруте, используя знаменитый «сигнальный танец».

Кроме того, пчелы видят цветное изображение – это может удивлять, но только до тех пор, пока вы не поймете, что цветы эволюционировали, чтобы быть как можно более привлекательными для тех, кто их опыляет. На самом деле, пчелы видят красоту цветов, недоступную людям. Как и мы, они воспринимают три основных цвета, но вместо красного, зеленого и синего, они видят синий, зеленый и ультрафиолетовый, что позволяет им различать яркие УФ-узоры на лепестках. Эти узоры появились, чтобы помочь пчелам сразу найти нектар, и могут выглядеть как концентрические круги, или точки, говорящие пчеле, куда опустить свой язык.

Фактически у пчелы пять глаз: три простых «глазка», расположенных на макушке, и два больших глаза, в каждом из которых несколько тысяч линз, и которые расположены по бокам. Благодаря прекрасному зрению, пчелы воспринимают цвета быстрее всех на планете, и они могут легко различать отдельные цветы в группе, независимо от того, насколько плотно они растут друг от друга. Такое уникальное преимущество обычной «пчелки-трудяжки» показывает ее важнейшее значение для благополучия многих других видов.

4. Перелетные птицы видят магнитное поле планеты

Птицы тоже могут видеть ультрафиолетовый свет, но не в ущерб способности видеть красный. В то время как у людей есть только три типа колбочек, позволяющих нам видеть мир в красном, зеленом и синем цветах, у многих птиц есть четыре типа колбочек: для красного, зеленого, синего и ультрафиолетового. Птицы- тетрахроматы видят на 99 миллионов цветов больше, чем мы, и благодаря специальному масляному капельному фильтру в каждой колбочке они различают их гораздо быстрее. Естественно, это помогает птицам добывать семена, ягоды, фрукты, и насекомых. Это также помогает некоторым птицам, таким как европейская пустельга, охотиться на полевок, обнаруживая УФ-отражения от следов мочи.

Но превосходное цветовое восприятие птиц ничто, по сравнению с другой их способностью: многие птицы видят магнитное поле планеты. Основываясь на исследованиях малиновок и зебровых амадин, ученые пришли к выводу, что криптохромы (класс белков, чувствительных к синему и ультрафиолетовому) наделяют перелетных птиц магниторецепцией – способностью ощущать магнитное поле. Неизвестно, как именно они видят магнитное поле, возможно, оно выглядит как полоса света или след синего – этот своего рода фильтр, входящий в общее зрение птиц, помогает им ориентироваться на планете во время перелетов.

3. Угол зрения ослов составляет практически 360 градусов

В то время как у сидящих в засаде хищников, таких как кошки, лисы и крокодилы (т. е. те, которые преследуют свою добычу и наносят удар с близкого расстояния, а не преследуют ее), как правило, вертикальные смотровые щели, у пасущихся хищных животных, такие как ослы, лошади, козы и овцы щели горизонтальные. Вертикальные щели помогают судить о расстоянии, требуя при этом минимального поворота головы, в то время как для горизонтальных щелей нужен свет из гораздо более широкого поля зрения, что позволяет травоядным видеть (почти) все пространство вокруг них сразу или до 350°. Люди, между тем, вынуждены обходиться углом зрения в 120°.

Чтобы оценить это в перспективе, представьте, что вы осел, оказавшийся на пляже и пытающийся зайти в море. С углом зрения в 350° и глазами, расположенными по бокам головы вы можете видеть не только вперед до горизонта, но также в обе стороны вдоль пляжа и большую часть того, что находится за вами. Единственными «слепыми» зонами будут незначительные зоны прямо перед и позади вашей головы. Кроме того, когда вы наклоняете голову к земле, ваше видение останется таким же благодаря мутации под названием цикловергенция – способность вращать глазными яблоками в глазницах так, чтобы зрачки всегда были параллельны земле.

Само собой разумеется, горизонтальные зрачки помогают обнаружить хищников в дикой природе. Они настолько полезны для хищных животных, что развились у целого ряда несвязанных видов, включая мангустов, летающих лягушек и осьминогов.

Наши круглые зрачки позволяют видеть детали в ярком свете, что удобно для поиска пропитания (а также работы за компьютером) и объясняет, почему у белок и птиц зрачки такие же. Кроме того, они помогают идти по следу (в отличие от преследования) добычи, поэтому они также есть у собак. У каракатиц, кстати, W-образные зрачки, которые, как полагают, уравновешивают вертикально неравномерные световые поля в среде их обитания.

2. Летучие мыши и дельфины видят звук

В народе летучих мышей считают слепыми, но на самом деле они хорошо видят. В условиях низкой освещенности, например, на рассвете или в сумерках, они видят даже лучше, чем мы. Просто для охоты важнее эхолокация. Улавливая высокочастотные звуки, отраженные от окружающих предметов и добычи, летучие мыши анализируют эхо в течение миллисекунд, оценивая время прохождения, направление и частоту обратных сигналов, чтобы точно нарисовать себе окружение и совершить точный бросок на добычу.

Хотя летучие мыши «микробаты» полагаются на эхолокацию, больше, чем на глаза, в отличие от «мегабатов» (например, плодовых летучих мышей и летучих лис), которые не пользуются эколокацией, они необходимы им для социального взаимодействия, наблюдения за хищниками и помощи во время навигации. Поскольку диапазон эхолокации составляет примерно 10-20 метров, им нужно также, чтобы их глаза могли видеть.

Дельфины тоже используют эхолокацию. И, поскольку в воде звук распространяется быстрее, они являются более эффективными, чем летучие мыши. Некоторые исследователи даже полагают, что дельфины используют эхолокацию для общения с помощью «соно-визуальной» формы языкового обмена «голографическими акустическими изображениями» (в отличие от чисто символических звуков) для обозначения объектов, мест и, возможно, даже абстрактных идей.

1.Время относительно

Общеизвестно, что продолжительность жизни животных различна, как и их восприятие времени. Все зависит от того, насколько быстро они обрабатывают входящие ощущения. Исследователи проверили это, включая на разных частотах мигающий свет и измеряя активность мозга разных животных с помощью электродов. Некоторые животные способны видеть мерцание света на таких высоких частотах, на которых люди воспринимают его как непрерывный свет. Иными словами, эти животные видят мир в замедленной съемке. В дикой природе это важная способность как для хищников, так и для добычи, но они не делают это специально, а видят так постоянно. Скорее всего, время для них проходит с другой скоростью, и ни одна скорость течения времени не является более важной, чем другая.

Последствия этого вывода очень интересны. Собаки, например, воспринимают визуальную информацию на 25% быстрее, чем люди, что делает телевизионное изображение для них всего лишь серией мерцающих изображений. Мухи воспринимают визуальную информацию на целых 400% быстрее, поэтому им так легко избежать удара мухобойкой, поскольку для них последняя движется со скоростью улитки (как мы ее воспринимаем).

Обобщая, можно сказать, что чем меньше животное, тем быстрее его метаболизм, и тем медленнее для него течет время (по крайней мере, относительно некоторой мнимой константы). Интересно, что это справедливо даже для животных одного вида, таких как дети и взрослые люди. Никогда не задумывались, почему, когда вы стареете, время начинает лететь с огромной скоростью? Теперь вы знаете!