Орлите имат най-доброто зрение от всички живи същества. Те могат да видят заек от височина 3 км.
Орлите имат два чифта клепачи, които предпазват необичайно острото им зрение. Те използват един чифт, когато седят неподвижно или на земята. Достатъчно е обаче да излетят във въздуха, след като вторите клепачи, или по-точно прозрачните мигащи мембрани, веднага се спускат върху техните суверенни очи. Тяхната задача е да предпазват очите на птицата не само от натиска на въздуха (когато орелът се гмурка с огромна скорост), но и да ги покриват от клоните на дърветата или храстите или от самата плячка. Слънцето също може да създаде проблеми, особено на надморската височина, която достигат големите грабливи птици. Тази мембрана покрива очите, за да ги поддържа чисти и незамъглени.
Орлите имат отлично зрение.
Те се характеризират както с широко зрително поле, така и с бинокулярност, тоест стереоскопично възприятие с две очи. Една птица, която се рее на стотици метри над земята, е в състояние да забележи движението на малка полска мишка. Акомодацията на зрението става много бързо и точно при орела, както по отношение на дълбочината, така и на остротата. Неговото зрение е толкова чувствително, че птицата е в състояние да претърсва площ от 5 квадратни мили (13 квадратни километра) с голямо внимание. Ширината на зрителното поле на орела е 275 градуса. Това му позволява не само да наблюдава какво се случва от неговата страна, но и да забележи, когато някой се приближава отзад. В момента се ражда малко орле, очите му не са толкова добре развити, а зрението на този великолепен ловец достига съвършенство само когато узрее и узрее.
Орелът е в състояние лесно да идентифицира потенциална плячка от разстояние от един и половина до два километра и чрез допълнително движение на главата си може почти да удвои това разстояние.
Способността на орела да достига по-големи височини е двойна. Първо, това му позволява да забележи гръмотевични бури, бури и опасност отдалеч, и второ, да види плячка и източник на храна. Птици като гарвани и диви пуйки рядко летят високо и имат ограничено зрително поле. При нас положението е подобно.
Орлите различават цветовете - необичайно явление в света на дивата природа. Освен това в действителност те възприемат цветовите нюанси много по-ясно от хората, благодарение на което възприемат по-добре красотата на земята. Друга характеристика на орловите очи е, че вътре в очната ябълка има нещо като гребен, който действа като жироскоп, което позволява изключително прецизна навигация. Очите на орела са разположени далеч едно от друго отстрани на главата му, което му позволява да усеща дълбочината на пространството - да определя височината и разстоянието. Когато една птица се гмурка със скорост 100 км/ч, тя трябва бързо и точно да прецени разстоянието до земята - в противен случай ще има проблеми.
Ние, хората, сме уверени, че зрителната ни система е перфектна. Позволява ни да възприемаме пространството триизмерно, да забелязваме обекти от разстояние и да се движим свободно. Имаме способността точно да разпознаваме други хора и да отгатваме емоциите на лицето им. Всъщност ние сме толкова „визуални“ същества, че ни е трудно да си представим сетивните светове на животни с други способности, които не са ни достъпни - например прилеп, нощен ловец, който открива малки насекоми въз основа на ехото на високочестотните звуци, които издава.
Съвсем естествено е познанията ни за цветното зрение да се основават до голяма степен на собствения ни опит: за изследователите е лесно да провеждат експерименти с субекти, готови да отговорят на въпроси като кои цветови смеси изглеждат еднакви и кои изглеждат различно. Въпреки факта, че невролозите, записвайки изхвърлянето на неврони, потвърдиха информацията, получена за редица видове живи същества, все още до началото на 70-те години. През миналия век не знаехме, че много гръбначни животни, които не са бозайници, виждат цветове в част от спектъра, която е невидима за хората - в близкия ултравиолетов (UV).
Откриването на ултравиолетовото зрение започва с изследвания на поведението на насекомите от видния англичанин сър Джон Лъбок, лорд Ейвбъри, приятел и съсед на Чарлз Дарвин, член на парламента, банкер, археолог и натуралист. В началото на 1880г. Лъбок забеляза, че в присъствието на ултравиолетово лъчение мравките преместват ларвите си в по-тъмни зони или такива, осветени от светлина с по-дълги дължини на вълната. След това в средата на 1900 г. Австрийският натуралист Карл фон Фриш доказа, че пчелите и мравките не само виждат ултравиолетовото като отделен цвят, но и го използват като вид небесен компас.
Много насекоми също възприемат ултравиолетова светлина; Въз основа на изследвания през последните 35 години птиците, гущерите, костенурките и много риби имат UV рецептори в ретината си. Защо тогава бозайниците не са като всички останали? Какво причинява обедняването на цветоусещането им? Търсенето на отговор разкри завладяваща еволюционна история и доведе до ново разбиране на изключително богатия визуален свят на птиците.
Как се е развило цветното зрение?
За да разберем по-добре същността на откритията, първо си струва да се запознаем с някои основни принципи на цветното зрение. Преди всичко е необходимо да изоставим едно често срещано погрешно схващане.
Наистина, както са ни учили в училище, предметите абсорбират светлина с определени дължини на вълната и отразяват останалата част, а цветовете, които възприемаме, са свързани с дължините на вълните на отразената светлина. Цветът обаче не е свойство на светлината или обектите, които я отразяват, а усещане, родено в мозъка.
Цветното зрение при гръбначните се дължи на наличието на конуси в ретината, слой от нервни клетки, които предават визуални сигнали към мозъка. Всеки конус съдържа пигмент, състоящ се от вид протеин опсин, свързан с молекула на вещество, наречено ретинал, което е тясно свързано с витамин А. Когато пигментът абсорбира светлина (по-точно отделни снопове енергия, наречени фотони), енергията, която получава, кара ретината да промени формата си, което задейства каскада от молекулярни трансформации, които активират колбичките, а след тях и невроните на ретината, един вид от които изпраща импулси по оптичния нерв, предавайки информация за възприеманата светлина към мозъка.
Колкото по-силна е светлината, толкова повече фотони се абсорбират от зрителните пигменти, толкова по-силно е активирането на всеки конус и толкова по-ярка изглежда възприеманата светлина. Въпреки това информацията, идваща от един конус, е ограничена: тя не може да каже на мозъка каква е дължината на вълната на светлината, която го е задействала. Светлинните вълни с различни дължини на вълната се абсорбират по различен начин и всеки визуален пигмент има специфичен спектър, който показва как абсорбцията на светлина варира в зависимост от дължината на вълната. Визуалният пигмент може еднакво да абсорбира светлина с две различни дължини на вълната и въпреки че фотоните на светлината ще носят различни енергии, конусът няма да може да ги прави разлика, тъй като и двете причиняват промяна във формата на ретината и по този начин предизвикват същото молекулярна каскада, водеща до активиране. Конусът може да чете само абсорбирани фотони; той не може да различи една дължина на вълната на светлината от друга. Следователно конусът може да се активира еднакво от силна светлина с относително слабо абсорбирана дължина на вълната и от слаба светлина с добре абсорбирана дължина на вълната.
За да може мозъкът да види цвят, той трябва да сравни реакциите на няколко класа конуси, съдържащи различни визуални пигменти. Наличието на повече от два вида конуси в ретината позволява по-добра цветова дискриминация. Опсините, които отличават някои конуси от други, ни предоставиха добра възможност да проучим еволюцията на цветното зрение. Изследователите могат да определят еволюционните връзки на опсините в различни класове конуси и видове чрез изучаване на последователността на нуклеотидните бази (азбуката на ДНК) в гените, които кодират тези протеини. Резултатът е родословно дърво, което предполага, че опсините са много древни протеини, предшестващи основните групи животни, обитаващи Земята днес. Можем да проследим четири линии в развитието на конусовидни пигменти на гръбначни животни, наречени описателно за областта от спектъра, към която са най-чувствителни: дълга дължина на вълната, средна дължина на вълната, къса дължина на вълната и ултравиолетова.
ЧОВЕШКО ЦВЕТНО ЗРЕНИЕ
Хората и някои примати виждат цветове чрез взаимодействието на три вида конуси в ретината. Всеки тип съдържа различен пигмент, който е чувствителен към определен диапазон от дължини на светлинните вълни. Най-голяма чувствителност имат три вида конуси - около 560, 530 и 424 nm.
Двете тънки вертикални линии на графиката показват различните дължини на вълната на светлината, абсорбирани еднакво от пигмент 560. Въпреки че фотони от светлинни лъчи с дължина на вълната 500 nm (синьо-зелена светлина) носят повече енергия от фотони с дължина на вълната 610 nm (оранжева светлина), и двата предизвикват една и съща пигментна реакция и, съответно, едни и същи активиращи конуси. По този начин един конус не може да каже на мозъка дължината на вълната на светлината, която абсорбира. За да различи една дължина на вълната от друга, мозъкът трябва да сравни сигнали от конуси с различни визуални пигменти.
В допълнение към колбичките, всички основни групи гръбначни също имат пръчици в ретината си, които съдържат зрителния пигмент родопсин и осигуряват способността да виждат при много слаба светлина. Родопсинът е подобен по структура и характеристики на спектрална абсорбция на конусовидни пигменти, които са най-чувствителни към дължини на вълните в средата на зрителния спектър. Той се е развил от такива пигменти преди стотици милиони години.
Птиците притежават четири конусовидни пигмента с различни спектрални характеристики, по един от всяка линия. Бозайниците обикновено имат само два такива пигмента: единият от тях е особено чувствителен към виолетова светлина, а другият към светлина с дълги вълни. Защо животните бяха лишени? Вероятно фактът е, че в ранните етапи на развитие, през мезозойския период (от 245 до 65 милиона години), те са били малки животни, водещи потаен нощен начин на живот. Тъй като очите им свикнаха да виждат в тъмното, силно чувствителните пръчици станаха все по-важни и ролята на цветното зрение намаля. По този начин животните са загубили два от четирите пигмента на шишарките, които техните предци са притежавали и които са били запазени в повечето влечуги и птици.
Когато динозаврите изчезнаха преди 65 милиона години, бозайниците получиха нови възможности да се специализират и тяхното разнообразие започна бързо да нараства. Представители на една група, която включваше предците на хората и други живи примати, преминаха към дневен начин на живот, катереха се по дърветата и плодовете станаха важна част от диетата им. Цветовете на цветята и плодовете често ги карат да се открояват от зеленината, но бозайниците, с техния единичен конусен пигмент за дълговълнова светлина, не биха могли да различат контрастиращите цветове в зелената, жълтата и червената част на спектъра. Еволюцията обаче вече беше подготвила инструмент, който помогна на приматите да се справят с проблема.
Понякога, по време на образуването на яйцеклетки и сперматозоиди по време на клетъчното делене, поради неравен обмен на хромозомни участъци, възникват гамети с хромозоми, съдържащи допълнителни копия на един или повече гени. Ако такива допълнителни копия се запазят в следващите поколения, тогава естественият подбор може да фиксира полезните мутации, които възникват в тях. Според Джеръми Нейтънс ( Джеръми Нейтънс) и Дейвид Хогнес ( Дейвид Хогнес) от Станфордския университет нещо подобно се е случило през последните 40 милиона години в зрителната система на предците на приматите. Неравномерният обмен на ДНК в зародишните клетки и последващата мутация на допълнително копие на гена, кодиращ пигмент, чувствителен към дълговълнова светлина, доведе до появата на втори пигмент, чиято зона на максимална чувствителност беше изместена. По този начин този клон на приматите се различава от другите бозайници по това, че има не два, а три конусовидни пигмента и трицветно цветно зрение.
Въпреки че новата придобивка значително подобри визуалната система, тя все още не ни даде типичното възприемане на света около нас. Нашето усещане за цвят носи следи от корекция на еволюционна грешка; липсва му още един пигмент преди тетрахроматичната зрителна система на птици, много влечуги и риби.
Ние имаме генетичен дефицит по още един начин. И двата ни гена за пигменти, чувствителни към дълговълновата част от спектъра, се намират на X хромозомата. Тъй като мъжете имат само един, мутация в който и да е от тези гени може да затрудни индивида да прави разлика между червения и зеления цвят. Жените са по-малко склонни да страдат от това разстройство, тъй като ако генът е повреден на една Х хромозома, пигментът все още може да бъде произведен според инструкциите, съдържащи се в здравия ген на другата Х хромозома.
ПРЕГЛЕД: ЕВОЛЮЦИОННА ИСТОРИЯ
Цветното зрение при гръбначните зависи от клетките в ретината, наречени конуси. Птиците, гущерите, костенурките и много риби имат четири вида шишарки, но повечето бозайници имат само две.
Предците на бозайниците са имали пълен набор от конуси, но са загубили половината по време на период от тяхната еволюция, когато са били предимно нощни животи и цветното зрение не е било от голямо значение за тях.
Предците на приматите, включително и хората, отново се сдобиха с трети тип шишарки поради мутация в една от двете съществуващи.
Повечето бозайници обаче имат само два вида конуси, което прави цветовото им възприятие доста ограничено в сравнение с визуалния свят на птиците.
Превъзходство на птиците
Чрез анализиране на ДНК на съвременни животински видове, изследователите успяха да надникнат назад във времето и да определят как пигментите на конусите са се променили по време на еволюцията на гръбначните животни. Резултатите показват, че в началото на своето развитие те са имали четири вида конуси (цветни триъгълници), всеки от които съдържа различен визуален пигмент. Бозайниците на определен етап от еволюцията са загубили два от четирите вида шишарки, което вероятно се дължи на нощния им начин на живот: при слаба светлина конусите не са необходими. Птиците и повечето влечуги, напротив, са запазили четири конусни пигмента с различни спектри на поглъщане. След като динозаврите изчезнаха, разнообразието от бозайници започна бързо да се увеличава и една от линиите на еволюцията, довели до днешните примати - африканските маймуни и хората - отново придоби трети тип конус благодарение на дублирането и последващата мутация на гена за един от останалите пигменти. Следователно ние, за разлика от повечето бозайници, имаме три вида конуси (вместо два) и трицветно зрение, което, разбира се, е станало известен напредък, но не може да се сравни с богатия визуален свят на птиците.
В началото на своята еволюция бозайниците са загубили не само своите пигменти на шишарките. Всеки конус от око на птица или влечуго съдържа цветна капка мазнина, но бозайниците нямат нищо подобно. Тези бучки, които съдържат високи концентрации на вещества, наречени каротеноиди, са подредени по такъв начин, че светлината трябва да премине през тях, преди да удари купчината мембрани във външния сегмент на конуса, където се намира зрителният пигмент. Мастните капки действат като филтри, не пропускат късовълнова светлина и по този начин стесняват спектъра на абсорбция на зрителните пигменти. Този механизъм намалява степента на припокриване между зоните на спектрална чувствителност на пигментите и увеличава броя на цветовете, които една птица теоретично може да различи.
ВАЖНА РОЛЯ НА МАЗНИНИТЕ КАПКИ В ШИШАРКИ
Конусите на птиците и много други гръбначни животни са запазили няколко характеристики, загубени от бозайниците. Най-важното от тях за цветното зрение е наличието на цветни капчици мазнина. Конусите на птиците съдържат червени, жълти, почти безцветни и прозрачни капчици. На микроснимка на ретината на пиленце ясно се виждат жълти и червени петна; Няколко безцветни капки са оградени в черен кръг. Всички капчици, с изключение на прозрачните, служат като филтри, които не пропускат светлина с къси дължини на вълните.
Това филтриране стеснява зоните на спектрална чувствителност на три от четирите вида конуси и ги измества към частта от спектъра с по-дълги дължини на вълните (графика). Като прекъсват част от дължините на вълните, на които реагират конусите, мастните капчици позволяват на птиците да различават повече цветове. Озонът в горните слоеве на атмосферата поглъща светлина с дължини на вълните, по-къси от 300 nm, така че ултравиолетовото зрение на птиците работи само в близкия до ултравиолетов диапазон – между 300 и 400 nm.
Тестване на цветното зрение при птици
Наличието на четири вида конуси, съдържащи различни визуални пигменти, силно предполага, че птиците имат цветно зрение. Подобно изявление обаче изисква ясна демонстрация на техните способности. Освен това по време на експериментите трябва да бъдат изключени други параметри (например яркост), които птиците биха могли да използват. Въпреки че изследователите са провеждали подобни експерименти и преди, те са започнали да изучават ролята на UV конусите едва през последните 20 години. Моят бивш ученик Байрън К. Бътлър и аз решихме да използваме съпоставяне на цветовете, за да разберем как четирите вида конуси допринасят за зрението.
За да разберем как се сравняват различните нюанси, нека първо разгледаме нашето собствено цветно зрение. Жълтата светлина активира и двата вида конуси, които са чувствителни към светлина с дълга дължина на вълната. Освен това е възможно да се избере комбинация от червено и зелено, която възбужда същите два вида конуси в същата степен и окото ще види такава комбинация като жълта (както и чиста жълта светлина). С други думи, две физически различни светлини могат да бъдат с един и същи цвят (потвърждавайки, че възприемането на цвета произхожда от мозъка). Нашият мозък разграничава цветовете в тази част от спектъра, като сравнява сигнала от два вида конуси, които са чувствителни към светлина с дълга дължина на вълната.
Въоръжени с познания за физическите свойства на четирите вида шишарки и мастни капчици, Бътлър и аз успяхме да изчислим коя комбинация от червено и зелено би била със същия нюанс като жълтото, което бяхме избрали във възприятията на птиците. Тъй като зрителните пигменти на хората и птиците не са идентични, даденият цветови диапазон е различен от това, което човек би възприел, ако го помолим да направи същото сравнение. Ако птиците реагират на цветовете, както предполагаме, това ще потвърди нашите измервания на свойствата на зрителните пигменти и мастните капчици и ще ни позволи да продължим нашите изследвания, за да определим дали и как UV конусите участват в цветното зрение.
За нашите експерименти избрахме австралийски вълнисти папагали (Melopsittacus undulatus). Ние обучихме птиците да свързват наградата за храна с жълта светлина. Нашите субекти седнаха на кацалка, от която можеха да видят двойка светлинни стимули, разположени на метър от тях. Единият беше просто жълт, а другият беше резултат от различни комбинации от червено и зелено. По време на теста птицата отлетя до източника на светлина, където очакваше да намери храна. Ако се насочи към жълтия стимул, тогава хранилката със зърно беше отворена за кратък период от време и птицата имаше възможност да хапне лека закуска. Друг цвят не й обещаваше никаква награда. Варирахме комбинацията от червено и зелено в неправилна последователност и редувахме местоположението на двата стимула, за да попречим на папагалите да асоциират храната с дясната или лявата страна. Също така променихме интензитета на светлината на пробния стимул, така че яркостта да не може да служи като реплика.
Опитахме много комбинации от червено и зелено, но птиците лесно избраха жълтата проба и получиха зърна като награда. Но когато папагалите видяха светлина, която беше приблизително 90% червена и 10% зелена (и според нашите изчисления тази пропорция трябва да е в същия нюанс като жълтата), те се объркаха и направиха произволен избор.
Уверени, че можем да предвидим кога цветовете съвпадат във възприятията на птиците, ние се опитахме да демонстрираме по подобен начин, че UV конусите допринасят за тетрахроматичното цветно зрение. В експеримента ние обучихме птици да получават храна там, където имаше виолетов стимул и проучихме способността им да различават тази дължина на вълната от смес от синя светлина и светлина с различни дължини на вълната в близкия UV обхват. Открихме, че крилатите участници могат ясно да разграничат естествената виолетова светлина от повечето имитации. Техният избор обаче падна до произволни нива при смесване на 92% синьо и 8% UV - същата пропорция, която според нашите изчисления трябва да направи цветовата схема неразличима от виолетовата. Този резултат означава, че светлината в UV обхвата се възприема от птиците като независим цвят и че UV конусите допринасят за тетрахроматичното зрение.
Отвъд човешкото възприятие
Нашите експерименти показаха, че птиците използват и четирите вида конуси за цветно зрение. За хората обаче е практически невъзможно да разберат как възприемат цвета. Птиците не само виждат в близката ултравиолетова светлина, но могат и да различават цветове, които дори не можем да си представим. Като аналогия, нашата трихроматична визия е триъгълник, но тяхната тетрахроматична визия изисква допълнително измерение и образува тетраедър или тристранна пирамида. Пространството над основата на тетраедъра съдържа цялото разнообразие от цветове, които се намират отвъд границите на човешкото възприятие.
Как крилатите създания могат да се възползват от такова богатство на цветова информация? При много видове мъжките са много по-ярко оцветени от женските и когато стана известно, че птиците възприемат UV светлина, експертите започнаха да изучават влиянието на ултравиолетовите цветове, невидими за хората, върху избора на сексуални партньори при птиците. В серия от експерименти Muir Eaton ( Мюър Итън) от Университета на Минесота изследва 139 вида птици, при които и двата пола изглеждат еднакво според хората. Въз основа на измервания на дължината на вълната на светлината, отразена от оперението, той заключава, че в повече от 90% от случаите птичият поглед вижда разлика между мъжките и женските, която орнитолозите не са осъзнавали преди това.
Това видео ясно илюстрира как изглеждат вълнистите папагали в ултравиолетов цвят. Можем само да си представим как се виждат самите папагали, но една от последиците от наличието на зрение в ултравиолетовия спектър при вълнистите папагали е по-голям репродуктивен успех при птици с естествен зелен цвят; при избор женските папагали предпочитат мъжки с по-голяма площ на оперението, отразяващо UV спектъра.
Представяне на ултравиолетовия свят
Въпреки факта, че никой не знае как изглежда околната реалност за птиците, снимките на цветя на тунбергия ни позволяват поне отдалеч да си представим колко ултравиолетова светлина може да промени света, който виждаме. За нас има малък черен кръг в центъра на цветето (отляво). Въпреки това, камера, оборудвана да снима само в UV светлина, "вижда" напълно различна картина, включително много по-широко тъмно петно в центъра (вдясно)
Франциска Хаусман ( Франциска Хаусман) изследва мъжки екземпляри от 108 австралийски вида птици и открива, че цветовете с UV компонент най-често се срещат в декоративното оперение, което се използва при изложби за ухажване. Интересни данни са получили научни групи от Англия, Швеция и Франция при изучаване на сини синигери ( Парус caeruleus), евразийски роднини на северноамериканските цикади и обикновените скорци ( Стурнус вулгарис). Оказа се, че женските предпочитат господата, чието оперение отразява повече ултравиолетовите лъчи. Факт е, че отразяването на UV светлината зависи от субмикроскопичната структура на перата и следователно може да служи като полезен индикатор за здравословното състояние. Амбър Кейзър от университета в Джорджия и Джефри Хийл от университета в Обърн откриха, че тези мъжки сини гуираки, или сини големи клюни, Guiraca caerulea), които имат оперение с по-наситен, по-ярък син цвят, изместен към UV областта, по-големи са, контролират по-големи територии, богати на плячка, и хранят потомството си по-често от другите индивиди.
Видео, показващо оперението на каик и бухал в ултравиолетовия спектър.
Наличието на UV рецептори може да даде предимство на животното при получаване на храна. Дитрих Буркхард от университета в Регенсбург в Германия забеляза, че восъчните повърхности на много плодове и горски плодове отразяват UV лъчите, което ги прави по-видими. Той откри, че ветрушките могат да видят пътищата на полевки. Тези малки гризачи създават миризливи следи, маркирани с урина и екскременти, които отразяват ултравиолетовата светлина и стават видими за UV рецепторите на ветрушката, особено през пролетта, когато следите не са скрити от растителност.
Хората, които не са запознати с подобни интригуващи открития, често ме питат: „Какво дава на птиците ултравиолетово зрение?“ Те смятат тази особеност за някаква странност на природата, без която всяка уважаваща себе си птица би могла да живее доста щастливо. Ние сме хванати в капана на собствените си чувства и, разбирайки важността на зрението и страхувайки се да не го загубим, все още не можем да си представим картина на видимия свят, която е по-живописна от нашата. Смиряващо е да осъзнаем, че еволюционното съвършенство е измамно и неуловимо и че светът не е точно такъв, какъвто си го представяме, когато се гледа през призмата на човешкото самочувствие.
ВИРТУАЛЕН ПОГЛЕД ВЪВ ВИЗУАЛНИЯ СВЯТ НА ПТИЦИТЕ
Пространството на човешкото цветно зрение може да се изобрази като триъгълник. Цветовете на спектъра, които виждаме, са разположени по плътната черна крива вътре в него, а цялото разнообразие от други нюанси, получени чрез смесване, е разположено под тази линия. За да представим цветното зрение на птица, трябва да добавим друго измерение и резултатът е триизмерно тяло, тетраедър. В основата му лежат всички цветове, които не активират UV рецепторите. Но тъй като мастните капчици в конусите увеличават броя на цветовете, които птиците могат да различат, възприеманият от тях спектър не образува фигура, напомняща перка на акула, а е разположен по самите краища на триъгълната основа. Цветовете, в чието възприятие участват UV рецепторите, запълват пространството над основата. Например червеното, зеленото и синьото оперение на боядисаната овесарка (Passerina ciris) отразява различно количество ултравиолетова светлина в допълнение към цветовете, които виждаме.
За да си представим графично какви цветове вижда женският кардинал, когато гледа партньора си, трябва да излезем от равнината на триъгълника в обема на тетраедъра. Цветовете, отразени от малки области на оперението, са представени от групи от точки: ярко червено за гърдите и шията, по-тъмно червено за опашката, зелено за гърба и синьо за главата. (Не можем, разбира се, да покажем цветовете, които една птица вижда, тъй като никое човешко същество не е в състояние да ги възприеме.) Колкото повече UV в един цвят, толкова по-високо са разположени точките над основата. Точките във всеки клъстер образуват облак, защото дължината на вълната на отразената светлина варира в една и съща област и ние, хората, можем да видим това също, когато погледнем червените области на гърдите и гърлото.
Доказателство за UV зрение при птици
Виждат ли птиците ултравиолетовото като независим цвят? В своя експеримент авторът доказва истинността на това твърдение. Изследователите са обучили вълнисти папагали да различават виолетовата светлина от комбинацията от синя и ултравиолетова светлина. Когато комбинацията съдържа само около 8% UV, птиците вече не могат да я различат от контролния чист цвят и често правят грешки. Техният избор падна до произволно ниво в точката (стрелка), в която цветовете трябваше да съвпадат според изчисленията на автора, базирани на измервания на характеристиките на зрителните пигменти и мастните капчици в конусите на очите на птиците.
Тимъти Х. Голдсмит е професор по молекулярна и клетъчна биология в Йейлския университет и член на Американската академия за изкуства и науки. В продължение на 50 години той изучава зрението на ракообразни, насекоми и птици. Освен това се интересува от еволюцията на човешкия ум и поведение. Автор на книгата „Биология, еволюция и човешка природа“.
ДОПЪЛНИТЕЛНА ЛИТЕРАТУРА
1. Визуалната екология на фоторецепторите на птиците. Н.С. Hart в напредък в изследванията на ретината и очите, том. 20, бр. 5, страници 675–703; септември 2001 г.
2. Ултравиолетовите сигнали при птиците са специални. Franziska Hausmann, Kathryn E. Arnold, N. Justin Marshall и Ian P. F. Owens в Proceedings of the Royal Society B, Vol. 270, бр. 1510, страници 61–67; 7 януари 2003 г.
3. Цветно зрение на вълнистия папагал (Melop-sittacus undulatus): Съвпадение на нюанса, тетрахромност и разграничаване на интензитета. Тимъти Х. Голдсмит и Байрън К. Бътлър в Journal of Comparative Physiology A, Vol. 191, бр. 10, страници 933–951; октомври 2005 г.
Соколът скитник е помощник на ловците
Най-острите очи в света се намират в представители на животинския свят, хищни птици. Те са тези, които могат да виждат от голяма височина, като същевременно проследяват какво се случва отпред и отстрани. Според специалистите най-бдителната граблива птица е соколът скитник. Той е в състояние да забележи дивеча от височина до 8 километра. Не е за нищо, че в старите времена ловците взеха птици от семейството на соколите като помощници.
Истински сокол
Соколът скитник (Falco peregrinus) или „същински сокол“ е голям представител на семейство Соколови, разпространен на всички континенти с изключение на Антарктида. Храни се предимно с дребен и среден дивеч, но не пренебрегва дребните бозайници и насекомите. Соколите скитници често ловуват по двойки, като се гмуркат след плячката си един по един. Интересно е да се отбележи, че соколът скитник е не само най-бдителната, но и най-бързо гмуркащата се птица в света. По време на атака скоростта му може да достигне 90 m/s (над 320 km/h).
Причина за остро зрение
Причината за острото зрение на сокола е специалната структура на очните ябълки. Лещата на хищна птица е заобиколена от специален пръстен от костна пластина, който й позволява бързо да фокусира зрението върху обекти, разположени на голямо разстояние. Специални очни мускули компресират пръстена и съответно променят кривината на лещата. Това позволява на сокола незабавно да се съсредоточи върху играта далеч отдолу. Освен това в очите на хищните птици има две „жълти петна“, които са отговорни за зрителната острота. Между другото, човек има само едно такова петно. Второто жълто петно може да увеличи обекта, който птицата гледа, създавайки бинокулярен ефект.
Тъй като соколът скитник е в състояние да развие огромна скорост, падайки като камък към плячката си, за него е изключително важно да не го изпуска от поглед нито за миг. Способността да виждате бдително на различни разстояния и следователно бързо да реагирате на движенията на дивеча и да коригирате полета му е основното условие за оцеляването на хищната птица.
Елена Озерова, Samogo.Net
Зрението е най-развитият сетивен орган при птиците. Окото е сферично образувание, покрито с множество мембрани.
Отвън навътре (с изключение на предната част на окото) са разположени следните мембрани: склера, хориоидея, пигмент и ретина. Отпред склерата продължава с прозрачната роговица, а съдовата склера продължава с цилиарното тяло и ириса. Под влияние на свиването на мускулите на ириса дупката в него - зеницата - променя размера си. Директно зад ириса се намира лещата, а между нея и роговицата е малката, пълна с течност предна камера на окото. Зад ириса и лещата оптичната чашка е изпълнена с желатиново стъкловидно тяло.
Най-забележителната разлика между окото на птиците и окото на бозайниците е липсата на кръвоносни съдове на ретината; но вместо това в окото на птицата има специална съдова структура, която се издава в стъкловидното тяло - ръбът. Друга разлика е наличието в ретината на птиците на две или дори три фовеи - области на по-остро зрение. Тези области са особено развити при грабливите птици. Мускулите на цилиарното тяло и ириса са набраздени, а при бозайниците са гладки. Склерата при птиците и влечугите е подсилена в предната си част с костни пластини. Повечето от тези разлики представляват адаптации към зрението по време на полет и пряко или косвено обясняват по-рязкото зрение на птиците в сравнение с бозайниците. Поради това птиците се наричат Augentiere. Поради факта, че при птиците всяко око е свързано само с едната страна на мозъка (пълно пресичане на нервите), зрителните възприятия на всяко око са независими и бинокулярното зрение при птиците е по-малко важно от монокулярното.
Развитието на очите става на тъмно; окото е, така да се каже, защитено от преждевременно активиране на функцията. Оптичните везикули, възникнали като издатини на диенцефалона, се превръщат в истински везикули със свиване в основата до 40-45 часа. инкубация. От 50-55 часа. Има значителен напредък в развитието на очите. Очните везикули започват да се издуват, образувайки чаша с двойна стена, а кухото стъбло, свързващо ги с мозъка, става все по-тясно. Вътрешният слой на очната чаша (първоначално външната стена на зрителния мехур) - зачатъкът на ретината става по-дебел от външния, който е зачатъкът на пигментния слой, ириса и цилиарното тяло. Очната чаша има отвор, обърнат навън и надолу. Външната част се превръща в зеница, а долната част, която впоследствие се затваря, се нарича хороидална или зародишна фисура. Затварянето му е тясно свързано с развитието на билото.
Лещата възниква отделно от оптичния везикул като удебеляване на повърхностната ектодерма в 40-часов пилешки ембрион. След това това удебеляване инвагинира и при 62-74-часовите ембриони везикулът на лещата се отделя от повърхностната ектодерма. Стените на везикулата на лещата се удебеляват и нейната кухина изчезва. Клетките на лещата спират да се делят, удължават се, ядрата в тях изчезват и стават влакнести. Лещата на излюпеното пиленце съдържа повече от 500 слоя влакна, като процесът на тяхното образуване продължава и след излюпването. Преципитиновият тест показа наличието на протеини на зряла леща във везикулата на лещата на 60-часов ембрион. Следователно химическата диференциация на лещата предшества морфологичната диференциация. Капсулата (чантата) на лещата очевидно е продукт на дейността на нейните клетки. Лигаментите на Zinn, които се простират от цилиарното тяло, са прикрепени към него. При 4-дневен ембрион горните ръбове на очната чаша се събират отстрани на лещата.
Основната част от окото, която възприема зрителните образи, е ретината, разположена между пигментния епител и стъкловидното тяло. Ретината се състои от 5 слоя: ганглионен, вътрешен ретинален, вътрешен ядрен, външен ретикуларен и външен ядрен. Светлината, преминаваща през роговицата, зеницата, лещата, стъкловидното тяло и ретината, се отразява от пигментния слой. Процесите на зрителните клетки (техните ядра са разположени във външния ядрен слой), които възприемат светлина, са насочени към него: пръчки (черно-бели) и конуси (цветно изображение). При дневните птици в ретината преобладават колбичките, а при нощните – пръчиците. Дразненето, причинено от светлина, се предава през аксоните на зрителните клетки към синапсите на дендритите на биполярните неврони (чиито ядра са разположени във вътрешния ядрен слой), а един биполярен неврон обединява до 30 зрителни клетки. Аксоните на биполярните образуват синапси с дендритите на ганглийните клетки, чиито аксони растат по жлеба в стената на очното стъбло към мозъка и образуват зрителния нерв.
Фовеята на ретината (зоната на остро зрение) се появява в центъра на малка удебелена област, която изглежда е резултат от по-добро кръвоснабдяване поради ранно удебеляване на хориоидеята в тази област. Ямата се образува в резултат на радиална миграция на клетки от центъра на платформата. В областта на ямката има най-голяма концентрация на конуси и пръчици. При птиците, които се излюпват със затворени очи, удебелената платформа и ямката в нея не започват да се развиват до момента на излюпването, а най-бързото диференциране на ямката става след отваряне на очите. Ретината на птиците е много по-дебела от тази на другите животни, нейните елементи са по-ясно организирани, а различните чувствителни слоеве са по-рязко разграничени. Различните видове птици имат разлики в структурата на ретината - главно различното съотношение на пръчиците и колбичките и позицията и дълбочината на ямките, области на остро зрение. В хистологичното развитие на ретината на пилешкия ембрион могат да се разграничат три периода:
1) клетъчно възпроизвеждане от 2-ри до 8-ми ден; 2) клетъчно пренареждане от 8-ма на 10-та; 3) окончателно диференциране след 10-ия ден от инкубацията. Невробластите и нервните влакна присъстват в ретината до края на 3-ия ден. Пръчиците и колбичките започват да се диференцират на 10-12-ия ден. До края на инкубацията пръчиците и колбичките в ретината на пилешкия ембрион достигат етапа на развитие, който се наблюдава при домашното врабче само няколко дни след излюпването. Howardovsky и Kharkevich показаха, че в 10-дневен пилешки ембрион бъдещите зрителни клетки са с цилиндрична форма и плътно прикрепени към пигментния епител, който очевидно играе голяма роля в снабдяването на фоторецепторните клетки с витамин А от пигментния епител. Витамин А е необходим за изграждането на молекулите на зрителния пигмент - родопсин - и тези мембранни структури, в които е локализиран. На 18-19-ия ден от инкубацията структурата на рецепторната клетка се усложнява поради включването на родопсин.
Нека представим няколко работи върху хистохимията на развитието на ретината на пилешкия ембрион. Съдържанието на ацетилхолин и холинестеразната активност в ретината се увеличава равномерно от 8-ия до 19-ия ден от развитието на пилешкия ембрион и след това рязко се увеличава. Активността на алкалната фосфатаза също се повишава внезапно между 17-ия и 19-ия ден. Очевидно нервните елементи на ретината узряват до 19-ия ден и са в състояние да провеждат импулси, тъй като рефлексът на свиване на зеницата може да се задейства за първи път по това време. Сътрудниците на Винников показаха, че: 1) витамин А участва в регулирането на освобождаването на йони на светлина и на тъмно и определя състоянието на общо възбуждане на рецептора; 2) в ретината има активност на сукциноксидаза и цитохромоксидаза, което очевидно показва електронен транспорт и регенерация на АТФ; 3) активността на окислителните ензими във фоторецепторните митохондрии, като правило, се увеличава на светлина и намалява на тъмно; При осветяване пръчковидни митохондрии набъбват, но конусовидни митохондрии не се променят.
Очният ръб варира значително по размер и форма при различните видове птици. Това е тънка, тъмно пигментирана пластина, която се сгъва като ветрило и излиза в стъкловидното тяло от вентралната повърхност на окото. Гребенът може да има от 5 до 30 гънки и може да бъде къс или дълъг, достигащ до лещата. Състои се главно от васкулатура, поддържана от пигментирана съединителна тъкан (глиални клетки). На 6-ия ден от развитието на пилешкия ембрион билото изпъква в стъкловидното тяло под формата на нисък ръб по линията на сливане на стените на хороидалната фисура. Пигментът се появява в него след 8 дни, а гънките започват да се образуват на 9-10-ия ден от инкубацията. При възрастните птици гребенът е изцяло пронизан от капиляри, а в основата му има артерии и вени. Възможно е ръбът, освен че снабдява ретината с хранителни вещества, да я предпазва и от силна светлина. В допълнение, прегледът на Дементиев показва, че ръбът играе роля в храненето на стъкловидното тяло и вероятно служи за затопляне на окото и повишаване на зрителната острота.
Насочените напред ръбове на очната чаша образуват ириса до 8-9-ия ден, а мускулните влакна започват да се появяват в него от 7-ия ден. Мускулите на ириса: сфинктерични (за свиване на зеницата) и радиални (за разширяване) са набраздени, което предизвиква доброволно свиване на зеницата (особено очевидно при хищните птици). Сфинктерният мускул се появява на 8-9-ия ден, а радиалният - на 13-19-ия ден. Цветът на ириса се дължи на пигментни клетки, пигментни тела и цветни мастни капчици.
Гънките на цилиарното тяло (от 85 до 150 при възрастни екземпляри от различни видове птици), разположени в центъра на ириса, се отклоняват радиално от лещата по меридианите на окото. Цилиарните процеси (централните краища на гънките) се простират отвъд границата на ириса, а лигаментите (Zinn), излизащи от жлебовете между тях, са прикрепени към торбичката за лещи. Първите цилиарни процеси се появяват на 6-9-ия ден от развитието на пилешкия ембрион и първоначално се състоят от мезенхимни израстъци, насочени към лещата. Пилешкият ембрион на 16-17 дни вече има около 90 цилиарно тяло, което отделя течност в предната камера на окото, благодарение на което лещата и роговицата се подхранват дифузно и се регулира вътреочното налягане.
Ембрионалният цилиарен мускул се появява на 8-ия ден под формата на сноп от миобласти; неговото напречно окосмяване се вижда за първи път в 11-дневния ембрион. Контракцията на цилиарния мускул, действащ върху склерата, намалява екваториалния диаметър на очната ябълка, повишава вътреочното налягане и избутва лещата и предната част на окото напред за близко зрение. Друга теория е, че цилиарният мускул действа върху роговицата, което индиректно променя напрежението на ръбестия лигамент и променя формата на лещата. Дементиев смята, че настаняването на окото при птиците става по три начина: промяна на формата на лещата, формата на роговицата и разстоянието между роговицата и лещата.
Епителът на роговицата (конюнктива) произлиза от ектодермата, но подлежащата част на роговицата произлиза от мезенхима. Роговицата изпълнява две функции: грубо фокусиране на окото и защитни очила. Тази част от окото на пилешки ембрион, където ще се образува стъкловидното тяло, на 4-ия ден от развитието, се състои от фиброзна мрежа с неопределена структура.
Хориоидеята и склерата възникват от мезенхима, който обгръща очната чаша по време на ембрионалното развитие и също така участва в образуването на цилиарното тяло и роговицата. Хороидеята осигурява хранене на окото. Ранното развитие на хориоидеята се състои от кондензация на мезенхима в контакт с външния слой на оптичната чаша, което се забелязва още при 5-дневен ембрион. Освен това - на 13-14-ия ден - размерът на капилярната мрежа на хориоидеята се увеличава и след това извън него се появява слой от по-големи съдове; пигментацията на тъканите започва на 8-ия ден. Вътрешната повърхност на хориоидеята има така нареченото „огледало“ (tapetum lucidum), което отразява светлината и дразни ретината с отражението си, което й позволява да улавя визуални впечатления при слаба светлина. Развитието на склерата започва едновременно с хориоидеята и на 9-ия ден в нея вече могат да се разграничат ранни протеинови кости.
На 7-ия ден от развитието на пилешкия ембрион пред очната ябълка се образува защитна кръгла гънка с дупка в центъра, която по-късно се превръща в долния и горния клепач. Вътре в него едновременно се образува полукръгла гънка отстрани на клюна - мигащата мембрана или трети клепач. При пилешкия ембрион клепачите са затворени до 18-ия ден от инкубацията, а при някои малки птици (врабчици, кълвачи, кукувици и др.) клепачите се отварят само няколко дни след излюпването.
Струва ни се, че животните виждат света почти по същия начин като нас. Всъщност тяхното възприятие е много различно от това на хората. Дори при птиците – топлокръвни сухоземни гръбначни, като нас – сетивата работят по различен начин, отколкото при хората.
Визията играе важна роля в живота на птиците. Някой, който може да лети, трябва да се ориентира в полета, да забележи храна навреме, често на голямо разстояние, или хищник (който може би също може да лети и се приближава бързо). И така, как се различава зрението на птиците от човешкото?
Като начало отбелязваме, че птиците имат много големи очи. И така, при щрауса тяхната аксиална дължина е два пъти по-голяма от тази на човешкото око - 50 мм, почти като топки за тенис! При тревопасните птици очите съставляват 0,2–0,6% от телесното тегло, а при хищните птици, совите и други птици, които търсят плячка отдалеч, масата на очите може да бъде два до три пъти по-голяма от масата от мозъка и достига 3–4% от телесното тегло, за совите - до 5%. За сравнение: при възрастен човек масата на очите е приблизително 0,02% от телесната маса или 1% от масата на главата. И например при скорец 15% от масата на главата е в очите, при совите - до една трета.
Зрителната острота при птиците е много по-висока от тази при хората - 4–5 пъти, при някои видове вероятно до 8. Хранещите се с мърша лешояди виждат трупа на копитно животно на 3–4 км от тях. Орлите забелязват плячка от разстояние около 3 км, едрите видове соколи - от разстояние до 1 км. А соколът ветрушка, летящ на височина 10–40 м, вижда не само мишки, но дори и насекоми в тревата.
Какви структурни характеристики на очите осигуряват такава зрителна острота? Един фактор е размерът: по-големите очи позволяват заснемането на по-големи изображения върху ретината. В допълнение, ретината на птицата има висока плътност на фоторецепторите. Хората в зоната на максимална плътност имат 150 000–240 000 фоторецептори на mm2, домашното врабче има 400 000, а обикновеният мишелов има до един милион. В допълнение, добрата разделителна способност на изображението се определя от съотношението на броя на нервните ганглии към рецепторите. (Ако множество рецептори са свързани към един ганглий, разделителната способност е намалена.) При птиците това съотношение е много по-високо, отколкото при хората. Например в бялата стърчиопашка има около 100 000 ганглийни клетки на всеки 120 000 фоторецептора.
Подобно на бозайниците, ретината на птиците има област, наречена фовеа, вдлъбнатина в средата на макулата. Във фовеята, поради високата плътност на рецепторите, зрителната острота е най-висока. Но е интересно, че 54% от видовете птици - грабливи птици, кралски рибари, колибри, лястовици и др. - имат друга зона с най-висока зрителна острота за подобряване на страничното зрение. За бързолетите е по-трудно да си набавят храна, отколкото за лястовиците, включително защото имат само една зона на остро зрение: бързолетите виждат добре само напред и техните методи за улавяне на насекоми по време на полет са по-малко разнообразни.
Очите на повечето птици са разположени доста далеч един от друг. Зрителното поле на всяко око е 150–170°, но припокриването на полетата на двете очи (поле на бинокулярно зрение) е само 20–30° при много птици. Но летяща птица може да види какво се случва пред нея, отстрани, отзад и дори отдолу (фиг. 1). Например големите и изпъкнали очи на американския горски бекас Scolopax minorРазположени са високо на тясна глава, а зрителното им поле достига 360° в хоризонтална равнина и 180° във вертикална. Горският бекас има поле на бинокулярно зрение не само отпред, но и отзад! Много полезно качество: хранещият се горски бекас забива човката си в меката земя, търсейки земни червеи, насекоми, техните ларви и друга подходяща храна, и в същото време вижда какво се случва наоколо. Големите очи на нощниците са леко изместени назад, зрителното им поле също е около 360°. Широкото зрително поле е характерно за гълъбите, патиците и много други птици.
А при чаплите и бинокулярното поле на бинокулярното зрение е изместено надолу, под клюна: то е тясно в хоризонталната равнина, но е разширено вертикално до 170 °. Такава птица, когато държи клюна си хоризонтално, може да види собствените си лапи с бинокулярно зрение. И дори вдигайки клюна си нагоре (както го прави горчица, когато чака плячка в тръстиката и се маскира с вертикални ивици по оперението си), той може да погледне надолу, да забележи малки животни, плуващи във водата, и да ги хване с прецизни хвърляния. В крайна сметка бинокулярното зрение ви позволява да определяте разстоянието до обектите.
За много птици е по-важно не да имат голямо зрително поле, а по-скоро да имат добро бинокулярно зрение с двете очи едновременно. Това са предимно хищни птици и сови, тъй като те трябва да преценят разстоянието до плячката си. Очите им са близко разположени, а пресечната точка на зрителните им полета е доста широка. В този случай тясното общо зрително поле се компенсира от подвижността на врата. От всички видове птици совите имат най-добре развито бинокулярно зрение и могат да въртят главата си на 270°.
За да фокусирате очите върху обект по време на бързо движение (или собствено, или на обекта, или цялостно), е необходима добра акомодация на лещата, тоест способността бързо и силно да променя своята кривина. Очите на птиците са оборудвани със специален мускул, който променя формата на лещата по-ефективно, отколкото при бозайниците. Тази способност е особено развита при птици, които ловят плячка под вода - корморани и рибари. Кормораните имат акомодационен капацитет от 40–50 диоптъра, а хората имат 14–15 диоптъра, въпреки че някои видове, като пилета и гълъби, имат само 8–12 диоптъра. Гмуркащите се птици също се подпомагат да виждат под вода от прозрачния трети клепач, който покрива окото - нещо като очила за гмуркане.
Вероятно всеки е забелязал колко ярко са оцветени много птици. Някои видове - червенокоси, линети, червеноперки - обикновено са слабо оцветени, но имат области с ярко оперение. Други развиват ярко оцветени части на тялото по време на брачния сезон, например мъжките фрегати издуват червена гърлена торбичка, а пуфините имат ярко оранжев клюн. Така дори от оцветяването на птиците става ясно, че те имат добре развито цветно зрение, за разлика от повечето бозайници, сред които няма толкова елегантни същества. Сред бозайниците приматите са най-добри в различаването на цветовете, но птиците изпреварват дори тях, включително и хората. Това се дължи на някои структурни особености на очите.
В ретината на бозайниците и птиците има два основни вида фоторецептори – пръчици и колбички. Пръчките осигуряват нощно виждане; те доминират в очите на совите. Конусите са отговорни за дневното виждане и цветовата дискриминация. Приматите имат три типа (възприемат червени, зелени и сини цветове, познати на всички окулисти и коректори на цветовете), докато другите бозайници имат само два. Птиците имат четири вида конуси с различни визуални пигменти - червени, зелени, сини и виолетови/ултравиолетови. И колкото повече са разновидностите на шишарките, толкова повече нюанси може да различи окото (фиг. 2).
За разлика от бозайниците, всяка шишарка на птици съдържа още една капка цветно масло. Тези капки играят ролята на филтри - те прекъсват част от спектъра, възприет от определен конус, като по този начин намаляват припокриването на реакции между конуси, съдържащи различни пигменти, и увеличават броя на цветовете, които птиците могат да различат. В шишарките бяха идентифицирани шест вида маслени капки; Пет от тях са смеси от каротеноиди, които абсорбират вълни с различна дължина и интензитет, а в шестия тип липсват пигменти. Точният състав и цветът на капчиците варира от вид на вид, може би за фина настройка на зрението, за да отговаря най-добре на неговата среда и поведение при хранене.
Четвъртият тип конуси позволява на много птици да различават ултравиолетовия цвят, невидим за хората. Списъкът на видовете, за които тази способност е експериментално доказана, е нараснал значително през последните 35 години. Такива са например щраусови птици, блатири птици, чайки, птици, трогони, папагали и врабчоподобни. Експериментите показват, че участъците от оперение, показвани от птиците по време на ухажване, често имат ултравиолетово оцветяване. За човешкото око около 60% от видовете птици не са полово диморфни, което означава, че мъжките и женските са неразличими на външен вид, но самите птици може да не мислят така. Разбира се, невъзможно е да се покаже на хората как птиците се виждат една друга, но можете грубо да си представите това от снимки, където ултравиолетовите зони са оцветени с конвенционален цвят (фиг. 3).
Способността да виждат ултравиолетов цвят помага на птиците да намерят храна. Доказано е, че плодовете и горските плодове отразяват ултравиолетовите лъчи, което ги прави по-видими за много птици. И ветрушките могат да видят пътищата на полевки: те са маркирани с урина и екскременти, които отразяват ултравиолетовото лъчение и по този начин стават видими за хищната птица.
Въпреки това, въпреки че птиците имат най-доброто цветоусещане сред сухоземните гръбначни, те го губят по здрач. За да различават цветовете, птиците се нуждаят от 5-20 пъти повече светлина от хората.
Но това не е всичко. Птиците имат други способности, които не са достъпни за нас. Така че те виждат бързите движения много по-добре от хората. Ние не забелязваме трептене със скорост, по-голяма от 50 Hz (например блясъкът на флуоресцентна лампа ни изглежда непрекъснат). Временно ОВизуалната разделителна способност при птиците е много по-висока: те могат да забележат повече от 100 промени в секунда, например при шарената мухоловка - 146 Hz (Jannika E. Boström et al. Ultra-Rapid Vision in Birds // ПЛОС ЕДИН, 2016, 11 (3): e0151099, doi: 10.1371/journal.pone.0151099). Това улеснява малките птици да ловят насекоми, но може би прави живота в плен непоносим: лампите в стаята, които според хората обикновено светят, мигат отвратително за птицата. Птиците също могат да видят много бавно движение - например движението на слънцето и звездите по небето, недостъпно за нашето невъоръжено око. Предполага се, че това им помага да се ориентират по време на полети.
Непознати за нас цветове и нюанси; панорамен изглед; превключване на режими от „бинокъл“ към „лупа“; най-бързите движения са ясно видими, сякаш на забавен каданс... Трудно ни е дори да си представим как птиците възприемат света. Човек може само да се възхищава на възможностите им!
