Jak widzą świat zwierzęta?

Oceniamy nasz świat głównie za pomocą wzroku. Mało kto z nas zdaje sobie sprawę, że ta wizja jest efektem kombinacji różnych czynników, i jest ograniczona możliwościami naszego narządu wzroku. Nie możemy tak naprawdę powiedzieć, jaka jest rzeczywistość, ale możemy spróbować spojrzeć na świat innymi oczami – na przykład zwierząt i owadów, które rozwinęły odrębne od naszych mechanizmy przetwarzania promieni świetlnych.

1. Ptaki

Ptaki mają cztery rodzaje komórek stożkowych w swoich oczach, zwanych fotoreceptorami, podczas gdy ludzie mają tylko trzy. Umożliwia to ptakom zobaczyć świat z zupełnie innej perspektywy – znacznie lepiej niż nasza. Większość ptaków może również zobaczyć spektrum ultrafioletu.

W przeciwieństwie do ludzi ptaki mogą widzieć spektrum kolorów: czerwonego, zielonego, niebieskiego i ultrafioletowego.

2. Psy

Psy mają tylko dwie komórki stożkowe – niebieskie i żółte i nie widzą czerwonego i zielonego koloru. Ich wizje można porównać do człowieka, który jest ślepy na kolory.

Czy widzisz znak zapytania na tym obrazku? Jeśli nie możesz być daltonistą nie widzieć różnicy między zielonym a czerwonym.

W porównaniu do nas psy mają znacznie szersze pole widzenia.

3. Ustonogie

Skorupiaki mają najbardziej złożony system widzenia znany wśród zwierząt. Mogą używać zestawu filtrów, aby rozdzielić światło ultrafioletowe na bardziej subtelne kolory. To przykład, gdy zwierzę wykorzystuje zestaw filtrów do rozszerzenia palety widzialnych barw.

Mają do 16 fotoreceptorów, które mogą wykryć promieniowanie UV, światło widzialne i światło spolaryzowane. Mogą również widzieć głębie przy użyciu tylko jednego oka oraz poruszać oczami niezależnie od siebie.

4. Wąż

Żmije, grzechotniki, pytony, a nawet boa widzą świat dosłownie na dwa sposoby – mogą zobaczyć trochę kolorów, jak również podczerwień za sprawą czujników podczerwieni umieszczonych w ich łebkach.

Grzechotnik w małych zagłębieniach po obu stronach jego głowy ma tysiące komórek receptorowych, które są naprawdę mikroskopijnej wielkości czujnikami podczerwieni. Mimo małych rozmiarów czujniki są co najmniej 10 razy bardziej czułe niż najlepsze sztuczne czujnikami podczerwieni, jakie kiedykolwiek zbudowano.

5. Mątwa

Głowonogi takie jak kalmary i ośmiornice ewoluowały oddzielnie od kręgowców, więc ich zdolności widzenia bardzo różnią się od naszych. Na przykład oczy głowonogów nie mają tzw. martwego pola widzenia, a źrenica mątwy jest w kształcie litery W, dzięki czemu nabierają szczególnego wyglądu, przydatnego, gdy prowadzi się drapieżne życie w oceanie.

Mątwy widzą świat bardziej rozmyty niż my i są całkowitymi daltonistami. Mają jeden fotoreceptor, który pozwala im widzieć odcienie szarości i drugą parę, która pozwala im wykrywać polaryzację. Ludzie mogą doświadczyć takiego widzenia tylko nosząc odpowiednie okulary przeciwsłoneczne, które redukują promienie słoneczne zgodnie z orientacją fal światła.

Mątwy mogą wytwarzać specjalny polaryzacyjny wzorek na swojej skórze w celu komunikowania się, widząc siebie nawzajem w odcieniach szarości z naniesioną informacją polaryzacyjną.

6. Pszczoła

Pszczoły mają receptory dla kolorów niebieskiego i zielonego, ale także widma UV.

Mimo że pszczoły nie widzą czerwonego koloru, widzą inne długości czerwonawych fal, takich jak pomarańczowy i żółty. Kolory, które pszczoły widzą sto więc: niebiesko-zielony, niebieski, fioletowy i ultrafioletowy.

Pszczoły nie tylko mogą zobaczyć kwiaty inaczej niż my, widzą także ultrafioletowe sygnały świetlne w centrum kwiatu. Kolory płatków i wzory UV dramatycznie informują o ilości nektaru i pyłku pozostałego w kwiatku. Wzorki UV działają się jak linie na pasie lądowania, prowadząc pszczoły do źródła nektaru.

7. Koty

Koty mają o wiele więcej pręcików, co zwiększa ich zdolność widzenia w słabym świetle i w nocy, ale nasza siatkówka ma o wiele więcej stożków niż u kotów. To daje nam fantastyczną wizję w dzień – z dużą ilością żywych kolorów i doskonałym widzeniem szczegółów. Ponadto koty mają pole widzenia, które obejmuje aż do 200 stopni, w porównaniu do 180 stopni u ludzi.

Koty podobnie jak psy mają tzw. tapetum lucidum, która jest warstwą odblaskową na siatkówce, która przesyła światło przechodzące przez siatkówkę z powrotem do oka. Podczas gdy poprawia to zdolność widzenia w ciemności, zmniejsza to z drugiej strony ostrość widzenia. Tapetum i inne mechanizmy dają kotu możliwość wykrycia minimalnego światła, co przyczynia się do widzenia ruch w ciemności.

8. Skarabeusze

Te owady mają zdolność do odbijania rodzaju światła, którego my nie widzimy – tzw. okrągłego światła spolaryzowanego. Nie wiadomo dokładnie w jakim celu, ale przypuszcza się, że do wzajemnej komunikacji.

Spolaryzowane światło może być szkodliwe dla ludzi, przez co musimy nosić okulary przeciwsłoneczne, aby chronić nasze oczy, ale niektóre zwierzęta używają go, by przetrwać. Modliszki, krewetki, skarabeusze, chrząszcze i nietoperze to tylko niektóre ze zwierząt, które korzystają z tej formy wizji.

9. Nietoperz

Nietoperze używają echolokacji, aby zlokalizować i złapać zdobycz. Gdy nietoperz leci, wytwarza stały strumień wysokiego dźwięku, który tylko nietoperze są w stanie usłyszeć. Kiedy fale dźwiękowe odbijają się od owada lub innego zwierzęcia, echo wraca do nietoperza. Badania potwierdzają, że nietoperze widzą również światło spolaryzowane.

Wielkouchy Nocek Duży jest pierwszym znanym przykładem ssaka, który nawiguje swój ruch, używając światła spolaryzowanego. Nietoperz używa rozrzuconych spolaryzowanych promieni światła o zachodzie słońca, aby skalibrować swój wewnętrzny kompas i latać w dobrym kierunku.

10. Motyle

Podobnie jak pszczoły są w stanie wykrywać zapas nektaru w kwiatku. Motyle mają tylko 0,04 z ludzkiej ostrości widzenia, jest to jednak wystarczająco by dostrzec mały pręcik z odległości 50 centymetrów. W jaki sposób motyl znajduje kwiat? Motyl widzi tylko kolor zielony, jednak jeśli nauczymy motyla, że nektar pojawia się na czerwonym kawałku papieru, motyl zapamięta to i nauczy się rozpoznawać również czerwony kolor. Jednak mechanizm stojący za tym procesem jest dla nas nieznany.

Struktura oka motyla różni się bardzo od ludzkiego. Składają się z ułożonych w charakterystyczny wzór mozaikowy omatidiów czyli charakterystycznych tubkowatych „oczek”, z których każde posiada własną rogówkę, komórki barwnikowe i receptory, odbierając tylko wąski wycinek pola widzenia. Daje to obraz mozaikowy, który zostaje przetworzony w układzie nerwowym. Motyl ma aż 12 tysięcy omatidiów, każdy z nich działa jak piksel w aparacie fotograficznym przetwarzając fragment obrazu.