У кого из птиц развито стереоскопическое зрение

Мы привыкли смотреть на мир двумя глазами сразу, пользоваться бинокулярным, глубинным зрением. У большинства птиц глаза расположены по бокам головы — это расширяет общее поле зрения, но сужает бинокулярное. Зато птицы могут пользоваться глазами независимо. Подобно тому как мы можем взять одной рукой один предмет, а другой рукой — другой и манипулировать ими по отдельности, чайка, патрулирующая водоем, может левым глазом следить за соседкой слева, а правым — за соседкой справа, не забывая время от времени поглядывать вниз двумя глазами сразу. Общее поле зрения, складывающееся из монокулярных и бинокулярного, у чаек, воробьев и голубей немного более 300°, у кур — 320°, а у козодоя — 340°! Бинокулярное зрение — лишь частный случай зрительных восприятий птиц. У человека оно составляет 150°. Из птиц никто не может догнать его в этом. Даже у совы и козодоя оно всего 60°, у голубя — 25-30°, у воробья, снегиря, зяблика — 10-20°, а у кукушки его нет вообще. Своеобразно расположены глаза у лесного кулика вальдшнепа. Они большие, выпуклые и так смещены назад, что бинокулярное поле у них образуется не спереди, а сзади.

Когда вальдшнеп на кормежке втыкает клюв в землю, он прекрасно видит, что творится непосредственно сзади пего. У цапель бинокулярное поле смещено вниз под клюв. Это связано с их манерой затаиваться, подняв клюв вертикально вверх. Глаза при этом слегка поворачиваются вниз, и птица наблюдает за тем, что происходит перед ней, двумя глазами сразу. Использование бинокулярного зрения очень важно для точной оценки расстояния, восприятия глубины пространства и всех движений объектов в нем. Благодаря бинокулярному зрению ласточки, например, успешно ловят в воздухе мелких -насекомых, а сорокопут демонстрирует прицельные броски при охоте на юрких ящериц и мышат. В глазах этих птиц существует вторая боковая область острого зрения с ямкой. Все они охотятся за активной подвижной добычей. Кроме сорокопутов и ласточек, это ястребы, соколы, крачки, щурки, зимородки и некоторые другие. При поисковом полете они используют монокулярное зрение и центральную ямку сетчатки, при погоне и ловле добычи — бинокулярное зрение с фокусировкой на боковые ямки.

У какой птицы самое лучшее зрение?

Cамое лучшее зрение из всех живых существ у орлов. Они способны разглядеть зайца с высоты 3 км.

У орлов две пары век, которые защищают их необычайно острое зрение. Одну пару они используют, когда сидят неподвижно или находятся на земле. Однако достаточно им взлететь в воздух, как на их державные очи тут же опускаются вторые веки или, точнее, прозрачные мигательные перепонки. Их задача — защищать глаза птицы не только от напора воздуха (когда орел пикирует с огромной скоростью), но и прикрывать их от ветвей деревьев или кустарников или от самой добычи. Проблемы может также создавать и солнце, особенно на тех высотах, которых достигают крупные хищные птицы. Указанная перепонка прикрывает глаза, чтобы сохранить их чистыми и незамутненными.

Зрение у орлов развито отлично.
Их характеризует как широкое поле видения, так и бинокулярность, то есть стереоскопическое восприятие двумя глазами. Птица, паря в сотнях метров над землей, способна заметить движение малюсенькой полевой мыши. Аккомодация зрения происходит у орла очень быстро и точно как в смысле глубины, так и резкости. Его зрение настолько чувствительно, что птица способна с большой тщательностью обыскать территорию площадью в 5 квадратных миль (13 км. кв.). Ширина поля зрения орла составляет 275 градусов. Это позволяет ему не только наблюдать, что происходит у него сбоку, но и заметить, когда кто-либо приближается сзади. В момент рождения птенца орла его глаза развиты далеко не столь сильно, и зрение этого великолепного охотника достигает совершенства лишь по мере созревания и взросления.

Орел в состоянии легко идентифицировать потенциальную добычу с расстояния в полтора-два километра, а дополнительно двигая головой, может едва ли не удвоить это расстояние.

Способность набирать большую высоту приносит орлу двоякую выгоду. Во-первых, это позволяет ему издали заметить грозу, бурю и опасность, а во-вторых, увидеть добычу и источник корма. Такие птицы, как вороны или дикие индейки, редко взлетают высоко и обладают ограниченным полем зрения. Аналогично обстоит дело и с нами.

Орлы различают цвета — необычное явление в мире живой природы. Более того, в действительности они воспринимают цветовые оттенки гораздо отчетливей, чем люди, благодаря чему лучше чувствуют красоту земли. Для орлиных глаз характерна и еще одна особенность: внутри глазного яблока находится нечто вроде гребенки, которая действует как гироскоп, позволяя осуществлять чрезвычайно прецизионную навигацию. Глаза орла размещены далеко друг от друга по бокам головы, что позволяет ему прочувствовать глубину пространства — определять высоту и расстояние. Когда птица пикирует со скоростью 100 км/ч, она должна быстро и точно оценить расстояние до земли — иначе ей не миновать беды.

Животные с самым большим углом зрения.

Всем известно, что в природе существуют такие животные и птицы, зрение у которых намного лучше, чем у человека. Однако не все знают, что некоторые животные способны видеть мир вокруг себя, даже не поворачивая головы. Эта способность была дарована им природой преимущественно в целях безопасности.

Скакунчики — одна из вершин эволюции пауков-охотников. У них 8 глаз, расположенных в три ряда. Их совершенное стереоскопическое зрение обеспечивает круговой обзор, а передняя пара глаз, подобно биноклю, дает увеличенное изображение. Такое зрение позволило скакунчикам в совершенстве освоить технику прыжков, которую они применяют для нападения и передвижения.

Козодой.

Козодой – забавная птица с удивительно выразительными глазами. У козодоев височный край глаза обращен слегка назад, и поле зрения у него составляет 360 градусов. Это значит, что козодой может, не поворачивая головы, совершенно свободно замечать, что происходит впереди него, сбоку и сзади.

Хищной птице нет необходимости видеть, что происходит позади нее, ведь ей не нужно спасаться от нападения врагов. Поэтому, ее глаза устроены иначе: зрение у таких птиц, как ястреб, очень острое, бинокулярное. Для того, чтобы нацелить свой глаз на жертву, птица поворачивает голову.

Тем птицам, которым приходится всегда быть начеку и спасаться бегством, такой вариант зрения не подходит. Утке, например, нужно всегда быть начеку, чтобы следить, нет ли опасности. Для этого ей полезно видеть, что происходит сзади, не поворачивая головы, даже во время полета. Поэтому, за счет удачного расположения глаз, она обладает практически круговым зрением.

У хамелеона основным средством для ориентации в пространстве и обнаружения добычи является зрение. В центре века располагается небольшое отверстие для зрачка, но практически весь глаз скрыт под кожей. Движения глаз у хамелеонов совершенно независимы друг от друга, при этом глаза могут поворачиваться на 180 градусов — эта способность позволяет хамелеону одновременно смотреть в разные стороны, не меняя положения головы в пространстве.

Глаза у стрекозы по своему строению похожи на глаза мухи. У стрекозы глаза настолько огромны, что покрывают практически всю голову и позволяют стрекозе видеть мир в радиусе 360 градусов. Глаза стрекозы состоят из 30 тысяч фасеток, каждая из которых содержит линзу и несколько светочувствительных клеток.

Как и утки, попугаи могут стать легкой добычей для хищников. Для их выживания, природа тоже наградила их круговым зрением. Глаза попугаев расположены по бокам головы таким образом, что они могут видеть все вокруг себя.

Примерно так же расположены глаза у голубей и врановых птиц.

Рыбы.

Угол зрения рыб очень велик. Благодаря особой посадке своих выпуклых больших глаз, рыба способна видеть мир вокруг себя, даже не поворачивая тела, ведь опасность может подстерегать со всех сторон. Большим углом зрения обладают и многие хищные рыбы, им оно требуется для успешной охоты.

Зрение у зайцев превосходное. Глаза у них «навыкате» и расположены по бокам головы – это обеспечивает необычайно широкое поле зрения (почти 360 градусов).

Похожим образом глаза посажены у лошади и жирафа, у которых угол зрения также велик.

Что такое стереоскопическое зрение

Зрение жизненно важно для большинства живых организмов. Оно помогает правильно ориентироваться и реагировать на окружающую обстановку. Именно глаза передают в мозг около 90 процентов информации. Но вот строение и размещение глаз у различных представителей живого мира отличается.

Какое зрение бывает

Выделяют следующие типы зрения:

• панорамное (монокулярное);
• стереоскопическое (бинокулярное).

При монокулярном зрении окружающий мир воспринимается, как правило, одним глазом. Такой тип зрения характерен в основном для птиц и травоядных животных. Данная особенность позволяет вовремя заметить и отреагировать на надвигающуюся опасность.

Отличительные особенности стереоскопического зрения

Стереоскопическое зрение – способность видеть окружающий мир двумя глазами. Другими словами, общая картина складывается из слияния картинок, поступающих в головной мозг от каждого глаза одновременно.

При помощи такого типа зрения можно правильно оценить не только расстояние до видимого объекта, но и его приблизительные размеры и форму.

Особенность данного типа зрения у различных представителей земного шара представлена ниже.

Особенности строения глаз у насекомых

Их зрение имеет уникальную структуру. Глаза насекомых внешне напоминают мозаику (например, глаза осы). Причем количество этих мозаик (фасеток) у разных представителей данного представителя живого мира отличается и колеблется от 6 до 30 000. Каждая фасетка воспринимает лишь часть информации, но суммарно они предоставляют полную картину окружающего мира.

Стереоскопическое зрение у птиц — это, скорее, исключение, чем правило. Дело в том, что у большинства птиц глаза расположены по бокам, что обеспечивает более широкий угол обзора.

Данный тип зрения присущ в основном хищным птицам. Это помогает им правильно рассчитать расстояние до движущейся добычи.

Но вот обзорность у птиц значительно меньше, чем, например, у людей. Если человек способен видеть на 150°, то птицы лишь от 10° (воробьи и снегири) до 60° (совы и козодои).

Но не стоит торопиться, утверждая, что пернатые представители живого мира обделены способностью полноценно видеть. Вовсе нет. Дело в том, что у них есть другие уникальные возможности.

Как известно, у абсолютного большинства видов рыб глаза расположены по обе стороны головы. Им свойственно монокулярное зрение. Исключением являются хищные рыбы, особенно молотоголовые акулы. В течение многих столетий людей интересовал вопрос о том, зачем этой рыбе такая форма головы. Возможную разгадку нашли американские ученые. Они выдвинули версию, что рыба-молот видит трехмерное изображение, т.е. она наделена стереоскопическим зрением.

Для подтверждения своей теории ученые провели эксперимент. Для этого на головах нескольких видов акул были размещены датчики, при помощи которых измерялась активность деятельности мозга рыб при воздействии яркого света. Затем испытуемых поместили в аквариум. В результате этого опыта и стало известно, что рыба-молот наделена стереоскопическим зрением. Причем точность определения расстояния до объекта тем точнее, чем больше расстояние между глазами этого вида акулы.

Помимо этого, стало известно, что глаза рыбы-молота вращаются, что позволяет ей в полном объеме видеть окружающую обстановку. Это дает ей значительное преимущество перед другими хищниками.

Животные в зависимости от вида и места обитания наделены как монокулярным, так и стереоскопическим зрением. Например, травоядные, которые живут на открытых пространствах, для сохранности своей жизни и быстрого реагирования на надвигающуюся опасность должны видеть как можно большее пространство вокруг себя. Поэтому они наделены монокулярным зрением.

Так, например, волкам такой тип зрения помогает при длительном преследовании добычи. Кошкам — при молниеносной атаке. Кстати, именно у кошек благодаря параллельно расположенным зрительным осям угол обзора достигает 120°. А вот у некоторых пород собак развито и монокулярное, и стереоскопическое зрение. Их глаза расположены по бокам. Поэтому, чтобы рассмотреть предмет на большом расстоянии, они используют фронтальное стереоскопическое зрение. А для обзора близкорасположенных объектов собаки вынуждены поворачивать голову.

Обитателям верхушек деревьев (приматы, белки и др.) стереоскопическое зрение помогает в поисках еды и при расчете траектории прыжка.

Стереоскопическое зрение у человека развито не с самого появления на свет. При рождении младенцы не могут фокусировать взгляд на определенном предмете. Бинокулярное зрение у них начинает формироваться лишь на 2 месяце жизни. Однако в полном объеме дети начинают правильно ориентироваться в пространстве лишь тогда, когда начинают ползать и ходить.

Несмотря на кажущуюся идентичность, глаза человека отличаются. Один из них ведущий, другой – ведомый. Для распознания достаточно провести эксперимент. Расположить лист с небольшим отверстием на расстоянии около 30 см и посмотреть сквозь него на отдаленный предмет. Затем попеременно проделать то же самое, прикрывая то левый, то правый глаз. Положение головы при этом должно оставаться постоянным. Тот глаз, для которого изображение не поменяет положение, и будет ведущим. Такое определение важно для фотографов, видеооператоров, охотников и некоторых других профессий.

Роль бинокулярного зрения для человека

Данный тип зрения возник у человека, как и у некоторых других представителей живого мира, в результате эволюции.

Конечно же, современным людям не нужно охотиться на добычу. Но при этом стереоскопическое зрение играет значительную роль в их жизни. Особенно важно оно для спортсменов. Так, без точного расчета расстояния биатлонисты не попадут в цель, а гимнасты не смогут выступать на бревне.

Данный тип зрения очень важен для профессий, требующих моментальной реакции (водители, охотники, летчики).

Очевидно, что стереоскопическое зрение — результат эволюции. И наделены им только избранные.

Строение глаз птиц.

Основные структуры глаза птицы сходны со структурами глаз других позвоночных. Наружный слой глаза спереди состоит из прозрачной роговицы и двух слоёв склеры — жёсткого слоя коллагеновых волокон. Внутри глаз разделён хрусталиком на два основных сегмента: передний и задний. Передняя камера заполнена водянистой влагой, а в задней камере содержится стекловидное тело.

Хрусталик представляет собой прозрачное двояковыпуклое тело с жёстким наружным и мягким внутренним слоями. Он фокусирует свет на сетчатке. Форма хрусталика может быть изменена цилиарными мышцами, которые непосредственно прикреплены к нему посредством зонулярных волокон. Помимо этих мышц, у некоторых птиц есть также дополнительные мышцы Крэмптона, которые могут менять форму роговицы, тем самым обеспечивая более широкий диапазон аккомодации, чем у млекопитающих. Такая аккомодация у ныряющих водоплавающих птиц может быть очень быстрой. Радужная оболочка — это цветная мышечная диафрагма перед хрусталиком, которая регулирует количество света, попадающего в глаз. В центре радужки находится зрачок — изменяющееся круглое отверстие, через которое свет попадает в глаз.

Сетчатка — относительно гладкая изогнутая многослойная структура, содержащая фоточувствительные клетки палочки и колбочки с соответствующими нейронами и кровеносными сосудами. Плотность фоторецепторов имеет важное значение в определении максимально достижимой остроты зрения. У людей имеется около 200 000 рецепторов на мм2, у домового воробья их 400 000, а у обыкновенного канюка (хищной птицы) — 1,000,000. Не все фоторецепторы имеют индивидуальное соединение со зрительномым нервом, зрительное разрешение в большей степени определяется соотношением нервных ганглиев к рецепторам. У птиц этот показатель очень высок: у белой трясогузки приходится от 100 000 ганглиозных клеток на 120 000 фоторецепторов.

Палочки более чувствительны к свету, но не дают информации о цвете, в то время как менее светочувствительные колбочки обеспечивают цветное зрение. У дневных птиц 80% рецепторов могут составлять колбочки (до 90% у некоторых стрижей), тогда как у ночных сов фоторецепторы представлены почти исключительно палочками. У птиц, как и у других позвоночных, за исключением плацентарных млекопитающих, колбочки бывают двойными. У некоторых видов подобные двойные колбочки могут составлять до 50% от всех рецепторов подобного типа.

Анализ зрительного восприятия проводится в зрительных центрах головного мозга. Ганглиозные клетки сетчатки реагируют на несколько стимулов: контуры, цветовые пятна, направления перемещений и т.д. У птиц, как и у остальных позвоночных, на сетчатке есть участок наиболее острого зрения с углублением в его центре (макула).

В области слепого пятна (места вхождения зрительного нерва) расположен гребень — богатое сосудами складчатое образование, вдающееся в стекловидное тело. Основные его функции — снабжение стекловидного тела и внутренних слоев сетчатки кислородом, а также удаление продуктов метаболизма. Гребень есть и в глазах пресмыкающихся, но у птиц он крупнее и устроен сложнее. Механическая прочность глаз птиц обеспечивается утолщением склеры и появлением в ней костных пластинок. У многих птиц хорошо развиты подвижные веки и развита мигательная перепонка (третье веко), двигающаяся непосредственно по поверхности роговицы, очищая ее.

У большинства птиц глаза расположены по бокам головы. Поле зрения каждого из глаз составляет 150-170 градусов. Поле бинокулярного зрения довольно мало и составляет у многих птиц лишь 20-30 градусов. У некоторых хищных птиц (например, сов) глаза смещаются к клюву, что увеличивает поле бинокулярного зрения. У некоторых видов с выпуклыми глазами и узкой головой (некоторые кулики, утки и др.) общее поле зрения может составлять 360 градусов, при этом узкие (5-10 градусов) поля бинокулярного зрения образуются перед клювом (это облегчает схватывание добычи) и в области затылка (это позволяет оценивать расстояние до приближающегося сзади врага). У птиц с двумя областями острого зрения они обычно расположены так, что одна из них проецируется в область бинокулярного зрения, а другая — в область монокулярного зрения.

Все птицы обладают прекрасным цветным зрением, распознавая не только основные цвета, но и их оттенки и сочетания. Поэтому в оперении птиц так часто встречаются яркие цветовые пятна, выполняющие функции видовых меток. Птицы различают не только перемещения предметов и их контуры, но и детали формы, окраски, рисунок, фактуры поверхностей. Именно поэтому зрительное восприятие и используется птицами и для получения разнообразной информации об окружающем мире, и как важное средство при внутривидовом и межвидовом общении.

Птицы редко смотрят наверх, т.к. им важнее видеть всё происходящее на земле. Устройство глаз птицы отражает верность данного утверждения. Верхний сегмент сетчатки глаз птиц видит лучше (видит землю), а нижний сегмент видит хуже (хрусталик строит перевёрнутое изображение). Некоторые птицы хорошо видят как в воздухе, так и в воде (например, баклан). Это предполагает возможность аккомодации (изменения преломляющей силы оптической системы глаза). Баклан обладает способностью менять эту характеристику на 4000 диоптрий.

Восприятие контраста.

Контрастность определяется как разница в яркости между двумя цветами, разделенная на сумму их яркости. Контрастная чувствительность представляет собой обратное наименьшему контрасту, который можно обнаружить. Например, контрастная чувствительность, равная 100, означает, что наименьший контраст, который можно увидеть, равен 1%. У птиц сравнительно низкая контрастная чувствительность по сравнению с млекопитающими. Люди могут увидеть контрасты 0,5—1%, в то время как большинству птиц для получения реакции необходимо 10% контраста. Функция контрастной чувствительности описывает способность животных обнаруживать контраст моделей различной пространственной частоты.

Восприятие движения.

Птицы видят быстрые движения лучше людей, для которых мелькание со скоростью больше 50 Гц воспринимается как непрерывное движение. Поэтому человек не может различить отдельные вспышки люминесцентной лампы, колеблющейся с частотой 50 Гц. Ястреб способен стремительно преследовать добычу сквозь лес, избегая ветвей и других препятствий на высокой скорости; для человека такая погоня будет выглядеть как в тумане.

Кроме того, птицы способны обнаружить медленно движущиеся объекты. Движение солнца и звёзд по небу незаметны для человека, но очевидны для птиц. Эта способность позволяет перелётным птицам ориентироваться во время миграций.

Для получения чёткого изображения во время полета птицы удерживают голову в максимально стабильном положении, компенсируя внешние колебания. Эта способность особенно важна для хищных птиц.

Восприятие магнитного поля.

Считается, что восприятие магнитного поля перёлетными птицами зависит от света. Птицы поворачивают голову, чтобы определить направление магнитного поля. На основании исследований нейронных путей было сделано предположение, что птицы способны видеть магнитное поле. Правый глаз перелётной птицы содержит cветочувствительные белки криптохромы. Свет возбуждает эти молекулы, которые выпускают непарные электроны, взаимодействующие с магнитным полем Земли, обеспечивая информацию о направлении.

Поделиться в социальных сетях:

Ваше имя:

Разрешены только русские или английские буквы + пробел.

Ваш email:

Содержимое этого поля является приватным и не будет отображаться публично.

Ваш комментарий:
HTML теги и ругательства запрещены. Максимальная длина сообщения 600 символов.

Символьная ASCII CAPTCHA: Обновить

Введите 6 цифр на картинке выше.

Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.

Информация о графике работы и телефонах всех взрослых и детских больниц города Минска республики Беларусь.
Читать далее.

Это стереограммы одиночного изображения из случайных точек. Создаются такие изображения с помощью карт глубины, они расположены по определённому алгоритму случайных точек. Рассматривая стереограммы надлежащим способом, можно увидеть 3D-глубину и скрытую сцену на плоскости базового изображения.
Читать далее.

В этой статье вы сможете увидеть интересный и волнующий эффект ‘живых’ картин.
Читать далее.

Это метод детального зрительного исследования тканей живого глаза. Метод позволет исследовать передний и задний отделы глазного яблока при различных освещении и величине изображения. Исследование проводят с помощью .
Читать далее.

Глазное яблоко у детей имеет анатомические и физиологические особенности по сравнению с глазами взрослых. В данной статье мы рассмотрим основные характеристики, касающиеся строения глазного яблока у детей. Размер глазного яблока у здорового.
Читать далее.

Информация о графике работы и телефонах всех взрослых и детских больниц города Минска республики Беларусь.
Читать далее.

У кого из птиц развито стереоскопическое зрение

Существует большое количество разновидностей птиц, с глазами, развитыми лучше, чем у других живых существ того же размера. У хищных птиц глаз по объему может быть равным (сарыч) или гораздо большим (беркут), чем у человека. Вес тела человека при этом в 3000 раз больше, чем у беркута. У совы вес глаз равен третьей части веса головы птицы. Все птицы имеют прекрасное зрение. Небольшую птицу, например воробья, сапсан может увидеть на расстоянии больше километра.

Птицы для поиска добычи используют слух или зрение, поскольку некоторые из видов лишены обоняния. Гриф может заметить павшее животное в горах на дистанции в 2-3 километра. Голова у птиц может свободно повернуться на угол до 180, а у некоторых видов до 270 градусов. Больше других крутят головой совы. Глаза у сов неподвижны и в противоположность прочим птицам, смотрят вперёд. Именно поэтому природа снабдила сову широчайшим углом поворота головы, отсутствие необходимости разворачиваться всем телом позволяет ей отслеживать источники шума, оставляя корпус на месте и оставаться незаметной для потенциальных жертв.

А чем могут похвастаться прочие птицы? Глаза у большинства птиц расположены сбоку от головы, и при этом обладают кругозором в 300, а некоторые и в 360 градусов. И это – не поворачивая головы, и не меняя положения глаз. Стоит вспомнить, что человеческое зрение охватывает угол только 150 градусов. Но такой широкий угол зрения не всем птицам необходим. Например, хищникам – не нужен.

Глаза хищников устремлены вперед и угол зрения не слишком большой (160 градусов у пустельги), но значительно больше у хищников развита способность к бинокулярному зрению. При этом лучше других эта способность присуща совам. Хищникам проще обернуться к объекту сзади и рассмотреть его, а вот их добыча нуждается в широком кругозоре как в полете, так и во время кормежки и прочих ситуациях. Утка может заметить хищника не поворачивая голову.

У птиц существует и имеет важное значение направление наилучшей остроты зрения глаз. Оно определяется анатомией строения глаза и значительно отличается у разных видов птиц. Обычно, самым острым бывает восприятие у птиц вбок, благодаря чему птица в полете имеет две ясных картинки. Интересно сравнивать зрение стрижа и ласточки. При питании одинаковой пищей, их глаза устроены различно. Взгляд стрижа устремлен вперед, поскольку он летает очень быстро и не может развернуться на месте. А острое зрение ласточки, в основном, направлено вбок, она может заметить мошку в любом ракурсе, в тот же миг сделать разворот и настичь мелькнувшую пищу. Поэтому, когда пищи много, ласточка и стриж в равном положении, а когда мало, то стриж уже не может прокормиться.

Птицы редко смотрят наверх. Важнее им видеть происходящее на земле. Устройство глаз птицы отражает верность данного утверждения. Верхний сегмент сетчатки глаз птиц лучше видит (и видит землю), а нижний сегмент видит хуже. Некоторые птицы хорошо видят как в воздухе, так и в воде (крохаль, баклан). Это предполагает возможность аккомодации (изменение преломляющей силы оптической системы глаза). Баклан обладает способностью менять эту характеристику на 4050 диоптрий. А человек с хорошим зрением на 1415 диоптрий. Цвета птицы различают, иначе к чему бы им цветное оперение. Вот только остается открытым вопрос – видят ли они цвета также, как люди. Вопрос пока не имеет ответа.

Среди птиц стереоскопическое зрение в наибольшей степени развито у видов

Для всех гельминтов характерно

б) отсутствие органов чувств

в) сильно развитая половая система

г) отсутствие пищеварительной системы

Цианобактерии отличаются от других групп бактерий

а) способностью создавать органические вещества из неорганических

б) способностью выделять кислород в процессе фотосинтеза

в) способностью существовать в среде без кислорода

г) наличием ядра

У человека, акклиматизированного к высокогорью, увеличивается

а) частота сердечных сокращений

б) дыхательная емкость легких

в) кислородная емкость крови

11. У взрослого мужчины определено артериальное давление 180/120. Этот показатель даёт основание предполагать наличие заболевания

в) гемофилии

На рисунке изображена схема строения головного мозга человека. Центры рефлексов кашля и чихания расположены в отделе, отмеченном цифрой

При травме позвоночника пострадавшего следует

а) положить набок

б) посадить на стул

в) положить на спину

г) положить лицом вниз

Источником полноценного белка в рационе человека является

В ротовой полости крахмал расщепляется при участии фермента

В световой фазе фотосинтеза образуется

Органы чувств у птиц

Органы чувств.

Из всех органов чувств наиболее развито у птиц зрение: размеры глаз относительно велики, увеличено количество элементов сетчатки. Сильно развиты и зрительные бугры головного мозга. Общее поле зрения у птиц достигает более 300° (поле зрения каждого глаза птицы 150-170°, т. е. на 50° с лишним больше, чем у человека). Птица видит каждым глазом отдельно в отличие от человека, который смотрит на каждый предмет сразу обоими глазами. Однако поле бинокулярного зрения, т. е. площадь совпадения полей зрения обоих глаз, невелико и у многих птиц составляет 20-30° (у человека — 150°). Способность глаза птиц к аккомодации очень велика: у баклана, например, она равна 40-50 диоптриям (у человека 14-15), хотя некоторые виды (куры, голуби) имеют всего 8-12 диоптрий.

На сетчатке глаза, воспринимающей световые раздражения, у очень быстрых летунов (ласточек, крачек) имеется два-три чувствительных пятна (места наиболее острого зрения), где сосредоточено большое число чувствительных клеток, представляющих собою окончания зрительного нерва. Для сравнения отметим, что у человека только одно такое пятно. В связи с этим острота зрения у птиц в 4-5 раз превосходит остроту зрения у человека. Достаточно указать, что сокол-сапсан видит некрупную добычу (горлицу или дрозда) на расстоянии около 1 км. Высокое развитие зрения связано с быстротой перемещения птиц в воздушной среде. Органы зрения имеют большое значение при ориентации их в пространстве.

Глаза.Птицы отличаются превосходным зрением. Например, орел, парящий высоко над лугами, видит мышь, пробегающую в траве. У большинства птиц очень широкое, почти круговое поле зрения. Поэтому птицы видят не только перед собой, но также по сторонам и отчасти позади себя. Глаза у птиц, как и у пресмыкающихся, снабжены тремя веками: верхним, нижним и прозрачным внутренним — мигательной перепонкой.

Три века.У птиц кроме верхнего и нижнего век есть еще и «третье» веко – мигательная перепонка. Это тонкая, прозрачная складка кожи, надвигающаяся на глаз со стороны клюва. Мигательная перепонка увлажняет, очищает и защищает глаз, моментально закрывая его при опасности соприкосновения с внешним предметом.

Монокулярное и бинокулярное зрение

Вдобавок у птицы очень широкое общее поле зрения, поскольку глаза расположены по бокам головы. Этот тип зрения, при котором любой объект в каждый момент времени видим только одним глазом, называется монокулярным. Общее поле монокулярного зрения – до 340 градусов. Бинокулярное зрение, при котором оба глаза обращены вперед, свойственно только совам. Его общее поле у них ограничено примерно 70 градусов. Между монокулярностью и бинокулярностью существуют переходы. У вальдшнепа глаза так далеко сдвинуты назад, что воспринимают заднюю половину поля зрения не хуже, чем переднюю. Эта позволяет ему следить за тем, что делается над головой, зондируя грунт клювом в поисках земляных червей.

Острота зрения.Американским исследователям удалось определить остроту зрения пустельги (Cerchneis), птицы из семейства соколиных (Falconidae). Ее зрение оказалось в 2,6 раза острее человеческого. Если бы человек обладал таким зрением, он был бы способен прочитать всю таблицу для определения остроты зрения на расстоянии около 90 м.

Величина глаза у страуса больше, чем его мозг.

Сова — единственная птица, моргающая с открытыми глазами.

У некоторых птиц (утки, кулики, питающиеся падалью хищники и др.) обоняние хорошо развито и используется при поиске корма. У других птиц развито слабо.

Слух у птиц очень тонкий. Они улавливают даже слабые звуки, предупреждающие об опасности. Многие ночные хищники ловят добычу в темноте на слух. Хотя птицы слышат звуки в достаточно широком частотном диапазоне, они особенно чувствительны к акустическим сигналам особей своего вида. Как показали эксперименты, различные виды воспринимают частоты от 40 Гц (волнистый попугайчик) до 29 000 Гц (зяблик), однако обычно верхний предел слышимости не превышает у пернатых 20 000 Гц. У голубя верхний предел слуха — 12 000 Гц, обыкновенной неясыти — 21 000, курицы — 38 000. певчих птиц — 20 000 гц.

Эхолокация

Несколько видов птиц, гнездящихся в темных пещерах, избегают там ударов о препятствия благодаря эхолокации. Эта способность наблюдается, например, у гуахаро (Steatornis caripensis) с Тринидада и севера Южной Америки. Летая в абсолютной темноте, он испускает «очереди» высоких звуков и, воспринимая их отражение от стен пещеры, легко в ней ориентируется.

В знаменитой пещере Гуахаро, описанной еще Гумбольдтом, гнездится около 300000 гуахаро Они вылетают наружу только по ночам, а для ориентации в темноте пользуются эхолокацией. Их сонары менее совершенны, чем у летучих мышей и дельфинов. Они работают на относительно низких частотах, а именно в интервале от 1500 до 2500 Гц Поэтому гуахаро не замечают в темноте объектов, имеющих небольшие размеры. В пещерах гуахаро очень шумно. Еще на входе слышишь оркестр птичьих криков и громких локационных щелчков. Птицы издают зловещие пронзительные крики, напоминающие плач и стоны, трудно переносимые для непривычного уха.

Эхолокацией пользуются и стрижи-саланганы, обитающие в Индонезии и на островах Тихого океана. У разных видов салангов сонары работают на разных частотах: 2000 до 7000 Гц. Любопытно, что когда птица сидит, её эхолокационный аппарат не работает; локационные импульсы посылаются только в полете (при взмахивании крыльями). Не работает сонар саланганов и на свету. Охотятся саланганы только 40 минут в день

А глаз как у орла

Нам кажется, что животные видят мир примерно так же, как мы. На самом деле их восприятие сильно отличается от человеческого. Даже у птиц — теплокровных наземных позвоночных животных, как и мы, — органы чувств работают иначе, нежели у человека.

Важную роль в жизни птиц играет зрение. Тому, кто умеет летать, необходимо ориентироваться в полете, вовремя замечать пищу, зачастую на большом расстоянии, или хищника (который, возможно, тоже умеет летать и приближается стремительно). Так чем же зрение птиц отличается от человеческого?

Для начала отметим, что глаза у птиц очень крупные. Так, у страуса их осевая длина вдвое больше, чем у человеческого глаза, — 50 мм, почти как теннисные мячи! У растительноядных птиц глаза составляют 0,2–0,6% массы тела, а у хищных, сов и других птиц, высматривающих добычу издали, масса глаз может в два-три раза превышать массу мозга и достигает 3–4% от массы тела, у сов — до 5%. Для сравнения: у взрослого человека масса глаз — примерно 0,02% от массы тела, или 1% от массы головы. А, например, у скворца 15% массы головы приходится на глаза, у сов — до трети.

Острота зрения у птиц гораздо выше, чем у человека, — в 4–5 раз, у некоторых видов, вероятно, до 8. Грифы, питающиеся падалью, видят труп копытного животного в 3–4 км от них. Орлы замечают добычу с расстояния около 3 км, крупные виды соколов — с расстояния до 1 км. А сокол-пустельга, летящий на высоте 10–40 м, видит в траве не только мышей, но даже насекомых.

Какие особенности строения глаз обеспечивают такую остроту зрения? Один из факторов — размер: большие глаза позволяют получить большие изображения на сетчатке. Помимо этого, в сетчатке глаза птицы высока плотность фоторецепторов. У людей в зоне максимальной плотности — 150 000–240 000 фоторецепторов на мм 2 , у домового воробья — 400 000, у обыкновенного канюка — до миллиона. Кроме того, хорошее разрешение изображения определяется соотношением количества нервных ганглиев к рецепторам. (Если несколько рецепторов подсоединено к одному ганглию, разрешение снижается.) У птиц это соотношение намного выше, чем у людей. Например, у белой трясогузки на 120 000 фоторецепторов приходится около 100 000 ганглиозных клеток.

Как и у млекопитающих, у птиц в сетчатке есть область, называемая центральной ямкой, — углубление в середине желтого пятна. В центральной ямке из-за высокой плотности рецепторов острота зрения наивысшая. Но интересно, что у 54% видов птиц — хищных, зимородков, колибри, ласточек и др. — есть еще одна область с наивысшей остротой зрения, для улучшения бокового обзора. Стрижам труднее добывать корм, чем ласточкам, в том числе потому, что у них лишь одна область острого зрения: стрижи хорошо видят только вперед, и способы ловли насекомых на лету у них менее разнообразны.

Глаза у большинства птиц расположены достаточно далеко друг от друга. Поле зрения каждого глаза — 150–170°, но перекрывание полей обоих глаз (поле бинокулярного зрения) составляет у многих птиц лишь 20–30°. Зато летящая птица может видеть то, что делается перед ней, с боков, сзади и даже внизу (рис. 1). Например, крупные и выпуклые глаза американских вальдшнепов Scolopax minor высоко расположены на узкой голове, и у них поле зрения достигает 360° в горизонтальной плоскости и 180° в вертикальной. У вальдшнепа имеется поле бинокулярного зрения не только впереди, но и позади! Очень полезное качество: кормящийся вальдшнеп засовывает клюв в мягкий грунт, разыскивая там дождевых червей, насекомых, их личинок и другую подходящую пищу, при этом видит и то, что творится вокруг. Большие глаза козодоев слегка смещены назад, их поле зрения тоже около 360°. Широкое поле зрения характерно для голубей, уток и многих других птиц.

Рис. 1. Поля зрения человека и птиц в горизонтальной плоскости на уровне глаз (а) и в проекции на сферу (б). Приматы — чемпионы по бинокулярному зрению, но птицы смотрят на мир шире: многие из них способны глядеть назад и вверх, не поворачивая головы. Цапли могут обоими глазами заглянуть себе под клюв (б, в). Австралийской розовоухой утке это не дано (мешает сам клюв), зато обзор вверх и назад у нее прекрасный. (По: Brain Behavior and Evolution, 1994, 44, 74–85, Journal of Vision, 2009, 9, 11, 14, 1–19)

А у цапель и выпей поле бинокулярного зрения смещено вниз, под клюв: оно узкое в горизонтальной плоскости, но протяженное вертикально, до 170°. Такая птица, когда держит клюв горизонтально, может видеть бинокулярным зрением собственные лапы. И даже поднимая клюв вверх (как делают выпи, поджидая добычу в камышах и маскируясь за счет вертикальных полосок на оперении), она способна смотреть вниз, замечать плавающую в воде мелкую живность и точными бросками ловить ее. Ведь бинокулярное зрение позволяет определять расстояние до предметов.

Для многих птиц важнее иметь не большое поле зрения, а именно хорошее бинокулярное зрение, двумя глазами сразу. Это прежде всего хищные птицы и совы, так как им необходимо оценивать расстояние до добычи. Глаза у них близко посаженные, и пересечение полей зрения достаточно широкое. При этом узкое общее поле зрения компенсируется подвижностью шеи. Из всех видов птиц бинокулярное зрение лучше всего развито у сов, а голову они могут поворачивать на 270°.

Для фокусировки глаз на объекте при быстром движении (собственном, или объекта, или суммарном) нужна хорошая аккомодация хрусталика, то есть способность быстро и сильно быстро менять его кривизну. Глаза птиц снабжены специальной мышцей, изменяющей форму хрусталика эффективнее, чем у млекопитающих. Особенно развита эта способность у птиц, которые ловят добычу под водой, — бакланов, зимородков. У бакланов способность к аккомодации равна 40–50 диоптриям, а у человека 14–15, хотя некоторые виды, например куры и голуби, имеют всего 8–12 диоптрий. Ныряющим птицам помогает еще видеть под водой прозрачное третье веко, закрывающее глаз, — своего рода очки для подводного плавания.

Все, наверное, обращали внимание на то, как ярко окрашены многие птицы. Некоторые виды — чечетки, коноплянки, зарянки, в целом неярко окрашенные, имеют участки яркого оперения. У других во время брачного периода появляются яркие части тела, например фрегаты-самцы надувают красный горловой мешок, у тупиков клюв становится ярко-оранжевым. Таким образом, даже по окраске птиц видно, что у них хорошо развито цветное зрение, в отличие от большинства млекопитающих, среди которых нет таких нарядных созданий. У млекопитающих лучше всех различают цвета приматы, но птицы опережают даже их, и человека в том числе. Это связано с некоторыми особенностями строения глаз.

В сетчатке млекопитающих и птиц есть две основные разновидности фоторецепторов — палочки и колбочки. Палочки обеспечивают ночное зрение, в глазах сов преобладают именно они. Колбочки отвечают за дневное зрение и различение цветов. У приматов три типа (они воспринимают известные всем окулистам и цветокорректорам красный, зеленый и синий цвета), у остальных млекопитающих только два. У птиц четыре типа колбочек с разными зрительными пигментами — красный, зеленый, синий и фиолетовый / ультрафиолетовый. А чем больше разновидностей колбочек, тем больше оттенков различает глаз (рис. 2).

Рис. 2. В сетчатке человека есть три типа колбочек и три максимума чувствительности, в сетчатке птиц — четыре, причем кривые их спектральной чувствительности перекрываются куда меньше, чем у нас

В отличие от млекопитающих, каждая колбочка птиц содержит еще каплю окрашенного масла. Эти капли играют роль фильтров — отрезают часть спектра, воспринимаемого конкретной колбочкой, за счет этого уменьшают перекрытие реакций между колбочками, содержащими разные пигменты, и увеличивают количество цветов, которые могут различать птицы. В колбочках выявлены шесть типов масляных капель; пять из них представляют собой смеси каротиноидов, которые поглощают волны различной длины и интенсивности, а в шестом типе пигменты отсутствуют. Точный состав и окраска капель варьируют от вида к виду: возможно, они обеспечивают тонкую настройку зрения, так, чтобы его возможности наилучшим образом соответствовали среде обитания и пищевому поведению.

Четвертый тип колбочек позволяет многим птицам различать ультрафиолетовый цвет, для людей невидимый. Список видов, для которых эта способность доказана экспериментально, в последние 35 лет сильно вырос. Это, например, бескилевые, кулики, чайки, чистиковые, трогоновые, попугаеобразные и воробьиные. Эксперименты показали, что области оперения, демонстрируемые птицами во время ухаживания, часто имеют ультрафиолетовую окраску. Для человеческого глаза около 60% видов птиц не имеют полового диморфизма, то есть самцы и самки внешне неотличимы, но сами птицы, возможно, так не считают. Конечно, нельзя показать людям, как птицы видят друг друга, но можно примерно представить это по фотографиям, где ультрафиолетовые участки тонированы условным цветом (рис. 3).

Рис. 3. Птицы способны увидеть ультрафиолетовую окраску в оперении волнистого попугая и синицы-лазоревки. Фото: mybirds.ru

Способность видеть ультрафиолетовый цвет помогает птицам отыскивать корм. Показано, что плоды и ягоды отражают ультрафиолетовые лучи, что делает их более заметными для многих птиц. А пустельги, возможно, видят тропинки полевок: они помечены мочой и экскрементами, которые отражают ультрафиолет и за счет этого становятся видимыми для хищной птицы.

Однако, обладая самым лучшим восприятием цвета среди наземных позвоночных, птицы лишаются его с наступлением сумерек. Чтобы различать цвета, птицам нужно в 5–20 раз больше света, чем людям.

Но это еще не все. У птиц есть и другие недоступные нам способности. Так, они видят быстрые движения значительно лучше людей. Мы не замечаем мерцание со скоростью больше 50 Гц (например, свечение люминесцентной лампы нам кажется непрерывным). Временное разрешение зрения у птиц значительно выше: они могут заметить более 100 изменений в секунду, например у мухоловки-пеструшки — 146 Гц (Jannika E. Boström et al. Ultra-Rap >doi: 10.1371/journal.pone.0151099 ). Это упрощает мелким птицам охоту на насекомых, но, возможно, делает невыносимой жизнь в неволе: лампы в помещении, по мнению человека, нормально светящие, для птицы противно мигают. Птицы способны видеть и очень медленное движение — например, перемещение солнца и звезд по небу, недоступное нашему невооруженному глазу. Предполагается, что это помогает им ориентироваться во время перелетов.

Цвета и оттенки, неизвестные нам; круговой обзор; переключение режимов от «бинокля» до «лупы»; самые быстрые движения видны четко, как в замедленной съемке. Нам трудно даже представить, как воспринимают мир птицы. Можно только восхищаться их возможностями!

Биология и медицина

Птицы: орган зрения

Зрение — основной рецептор дальней и ближней ориентации птиц. В отличие от других позвоночных среди них нет ни одного вида с редуцированными глазами. Глаза очень велики по относительным и абсолютным размерам: у крупных хищников и сов по объему они равны глазу взрослого человека. Увеличение абсолютных размеров глаз выгодно потому, что позволяет получить большие размеры изображения на сетчатке и тем самым яснее различить его детали. Относительные размеры глаз, отличающиеся у разных видов, связаны с характером пищевой специализации и способами охоты. У преимущественно растительноядных гусей и куриных глаза по массе примерно равны массе головного мозга и составляют 0,4- 0,6% от массы тела, у ловящих подвижную добычу и высматривающих ее на больших расстояниях хищных птиц масса глаз в 2-3 раза превышает массу мозга и составляет 0,5-3% от массы тела, у активных в сумерках и ночью сов масса глаз равна 1-5% массы тела ( Никитенко М.Ф. ).

У разных видов на 1 мм2 сетчатки находится от 50 тыс. до 300 тыс. фоторецепторов — палочек и колбочек, а в области острого зрения — до 500 тыс. — 1 млн. При разном сочетании палочек и колбочек это позволяет либо различать многие детали объекта, либо его контуры при низкой освещенности. Основной анализ зрительных восприятий проводится в зрительных центрах головного мозга; ганглиозные клетки сетчатки реагируют на несколько стимулов: контуры, цветовые пятна, направления перемещений и т. д. У птиц, как и остальных позвоночных, на сетчатке есть участок наиболее острого зрения с углублением (ямкой) в его центре.

У некоторых видов, питающихся преимущественно подвижными объектами, есть две области острого зрения: у дневных хищников, цапель, зимородков, ласточек; у стрижей лишь одна область острого зрения, и поэтому их способы ловли добычи на лету менее разнообразны, чем у ласточек. В колбочках находятся масляные капли — цветные (красные, оранжевые, голубые и др.) или бесцветные. Вероятно, они выполняют роль светофильтров, повышающих контрастность изображения. Очень подвижный зрачок предотвращает излишнюю засветку сетчатки (при быстрых поворотах в полете и т. п.).

Аккомодация (наводка глаза на резкость) осуществляется изменением формы хрусталика и его одновременным перемещением, а также некоторым изменением кривизны роговицы. В области слепого пятна (места вхождения зрительного нерва) расположен гребень — богатое сосудами складчатое образование, вдающееся в стекловидное тело ( рис. 60, 13 ). Основная его функция — снабжение стекловидного тела и внутренних слоев сетчатки кислородом и удаление продуктов метаболизма Гребень есть и в глазах пресмыкающихся, но у птиц, видимо, в связи с большими размерами глаз, он значительно крупнее и сложнее. Механическая прочность крупных глаз птиц обеспечивается утолщением склеры и появлением в ней костных пластинок. Хорошо развиты подвижные веки, у некоторых птиц несущие ресницы. Развита мигательная перепонка ( третье веко ), двигающаяся, непосредственно по поверхности роговицы, очищая ее.

У большинства птиц глаза расположены по бокам головы. Поле зрения каждого глаза составляет 150-170*, но поле бинокулярного зрения невелико и составляет у многих птиц лишь 20-30*. У сов и некоторых хищных птиц глаза смещаются к клюву и поле бинокулярного зрения возрастает. У некоторых видов с выпуклыми глазами и узкой головой (некоторые кулики, утки и др.) общее поле зрения может быть 360*, при этом узкие (5-10*) поля бинокулярного зрения образуются перед клювом (облегчает схватывание добычи) и в области затылка (позволяет оценивать расстояние до приближающегося сзади врага). У птиц с двумя областями острого зрения они обычно расположены так, что одна из них проецируется в область бинокулярного зрения, а другая — в область монокулярного зрения ( рис. 61 ).

Все птицы обладают цветным зрением , распознавая не только основные цвета, но и их оттенки и сочетания. Поэтому в оперении птиц так часто встречаются яркие цветные пятна, выполняющие функцию видовых меток. Острота зрения птиц, видимо, превосходит в несколько раз остроту зрения человека. Например, сокол сапсан видит двигающуюся добычу размером с галку на расстоянии около 1 км. Птицы различают не только перемещения предметов и их контуры, но и детали формы и окраски, рисунок и фактуру поверхностей. Поэтому зрительные восприятия используются птицами и для получения разнообразной информации об окружающем мире, и как важное средство при внутривидовом и межвидовом общении.