Почему глаза животных выглядят так странно?
Чьи это глаза? Хищников? Очень ядовитых существ? Редких и загадочных животных? Почему у животных настолько разные узоры, что мы не можем их интерпретировать? А если я увеличим изображение, сосредоточившись только на радужной оболочке… сможете ли вы сказать, безвреден или смертельно опасен обладатель этого пророческого узора? Если внимательно присмотреться, каждый зрачок, независимо от его формы, хранит ценные подсказки о том, что это за существо, что ему нужно видеть, чего следует избегать, как оно охотится и, самое главное, как выживает. Но ответы открываются не сразу; нам нужно разгадать сложную эволюционную загадку. Чтобы разгадать эту тайну, нужно сначала понять структуру, лежащую в основе этого зрелища: глаз. Итак, ставьте лайк, подписывайтесь на канал, и давайте начнём. Во-первых, глаз-«камера», присутствующий у всех позвоночных и некоторых беспозвоночных. По сути, это сфера, или почти сфера, с двумя линзами, работающими в унисон. На поверхности роговица действует как первый барьер и, как ни странно, берет на себя большую часть работы по фокусировке в земной среде, поскольку разница в показателях преломления между воздухом и роговицей искривляет путь световых лучей. Сразу за ней находится хрусталик, гибкий двояковыпуклый диск, который точно настраивает фокус, обеспечивая резкость на сетчатке, изогнутом ковре, набитом фоторецепторами. Около трети всей конвергенции света у человека происходит от этой линзы; остальная часть от роговицы. Но достаточно погрузиться на несколько сантиметров, чтобы все изменилось. Под водой воздух исчезает, вода охватывает роговицу, и рефракция снижается почти до нуля. Вот почему наши глаза, открытые в бассейне, видят размытые изображения. Рыбы, дельфины и другие водные животные решают эту проблему элегантно: они используют почти идеально сферическую, но не однородную, линзу; Он имеет плавный показатель преломления, более плотный в центре и более светлый на периферии, что устраняет размытость и формирует четкое изображение на сетчатке. В мире морских львов и тюленей всё немного иначе. Они отказываются от выступающей роговицы и выбирают почти плоскую поверхность, чтобы избежать размытия света, будь то под водой или над ней. Последний трюк совершают цилиарные мышцы: они резко деформируют хрусталик, утончая его для воздуха и утолщая для воды, подобно фотографам, переключающим объективы за доли секунды. Идеальный механизм для животных, живущих как в сухой, так и во влажной среде. Возвращаясь к нашим глазам, следует помнить, что сетчатка, в свою очередь, является местом, где происходит электрическая алхимия. Палочки улавливают тусклый свет; колбочки распознают цвет, и каждый импульс создает электрическую мозаику, которую мозг трансформирует в изображения. Однако, прежде чем фотон достигнет этого чувствительного экрана, он проходит через главный шлюз: зрачок, живую диафрагму, иногда узкую, как щель бритвы, иногда широко раскрытую, как бездна, точно измеряющую количество света, достойное пересечь порог. Некоторые существа довели этот ресурс до крайности. Наутилус, древний моллюск, упразднил хрусталик: он выполняет функцию камеры-обскуры, крошечного отверстия, проецирующего мир мягким, монохромным образом. Увеличение отверстия принесло бы больше света, но всё размыло бы; поэтому он принимает тусклость во имя ограниченной чёткости. Однако гарпия, владыка тропического неба, и другие крупные птицы обладают глазами почти такого же размера, как наши, но с гораздо меньшим черепом. Их зрачки расширяются и сужаются в сорок раз больше, чем у человека, а между глазами проходят пластинки, обеспечивая им зрение в четыре раза более острое, чем наше. Эти крупные птицы могут заметить убегающую обезьяну за двести метров, даже в тенистом лесу, или козлёнка, бегущего между горами, за 300 метров. И даже проворных кроликов, убегающих за три километра. Это настоящие глаза хищника, точные, какими они и должны быть. Чтобы шпионить ночью, совы используют противоположную формулу: колоссальный зрачок, цилиндрический хрусталик и удлинённая сетчатка, которая направляет на добычу, как подзорная труба. Цена? Огромные глаза, приклеенные к костной полости. Чтобы осмотреть мир, они не закатывают глаза; они вращают шеей, образуя симфонию позвонков, достигая двухсот семидесяти градусов, — подвиг, которому мы, с короткими шеями, можем только позавидовать. В прериях появляются другие адаптации. Козы, овцы и антилопы демонстрируют горизонтальные зрачки, напоминающие панорамные окна. С глазами, расположенными по бокам головы, им приходится осматривать пространство почти на триста градусов в поисках хищников, чтобы спрятаться. Горизонтальная щель пропускает больше бокового света и минимизирует вертикальный контраст, сохраняя горизонт в фокусе, даже во время бега. Однако природа поставила перед ними задачу: для еды необходимо опустить голову и наклонить глаз.
