Najčudnije oči u Carstvu životinja vide svet koji ne možemo ni da zamislimo

Najčudnije oči u Carstvu životinja vide svet koji ne možemo ni da zamislimo

Kada posmatrate svet na određeni način, lako je zaboraviti da svi nemaju istu viziju.

Mislimo to bukvalno. Osim filozofskih razmatranja subjektivnog doživljaja boje, različiti organizmi su evoluirali da gledaju na svet drugačije, sa strukturama i konfiguracijama očiju optimizovanim za različite vrste postojanja.

Postoje, naravno, očigledne: horizontalne zenice biljojeda pružaju im panoramski pogled na okolinu, što pomaže i da vide grabljivce koji dolaze, i da izbegnu prepreke dok životinje beže. U međuvremenu, noćni predatori imaju vertikalne zenice da maksimiziraju svoj noćni vid.

Ipak, druge vrste očiju tamo u veličanstvenom, širokom, raznolikom svetu vide na načine koje možda ne možemo ni da zamislimo. Evo nekih od najčudnijih očiju u životinjskom carstvu – džiperi puzavci, zaista.

Nijedna druga životinja nema zenicu kao sipa. U obliku je slova V, osobina koju su biolozi utvrdili pomaže životinjama da uravnoteže vertikalno neujednačeno svetlosno polje, što je uobičajeno u vodenim dubinama u kojima žive. Ali to je samo početak.

Sipe imaju samo jednu vrstu fotoreceptora, što bi trebalo da znači da mogu da vide samo monohromatski. Ipak, te čudne, široke zenice sipa i drugih glavonožaca mogle bi olakšati potpuno drugačiji način viđenja boja – koristeći način na koji se svetlost koja prolazi kroz prizmu razdvaja u dugu.

Poznato kao hromatska aberacija, može biti problem kada sočiva u našim očima ne uspeju da fokusiraju boje na istu tačku, pretvarajući oštre kontraste nijansi u mekše pranje različitih nijansi. Sipa je možda pretvorila ovaj problem u rešenje.

Što je zenica manja, efekat je manji, pa bi mu široke zenice glavonožaca bile veoma sklone. Iako ovo može dovesti do zamućenih slika, zamućenje zavisi od boje – što znači da bi to mogao biti način da ova prividno slepa stvorenja vide boje. Moguće je da vide boje za koje mi i ne znamo! Ovo takođe može objasniti kako se mogu uskladiti bojama sa svojim okruženjem radi kamuflaže.

Međutim, za razliku od drugih glavonožaca, oči sipa mogu da se okreću, što im omogućava da vide svet i u 3D; nedavno su naučnici otkrili da ove okretne oči rezultiraju stereoskopskim vidom, dajući sipi još jednu prednost u njihovom okruženju.

Ptice, sa svojim sićušnim očima kao perle, verovatno mogu da vide mnogo toga što mi ne možemo.

Kao što smo ustanovili, glavonošci imaju samo jedan tip fotoreceptora. Ljudi imaju četiri, tri čunjeva i štap, što znači da imamo osetljivost na boje na tri vršne talasne dužine, ono što nazivamo trihromatskim vidom. (Šipka je za vid pri slabom osvetljenju.)

Ptice imaju šest do četiri čunjeva koji daju tetrahromatski vid, štap i neobičan dvostruki konus za percepciju neobojenog pokreta.

Pored toga, protein u njihovim očima mogao bi im omogućiti da vide magnetna polja. Ptice selice mogu izvanredno dobro da se kreću, a dugo vremena nije bilo jasno kako to tačno postižu. Nedavno su naučnici to suzili na klasu proteina zvanih kriptohromi, koji su osetljivi na plavo svetlo.

Čini se da magnetorecepcija ptica – odnosno njihova sposobnost da opažaju magnetna polja – zavisi od plave svetlosti, što sugeriše da je čulo možda zasnovano na vidu. Postoji jasna mogućnost da je ovaj magnetni filter za plavu boju rezultat kvantnog čuda. Novije laboratorijske studije su pokazale kako magnetno polje utiče na kvantno svojstvo kriptohroma, upravljajući njihovim elektronima.

Ova fascinantna zver zapravo nema četiri oka – ali njena dva oka su razvila neverovatnu adaptaciju. Njihova ekološka niša je površina vode, gde provode većinu svog vremena, loveći insekte koji lebde oko vodenih ekosistema.

Oči su im smeštene na vrhu glave, utoliko bolje vide leteće bube u vazdušnom okruženju, draga moja. Ali deo njihovog optičkog organa nalazi se ispod površine vode, i tu stvari postaju interesantne: svaka zenica je podeljena na dve polovine, od kojih se jedna nalazi iznad vodene linije (dorzalna), dok je druga ispod (ventralna) , pokazujući nadole u ​​mutne dubine.

Na ovaj način, ribe mogu istovremeno da vide iznad i ispod vode – okruženja kroz koje se svetlost različito širi – kako bi posmatrala i grabljivce i plen. Debljina sočiva takođe varira, kako bi se prilagodili različitim indeksima prelamanja vazdušnih i vodenih medija, kao i debljina epitela rožnjače.

I proteini u ćelijama fotoreceptora retine su takođe malo drugačiji – osetljiviji na zeleno svetlo u dorzalnoj retini i osetljiviji na žuto svetlo u ventralnoj retini. Pošto ribe često žive u blatnjavim sredinama, poput mangrova, smatra se da to poboljšava vid u mutnim vodama.

Od svih očiju u životinjskom carstvu, najsloženije za koje znamo pripadaju morskom raku koji živi na dnu koji svoj život provodi u jazbinama u stenama i morskom dnu.

Naravno, ljudi imaju četiri fotoreceptora. Ptice imaju šest – neverovatno. Kozice bogomoljke iz reda Stomatopoda, mali votitsi koji su uspešni, imaju 16 u svojim složenim peeperima. Šta rade sa ovim fotoreceptorima? Oni vide. Oni vide sve stvari. Ne igrajte se žmurke sa bogomoljkom.

Zapravo, ne znamo zašto su škampima bogomoljke potrebni tako komplikovani vizuelni organi, velikim delom zato što nam je tako teško da konceptualizujemo ono što vide. Imaju uobičajene fotoreceptore u boji, kao i fotoreceptore osetljive na ultraljubičasto svetlo. To nije jedinstveno; neki insekti, ptice, pa čak i irvasi mogu da vide ultraljubičasto svetlo. Mantis škampi? Oni mogu da vide pet različitih ultraljubičastih frekvencijskih opsega.

Pored toga, škampi bogomoljke mogu da vide polarizovano svetlo; odnosno orijentacije oscilacija talasa svetlosti koja se širi. Mnoge životinje mogu da vide linearno polarizovano svetlo, uključujući i sipe. Mantis škampi su jedine životinje koje mogu da vide kružno polarizovano svetlo za koje znamo.

Svako oko je postavljeno na stabljiku i može se pomerati nezavisno. I svako oko ima sposobnost da percipira dubinu. Ljudi se oslanjaju na binokularni vid za percepciju dubine. Mantis škampi treba samo jedan. Oni čak mogu da vide rak pre nego što se pojave simptomi.

Ako to nije okularna supersila, ne znamo šta jeste.

Od čega su napravljene oči? Pa, tkivo, obično – struktura napravljena od ćelija. Osim ako ste vrsta morskog mekušaca koji se zove hiton, iz klase Poliplacophora.

Ova mala stvorenja žive svoje živote zaštićena debelim pločama isprepletenog oklopa dok gmižu okolo po stenama, pase šta god tamo nađu. Možda mislite da bi takvo stvorenje imalo meke oči koje mogu da vire oko ivica svojih školjki kako bi posmatrale grabljivce i osetile ciklus dan-noć.

Pogrešili biste. Hitoni, naravno, imaju oči – ali oni su ugrađeni u njihov oklop i napravljeni su od minerala; tačnije, vrsta kalcijum karbonata poznata kao aragonit.

Jednostavne oči hitona, koje pokrivaju površinu njihovih školjki pored stotina čulnih organa poznatih kao esteti, sastoje se od aragonitnog sočiva prekrivenog rožnjačom i neke vrste mrežnjače; na iznenađenje naučnika, ovi sićušni primitivni organi zapravo mogu da razreše slike.

Ono što ne znamo je kako se te vizuelne informacije obrađuju u mozgu – hitoni se zapravo ne dešavaju mnogo u tom odeljenju.

Ali oni bi nam mogli pomoći da bolje razumemo neke od divljih puteva evolucije u prošlosti. Trilobiti su, na primer, takođe imali mineralne oči, sa sočivima napravljenim od kalcita.

Ova izumrla stvorenja imala su prve zaista složene oči za koje znamo, tako da njihovo razumevanje može da nam kaže mnogo o tome kako je evoluirala vizija na Zemlji u svoj svojoj blistavoj složenosti.

Ranija verzija ovog članka objavljena je u januaru 2022.