Мир, каким видят его животные открылся человеку совсем недавно благодаря развитию технологий науки. Многие существа видят наш мир серым и размытым, но некоторые видят его в полной темноте и даже в таких спектрах, в которых человек не может видеть окружающий мир.

Например, животные из семейства лошадиных (лошади, зебры) видят мир с помощью периферийного зрения, т.к. глаза у них находятся по бокам головы и их угол обзора равен 350 градусов. Они прекрасно видят то, что у них сбоку, но есть один недостаток - они не видят то, что у них перед носом. Лошадь видит две картинки и не может объединить их в единое изображение как человек. А еще они видят оттенки зеленого и синего, но остальное - в синих тонах.

Такую картинку видит лошадь

Обезьяны видят как человек. Они различают зеленый, красный и синий цвета. Но некоторые виды приматов не видят их.

Птицы видят более широкий диапазон цветов нежели человек. Они способны видеть ультрафиолетовый свет. Голуби могут видеть 5 зон спектра и различать миллионы различных оттенков.

У стервятника, грифа или орла - бинокулярное зрение. Благодаря этому они могут найти добычу на высоте тысячи метров.

То, что совы слепнут днем, - миф. Они хорошо видят и днем и ночью, но ночью к них зрение обостряется и видят они в 100 раз лучше человека.

У кошек и собак не очень хорошее зрение, поэтому они больше полагаются на свой нос и уши. Кошки плохо различают цвета, но у них лучше развито ночное зрение. У собак зрение немного лучше кошачьего - они могут различать желтые и синие цвета.

Вот такой диапазон цветов различают собаки

Так кошки видят в темноте

У глаза чувствительны к движению, поэтому они не замечают добычу, которая не двигается. Но ночью их глаза улавливают инфракрасные сигналы, т.е. то тепло, которое излучает тело животных.

Так змея видит человека в темноте

Насекомые, благодаря особенному строению своих глаз, видят окружающий мир как мазайку. В глазу насекомых находится множество роговичных линз, а каждая линза передает свою картинку, и является частичкой общего изображения. У некоторых насекомых в глазном яблоке находится до 30 000 таких линз.

Интересным является то, что у некоторых представителей морской фауны лучшее зрение, чем у наземных животных. Например, имеет самое доскональное зрение. Тогда как у большинства животных есть всего один рецептор отвечающий за восприятие цвета, у этого ракообразного их сразу 8 типов. Никто даже точно и не знает сколько цветов способны различить его глаза, но цифра эта будет фантастической.

Глаза - это особый орган, которым наделены все живые существа на планете. Мы знаем, в каких красках видим мир, а вот каким его видят животные? Какие цвета видят кошки, а какие нет? Черно-белое ли зрение у собак? Знания о зрении животных помогут нам шире посмотреть на окружающий нас мир и понять особенности поведения своих домашних питомцев.

Особенности зрения

И все-таки, как животные видят? По отдельным показателям у животных зрение более совершенное, чем у человека, но зато оно уступает в возможности различать цветовую гамму. Большинство зверей видят только в определенной для их вида палитре. Так, например, долгое время считалось, что собаки видят только в черно-белых тонах. А змеи вообще слепы. Но последние исследования доказали, что животные видят разную длину волны, в отличие от человека.

Мы, благодаря зрению, получаем более 90% информации о мире, который нас окружает. Глаза для нас - преобладающий орган чувств. Интересно, что зрение животных по своей остроте существенно превышает человеческую. Не секрет, что пернатые хищники видят в 10 раз лучше. Орел способен обнаружить добычу в полете с расстояния в несколько сот метров, а сапсан выслеживает голубя с высоты в километр.

Отличие также состоит в том, что большинство животных отлично видят в темноте. Фоторецепторные клетки сетчатки их глаза фокусируют свет, и это позволяет животным, ведущим ночной образ жизни, улавливать потоки света в несколько фотонов. А то, что глаза многих зверей светятся в темноте, объясняется тем, что под сетчаткой расположен уникальный светоотражающий слой называемый тапетум. А теперь давайте рассмотрим отдельные виды животных.

Лошади

Грациозность лошади и ее выразительные глаза вряд ли кого-то могут оставить равнодушным. Но часто тем, кто учится ездить верхом, говорят, что подходить к лошади сзади опасно. Но почему? Как животные видят, что у них происходит за спиной? Да никак - у лошади за спиной находится и поэтому она легко может испугаться и взбрыкнуть.

Глаза лошади расположены так, что она способна видеть в двух ракурсах. Ее зрение как бы разделено надвое - каждый глаз видит свою картинку, из-за того что глаза расположены по бокам головы. Но если лошадь смотрит вдоль носа, то она видит одно изображение. Также это животное имеет периферийное зрение и превосходно видит в сумерках.

Добавим немножко анатомии. В сетчатке любого живого существа находятся рецепторы двух видов: колбочки и палочки. От количества колбочек зависит цветовое зрение, а палочки отвечают за периферическое. У лошадей количество палочек преобладает над тем, какое находится у человека, а вот рецепторы-колбочки сопоставимы. Это говорит о том, что у лошадей также есть цветное зрение.

Кошки

Многие дома держат животных, и самые распространенные, конечно, кошки. Зрение животных, а особенно семейства кошачьих, значительно отличается от человеческого. Зрачок у кошки не круглый, как у большинства животных, а вытянутый. Он остро реагирует на большое количество яркого света сужением до небольшой щели. Этот показатель говорит, что в сетчатке глаза животных находится большое количество палочек-рецепторов, за счет которых они прекрасно видят в темноте.

А как же цветное зрение? Какие цвета видят кошки? До недавнего времени считалось, что кошки видят в черно-белом цвете. Но исследования показали, что хорошо различает серые, зеленые и синие цвета. К тому же видит множество оттенков серого - до 25 тонов.

Собаки

Зрение собак отличается от того, к чему мы привыкли. Если снова вернуться к анатомии, то в глазах человека находятся три вида колбочек-рецепторов:

• Первый воспринимает длинноволновое излучение, которое отличает оранжевый и красный цвета.
• Второй - средневолновое. Именно на этих волнах мы видим желтый и зеленый.
• Третий, соответственно, воспринимает короткие волны, на которых различимы голубой и фиолетовый.

Глаза животных отличаются наличием двух видов колбочек, поэтому собаки не видят оранжевые и красные цвета.

Это отличие не единственное - собаки дальнозорки и видят лучше всего движущиеся предметы. Расстояние, с которого они видят неподвижный предмет, насчитывает до 600 метров, а вот движущийся объект собаки замечают уже с 900 метров. Именно по этой причине лучше всего не убегать от четырехлапых охранников.

Зрение практически не является основным органом у собаки, по большей части они идут за запахом и слухом.

А теперь давайте подведем итог - какие цвета видят собаки? В этом они похожи на людей-дальтоников, видят голубой и фиолетовый, желтый и зеленый, а вот смесь цветов может казаться им просто белой. Но лучше всего собаки, как и кошки, различают серые цвета, причем до 40 оттенков.

Коровы

Многие верят, и нам часто преподносят, что домашние парнокопытные остро реагируют на красный цвет. В действительности же глаза этих животных воспринимают цветовую палитру в очень размытых нечетких тонах. Поэтому быки и коровы больше всего реагируют на движение, чем на то, как окрашена ваша одежда или каким цветом машут перед их мордой. Интересно, а кому понравится, если перед его носом начнут махать какой-либо тряпкой, втыкая, впридачу, в загривок копья?

И все-таки, как животные видят? Коровы, судя по строению их глаз, способны различать все цвета: белый и черный, желтый и зеленый, красный и оранжевый. Но только слабо и размыто. Интересно, что у коров зрение похоже на увеличительное стекло, и именно по этой причине они часто пугаются, увидев неожиданно подходящих к ним людей.

Ночные животные

Многие животные, ведущие ночной образ жизни, имеют Например, долгопят. Это маленькая обезьянка, которая выходит на охоту ночью. Размер ее не превышает белку, но это единственный в мире примат, питающийся насекомыми и ящерицами.

Глаза этого животного огромны и не поворачиваются в глазницах. Но при этом у долгопята очень гибкая шея позволяющая ему вращать головой на все 180 градусов. Он также имеет необыкновенное периферийное зрение, позволяющее видеть даже ультрафиолетовое излучение. Но цвета различает долгопят очень слабо, как и все

Хочется сказать и о наиболее распространенных обитателях городов в ночное время - летучих мышах. Долгое время предполагалось, что они не пользуются зрением, а летают только благодаря эхолокации. Но последние исследования показали, что у них отличное ночное зрение, и более того - летучие мыши способны выбирать, лететь ли им на звук или включать ночное видение.

Рептилии

Рассказывая, как животные видят, нельзя умолчать о том, как видят змеи. Сказка про Маугли, где удав своим взглядом завораживает обезьян, приводит в трепет. Но правда ли это? Давайте разберемся.

У змей очень слабое зрение, на это влияет защитная оболочка, покрывающая глаз рептилии. От этого названные органы кажутся мутными и принимают тот ужасающий вид, о котором слагают легенды. Но зрение для змей не главное, в основном, они нападают на движущиеся объекты. Поэтому в сказке и говорится, что обезьяны сидели как в оцепенении - они инстинктивно знали, как спасаться.

Не все змеи имеют своеобразные тепловые датчики, но все же инфракрасное излучение и цвета они различают. Змея обладает бинокулярным зрением, а значит, она видит две картинки. А мозг, быстро обрабатывая полученную информацию, дает ей представление о размерах, расстоянии и очертаниях потенциальной жертвы.

Птицы

Птицы поражают разнообразием видов. Интересно, что и зрение у этой категории живых существ тоже сильно различается. Все зависит от того, какой образ жизни ведет птица.

Так, всем известно, что хищники обладают чрезвычайно острым зрением. Некоторые виды орлов могут замечать свою добычу с высоты более километра и камнем падать вниз, чтобы ее поймать. А известно ли вам, что отдельные виды хищных птиц способны видеть ультрафиолет, который позволяет им находить в темноте ближайшие норки

А живущий у вас дома волнистый попугайчик имеет великолепное зрение и способен видеть все в цвете. Исследования доказали, что данные особи различают друг друга при помощи яркого оперения.

Конечно, эта тема очень широка, но, надеемся, что и приведенные факты пригодятся вам для понимания того, как видят животные.

Ночной европейский бражник Deilephila elpenor - это прекрасное существо, прячущееся в пернатых розовых и зеленых чешуйках, собирающее нектар в глубокой ночи. Несколько лет назад ученые обнаружили, что эта бабочка может различать цвета ночью, первое ночное животное, этим известное.

Недавно эта бабочка раскрыла еще одну из своих тайн: нейронные трюки, которые она использует, чтобы хорошо видеть при очень тусклом свете. Эти трюки, конечно, используются и другими ночными насекомыми, такими как Megalopta. Изучив физиологию нервных цепей в зрительных центрах мозга, ученые обнаружили, что Deilephila может хорошо видеть в тусклом свете, эффективно складывая фотоны, которые собирает в разных точках пространства и времени.

Это немного похоже на увеличение выдержки на камере при слабом освещении. Если позволить затвору оставаться открытым дольше, больше света достигнет датчика изображения и получит более яркое изображение. Недостатком является то, что все, что движется быстро - как проезжающий автомобиль, - не получит разрешения, поэтому насекомое его не увидит.

Нейронное суммирование

Чтобы комбинировать фотоны в пространстве, отдельные пиксели датчика изображения можно объединить в пул, создав меньшие, но большие числом «суперпиксели». Опять же, недостатком этой стратегии будет то, что даже при высокой яркости изображения оно будет размытым и лишенным четких деталей. Но для ночного животного, которое пытается жить в темноте, возможность видеть яркий, но лишенный деталей и медленный мир, будет лучше, чем не видеть вообще ничего (а это единственная альтернатива).

Физиологи показали, что нейронное суммирование фотонов во времени и пространстве чрезвычайно полезно для ночной деилефилы. При любой интенсивности ночного света, от сумерек до звезд, суммирование существенно повышает способность деилефилы хорошо видеть при тусклом свете. Фактически, благодаря этим нервным механизмам, деилефила может видеть при в 100 раз более тусклом свете, чем в противном случае. Преимущества суммирования настолько велики, что другие ночные насекомые тоже, очень вероятно, полагаются на него, чтобы хорошо видеть в ночи.

Мир, наблюдаемый ночными насекомыми, может быть не таким острым или хорошо разрешенным, как тот, что видят их активные дневные родственники. Но суммирование гарантирует, что он будет достаточно ярким, чтобы можно было перехватить добычу, долететь до гнезда и избежать препятствия. Без этой способности они были бы столь же слепыми, как и все мы.

Все животные нашей планеты приспосабливаются к условиям существования и окружающей среде обитания. И в силу различных факторов некоторые из них предпочли вести ночной образ жизни. Это означает, что звери проявляют свою максимальную активность ночью, а не днем, в светлое время суток они предпочитают отдыхать или малоактивны.

Ночные животные

Разнообразие живых существ, активных по ночам, поистине велико. Некоторые из них очень редки и малочисленны, а отдельные представители и вовсе встречаются только в одной стране. Однако есть и такие, например, совы, количество видов которых переваливает за 100, а по другим данным - даже за 200. Итак, какие животные ведут ночной образ жизни? Вот некоторые из них:

• большинство видов сов и их прямых родственников;
• козодои;
• львы;
• кальмары Гумбольдта;
• гиппопотамы (бегемоты);
• ямкоголовые гадюки (около двухсот видов);
• рыжие волки;
• летучие мыши;
• койоты;
• ночные обезьяны;
• большинство кошачьих, включая домашних;
• зайцы;
• дикие козы;
• кабаны и многие другие.

В темноте эти представители фауны добывают пропитание себе и своему потомству, а днем прячутся в своих жилищах или в густой растительности (деревьях, кустарниках), ожидая захода солнца, чтобы снова продолжить охоту. Одним из них ночь помогает укрыться от хищников, а тем, в свою очередь, наоборот, найти добычу. Так происходит эта извечная борьба.

Кальмары Гумбольдта

Эти хищные беспозвоночные моллюски прекрасно видят в темноте и умеют маскироваться, изменяя свою окраску, что позволяет им ночью добывать себе пищу и ускользать от опасных хищников, которые не прочь их самих съесть. Передвигаются и охотятся обычно косяками до 1200 особей. В период кормления становятся чрезвычайно агрессивными и могут нападать на ныряльщиков. Из-за своей способности мерцать красно-белым цветом во время охоты получили прозвище «красный дьявол».

Обитают эти ночные животные в океане, дневное время проводят на глубине (около 700 м), а с наступлением темноты поднимаются ближе к поверхности (около 200 м) для охоты. Это крупные животные, достигающие иногда 1,9 м в длину по мантии, а вес их - примерно 50 кг. Зафиксированы факты агрессивного поведения кальмаров Гумбольдта к незнакомым им объектам. К тому же они каннибалы: раненый или ослабленный сородич подвергается нападению представителей стаи. За счет этого они быстро набирают вес и габариты, живут, правда, недолго - всего 1-2 года. Ареал обитания - от до Калифорнии, и распространяется он на север к берегам Вашингтона, Орегона, Аляски и

Рыжие волки

Эти хищники - прекрасные ночные охотники. Для этого у них отменно развиты все органы чувств: зрение, слух и обоняние. Считались вымершим видом, но, к счастью, удалось обнаружить их популяцию в Северной Америке, где они теперь находятся под неусыпной охраной. Это самый редкий подвид волка обыкновенного, результат скрещивания серого волка и койота. Рыжее животное меньше своего серого собрата, но у него и уши, зато короче мех, окрас которого включает рыжий, серый, черный и коричневый цвета. Свое название получил благодаря техасским популяциям, у которых преобладал рыжий цвет.

Эти ночные животные неприхотливы в еде, рацион их составляют: грызуны, кролики, еноты, нутрии, ондатры, насекомые, ягоды и падаль. Иногда стая охотится на оленя. Самих рыжих волков также не обходит опасность: они становятся жертвами своих сородичей и других волчьих, на молодняк охотятся аллигаторы и В природных условиях живут около 8 лет, в неволе - до 14. Ранее существовало 3 подвида рыжих волков, два из которых в разные годы оказались вымершими.

Совы: бесшумные охотники

Среди огромного разнообразия сов подавляющее большинство - ночные животные. Сова - хищная птица, ее рацион составляют: мышевидные грызуны (основная добыча), некрупные птицы, лягушки, ящерицы, насекомые; у рыбных сов и филинов - рыба. Некоторые особи, содержащиеся в неволе, с удовольствием поедают свежую зелень. Обитают и гнездятся практически повсеместно (в заброшенных гнездах, дуплах, расщелинах скал, развалинах, под крышами домов, на колокольнях, заброшенных зданиях), некоторые - в норах. Заселяют любые местности и ландшафты, кроме Антарктиды и некоторых островов.

Большинство сов имеют мягкое оперение, которое помогает им бесшумно пикировать на добычу, чтобы та не смогла вовремя заметить хищницу. Эти птицы имеют самое острое зрение - им достаточно всего 0,000002 люкса, чтобы увидеть неподвижную мышь темной ночью! Слух у сов также на высоте: они способны услышать шуршание ползущего по стене таракана! Такое "оснащение" делает их превосходными охотниками.

Разновидности сов

Существует два подсемейства этих птиц: Настоящие совы и Сипухи. Последние отличаются от первых сердцевидным лицевым зеркалом (у сов оно круглое), а также имеют на среднем пальце зазубренный коготь. Насчитывают 11 видов сипух, обитающих во многих государствах, в бывшем СССР эти ночные животные встречаются в Беларуси, Прибалтике и Западной Украине.

Обычно совы охотятся ночью, но есть виды, которые добывают пропитание и днем (ястребиная, болотная, пещерная, воробьиный сыч, рыбный филин и рыбная сова). Самки от самцов отличаются размерами - «дамы» крупнее, но окрас имеют одинаковый.

Наиболее крупные представители сов:

• филин - самый большой (размах крыльев 1,5-1,8 м);
• бородатая неясыть (до 1,5 м);
• (до 1,2 м).

Неясытей можно спутать с филинами из-за габаритов, однако у них отсутствуют «уши» - особым образом растущие на голове перья, напоминающие уши животных.

Самые маленькие совы: североамериканский эльфовый сыч (длина 12-15 см, вес 50 г); чуть крупнее - воробьиный сыч.

Восточный долгопят - Индонезийский ночной примат

Среди многочисленных обитателей фауны региона водится экзотическое ночное животное Индонезии - восточный долгопят, или торсиер, как его еще называют. Оно относится к отряду Приматы и способно поместиться на ладони, поскольку средний его размер 10 см. Живут долгопяты семьями в лесах и парках Индонезии, предпочитая деревья с пустотами, где они днем прячутся и спят. Основной их рацион составляют кузнечики и насекомые, но при этом, будучи приматами, совсем не употребляют в пищу овощи и фрукты.

Торсиеры - уникальные прыгуны: они за один скачок способны преодолеть дистанцию, превышающую в 10-20 раз длину своего тела. По горизонтальной поверхности передвигаются наподобие кенгуру, держа передние лапки поджатыми и отталкиваясь задними. Эти животные, ведущие ночной находятся под угрозой исчезновения - в природе осталось всего несколько тысяч особей.

Ночные обезьяны

Само название этих приматов говорит о том, что животные ведут активную ночную жизнь. Регион обитания - леса Центральной и Южной Америки, в дуплах деревьев и зарослях которых ночные обезьяны скрываются днем. животных начинается примерно через 15 минут после они выбираются на поиски пропитания, однако ближе к полуночи опять возвращаются в свои укрытия, где 1,5-2 часа отдыхают, а затем снова выходят на поиски пищи. Стоит отметить, что в полной темноте обезьяны ничего не видят, поэтому в новолуния они почти не активны. Проведенные учеными исследования сетчатки глаза приматов привели к выводу, что раньше это были дневные животные, которые по каким-то причинам поменяли распорядок дня.

Люди неплохо видят в темноте, но ночные животные, такие как кошки, дадут нам сто очков вперед. Кто же является обладателем самых чувствительных глаз?

В этом попробовал разобраться корреспондент BBC Earth .

Человеческий глаз — одно из самых поразительных достижений эволюции. Он способен видеть мелкие пылинки и огромные горы, вблизи и вдалеке, в полном цвете. Работая в паре с мощным процессором в виде головного мозга, глаза позволяют человеку различать движение и узнавать людей по их лицам.

Одна из наиболее впечатляющих особенностей наших глаз так хорошо развита, что мы ее даже не замечаем. Когда мы входим с яркого света в полутемное помещение, уровень освещенности окружающей обстановки резко падает, но глаза адаптируются к этому почти мгновенно. В результате эволюции мы приспособилось видеть при плохом свете.

Но на нашей планете есть живые существа, которые видят в темноте гораздо лучше человека. Попробуйте почитать газету в глубоких сумерках: черные буквы сливаются с белым фоном в размытое серое пятно, в котором нельзя ничего понять. А вот кошка в аналогичной ситуации не испытывала бы никаких проблем — конечно, если бы она умела читать.

Но даже кошки, несмотря на привычку охотиться по ночам, видят в темноте не лучше всех. У существ с самым острым ночным зрением эволюционировали уникальные зрительные органы, позволяющие им улавливать буквально крупицы света. Некоторые из этих существ способны видеть в условиях, когда, с точки зрения нашего понимания физики, увидеть в принципе ничего нельзя.

Для сравнения остроты ночного зрения мы будем использовать люкс — в этих единицах измеряется количество света на квадратный метр. Человеческий глаз хорошо работает при ярком солнечном свете, когда освещенность может превышать 10 тысяч люксов. Но мы можем видеть и всего при одном люксе — примерно столько света бывает темной ночью.

Домашняя кошка (Felis catus): 0,125 люкса

Чтобы видеть, кошкам нужно в восемь раз меньше света, чем людям. Их глаза в целом похожи на наши, но в их устройстве есть несколько особенностей, позволяющих хорошо работать в темноте.

Кошачьи глаза, как и человеческие, состоят из трех основных компонентов: зрачка — отверстия, через которое проникает свет; хрусталика — фокусирующей линзы; и сетчатки — чувствительного экрана, на который проецируется изображение.

У человека зрачки круглые, а у кошки они имеют форму вытянутого вертикального эллипса. Днем они сужаются в щелочки, а ночью раскрываются на максимальную ширину. Человеческий зрачок тоже может менять размер, но не в таких широких пределах.

Хрусталики у кошки крупнее, чем у человека, и способны собрать больше света. А за сетчаткой у них расположен отражающий слой под названием tapetum lucidum, также известный просто как «зеркальце». Благодаря ему глаза кошек светятся в темноте: свет проходит через сетчатку и отражается обратно. Таким образом свет воздействует на сетчатку дважды, давая рецепторам дополнительный шанс его поглотить.

Состав самой сетчатки у кошек тоже отличается от нашего. Есть два типа светочувствительных клеток: колбочки, различающие цвета, но работающие только при хорошем освещении; и палочки — не воспринимающие цвет, но зато работающие в темноте. У людей много колбочек, дающих нам богатое полноцветное зрение, а у котов гораздо больше палочек: 25 на одну колбочку (у людей это соотношение составляет один к четырем).

На квадратный миллиметр сетчатки у кошек приходится 350 тысяч палочек, а у человека — всего лишь 80-150 тысяч. К тому же, каждый отходящий от кошачьей сетчатки нейрон передает сигналы от примерно полутора тысяч палочек. Слабый сигнал таким образом усиливается и превращается в детальное изображение.

У такого острого ночного зрения есть и обратная сторона: в дневное время кошки видят примерно так, как люди с красно-зеленой цветовой слепотой. Они могут отличать синий от других цветов, но не видят разницы между красным, коричневым и зеленым.

Долгопят (Tarsiidae): 0.001 люкса

Долгопяты — это живущие на деревьях приматы, встречающиеся в Юго-Восточной Азии. В сравнении с остальными пропорциями тела у них, похоже, самые большие глаза из всех млекопитающих. Тело долгопята, если не брать хвост, обычно достигает в длину 9-16 сантиметров. Глаза же имеют диаметр 1,5-1,8 сантиметра и занимают почти все внутричерепное пространство.

Питаются долгопяты в основном насекомыми. Они охотятся рано утром и поздно вечером, при освещенности в 0,001-0,01 люкса. Передвигаясь по верхушкам деревьев, они должны почти в полной темноте высматривать маленькую, хорошо замаскированную добычу и при этом не падать, перепрыгивая с ветки на ветку.

Помогают им в этом глаза, в целом похожие на человеческие. Гигантский глаз долгопята пропускает много света, и его количество регулируется сильными мускулами, окружающими зрачок. Крупный хрусталик фокусирует изображение на сетчатке, усыпанной палочками: их у долгопята более 300 тысяч на квадратный миллиметр, как у кошки.

У этих больших глаз есть недостаток: долгопяты не способны ими двигать. В качестве компенсации природа наделила их шеями, поворачивающимися на 180 градусов.

Навозный жук (Onitis sp.): 0.001-0.0001 люкса

Где навоз, там обычно и навозные жуки. Они выбирают самую свежую кучу навоза и начинают в ней жить, скатывая шарики из навоза про запас или выкапывая под кучей тоннели, чтобы обустроить себе кладовую. Навозные жуки рода Onitis вылетают на поиски навоза в разное время суток.

Их глаза сильно отличаются от человеческих. Глаза у насекомых фасеточные, они состоят из множества структурных элементов — омматидиев.

У жуков, летающих днем, омматидии заключены в пигментные оболочки, поглощающие лишний свет, чтобы солнце не ослепляло насекомое. Эта же оболочка отделяет каждый омматидий от соседних. Однако в глазах у жуков, ведущих ночной образ жизни, эти пигментные оболочки отсутствуют. Поэтому свет, собранный многими омматидиями, может передаваться всего лишь к одному рецептору, что значительно повышает его светочувствительность.

Род Onitis объединяет несколько разных видов навозных жуков. В глазах у дневных видов есть изолирующие пигментные оболочки, глаза вечерних жуков суммируют сигналы от омматидиев, а у ночных видов суммируются сигналы от количества рецепторов в два раза большего, чем у вечерних. Глаза ведущего ночной образ жизни вида Onitis aygulus, к примеру, в 85 раз более чувствительны, чем глаза дневного Onitis belial.

Пчелы-галиктиды Megalopta genalis: 0.00063 люкса

Но описанное выше правило действует не всегда. Некоторые насекомые могут видеть при очень низкой освещенности, несмотря на то, что их зрительные органы явно приспособлены для дневного света.

Эрик Уоррент и Элмут Келбер из Лундского университета в Швеции выяснили, что у некоторых пчел в глаза есть пигментные оболочки, изолирующие омматидии друг от друга, но они тем не менее прекрасно умеют летать и искать пишу темной ночью. К примеру, в 2004 году двое ученых продемонстрировали, что пчелы-галиктиды Megalopta genalis способны ориентироваться при освещенности, в 20 раз менее интенсивной, чем звездный свет.

Но глаза пчел Megalopta genalis устроены так, чтобы хорошо видеть при свете дня, и в ходе эволюции пчелам пришлось несколько адаптировать органы зрения. После того, как сетчатка поглотила свет, эта информация передается в мозг через нервы. На этом этапе сигналы можно суммировать, чтобы увеличить яркость изображения.

У Megalopta genalis есть специальные нейроны, соединяющие омматидии в группы. Таким образом сигналы, поступающие от всех омматидиев в группе, сливаются вместе перед отправкой в мозг. Изображение получается менее резким, но существенно более ярким.

Пчела-плотник (Xylocopa tranquebarica): 0.000063 люкса

Пчелы-плотники, встречающиеся в горах под названием Западные Гаты на юге Индии, видят в темноте еще лучше. Они могут летать даже в безлунные ночи. «Они способны летать при звездном свете, в облачные ночи и при сильном ветре», — рассказывает Хема Соманатан из Индийского института научного образования и исследований в Тируванантапураме.

Соманатан обнаружила, что омматидии пчел-плотников имеют необычно большие хрусталики, да и сами глаза довольно велики в пропорции к другим частям тела. Все это помогает улавливать больше света.

Однако этого недостаточно, чтобы объяснить столь великолепное ночное зрение. Возможно, у пчел-плотников омматидии тоже объединены в группы, как и у их собратьев Megalopta genalis.

Пчелы-плотники летают не только ночью. «Я видела, как они летают днем, когда их гнезда разоряют хищники, — говорит Соманатан. — Если ослепить их вспышкой света, то они попросту падают, их зрение не в состоянии обработать большое количество света. Но потом они приходят в себя и снова взлетают».

Похоже, из всех представителей фауны пчелы-плотники наделены наиболее острым ночным зрением. Но в 2014 году появился и еще один претендент на чемпионский титул.

Таракан американский (Periplaneta americana): менее одного фотона в секунду

Напрямую сравнить тараканов с другими живыми существами не получится, потому что острота их зрения измеряется иначе. Однако известно, что их глаза необычайно чувствительны.

В серии экспериментов, описанных в 2014 году, Матти Вэкстрем из финского Университета Оулу и его коллеги выясняли, как отдельные светочувствительные клетки в омматидиях тараканов реагировали на очень низкую освещенность. Они вставили в эти клетки тончайшие электроды, сделанные из стекла.

Свет состоит из фотонов — безмассовых элементарных частиц. Человеческому глазу необходимо, чтобы в него попали как минимум 100 фотонов, чтобы что-то почувствовать. Однако рецепторы в глазах таракана реагировали на движение, даже если каждая клетка получала всего по одному фотону света каждые 10 секунд.

У таракана в каждом глазу есть 16-28 тысяч чувствительных к зеленому цвету рецепторов. По данным Вэкстрема, в условиях темноты суммируются сигналы из сотен или даже тысяч этих клеток (напомним, что у кошки работать вместе могут до 1500 зрительных палочек). Эффект этого суммирования, по словам Вэкстрема, «грандиозен», и похоже, что аналогов в живой природе он не имеет.

«Тараканы впечатляют. Меньше фотона в секунду! — говорит Келбер. — Это самое острое ночное зрение».

Но пчелы способны обставить их по крайней мере в одном отношении: американские тараканы не летают в темноте. «Управлять полетом гораздо сложнее — насекомое движется быстро, и столкновение с препятствиями представляет опасность, — комментирует Келбер. — В этом смысле пчелы-плотники наиболее удивительны. Они способны летать и добывать пищу в безлунные ночи и при этом различать цвета».