Чувства животных и человека - Лорус Милн

Механизм работы наших глаз имеет двойственный характер. Ретина содержит два типа совершенно непохожих друг на друга светочувствительных клеток: 100 миллионов палочек, позволяющих нам видеть ночью, и 6,5 миллиона колбочек, которые мы используем только при освещении, по крайней мере такой интенсивности, какая бывает на земле, залитой лунным светом. Благодаря искусной работе этих двух типов клеток мы получаем зрительную информацию при изменениях освещенности в миллиард раз — от слепящего блеска белых облаков в лучах тропического полуденного Солнца, которые можно видеть под крылом самолета, до полутьмы тенистых тропинок в лесу между деревьями, освещенных лишь безлунным ночным небом.

Только в одной части сетчатки человеческого глаза совсем нет палочек, а есть лишь колбочки. Это именно та область, на которую мы автоматически переносим изображение заинтересовавшего нас предмета, чтобы глаз мог лучше различить отдельные детали. Ночью, когда колбочки получают слишком мало света, чтобы сообщить о нем мозгу, эта область напоминает маленькое черное облачко, о существовании которого многие и не знают. Деревенские жители, привыкшие обычно ходить в темноте без какого-либо искусственного освещения, уже в раннем возрасте умеют использовать ночное зрение.

В звездную безлунную ночь достаточно прямо посмотреть на любой предмет, чтобы он тут же исчез из поля зрения. Но опыт помогает нам, используя более чувствительные палочки, расположенные в периферической части ретины, видеть гораздо больше. Кольцеобразная зона ретины, окружающая центр дневного зрения, позволяет человеку различать резкие очертания кустов и деревьев, крупных камней и других препятствий или даже пересекающего дорогу полосатого скунса. Лучше всего мы сможем вовремя заметить какие-то важные особенности зрительного мира, если не будем разглядывать их в упор. Как сказал более столетия назад знаменитый французский физик и астроном Доминик Араго, «pour apercevoir un object très peu lumineux, il faut ne pas le regarder»[31].

Мы гораздо лучше приспособлены к деятельности в темноте, чем это можно было бы предположить, судя по нашим привычкам. Глаза у нас большие — действительно большие, и не только по отношению к размерам тела. Помимо очень чувствительных палочек, они снабжены радужной оболочкой, которая в темноте быстро раздвигается, пока расположенный в центре ее зрачок не увеличится в диаметре до 8 миллиметров.

Еще в 1773 году английский натуралист Джилберт Уайт, придававший особое значение размеру глаза, говорил: «Поскольку у большинства ночных птиц огромные глаза и уши, следовательно, у них должны быть и крупные головы… Я полагаю, что такие глаза нужны им для того, чтобы вбирать в себя каждый луч света». Он имел в виду глазастых сов, у которых зрачки могут расширяться больше, чем у человека. Некоторые совы, стремительно бросаясь на мышь, отчетливо видят ее при освещении, в сто раз меньшем, чем это необходимо человеку. Но у совы такой острый слух, что трудно с уверенностью сказать, полагается ли она в ночных поисках пищи только на зрение. Она ловит замаскированных зеленых древесных кузнечиков, которые издают звуки. По-видимому, определенную роль играет и осязание, потому что жертвами сов иногда оказываются такие маленькие безмолвные существа, как черви.

Джилберт Уайт даже не представлял, до какой степени развиты органы зрения у совы. Глаза у этих необычных птиц настолько велики, что они не могут вращаться в глазницах; вот почему они смотрят прямо вперед. Они обеспечивают птице бинокулярное зрение; чтобы изменить направление взгляда, ей надо поворачивать всю голову. Надо думать, именно поэтому шея у совы чрезвычайно гибкая, и птица может повернуть голову более чем на 360°.

Подобно сове, прекрасно приспособлены для видения ночью лиса и кошка. Они осторожно крадутся, высматривая добычу, или бродят по лесу, редко оглядываясь, так как у них мало врагов. Положение глаз облегчает этим животным жизнь: их глаза направлены прямо вперед, причем поля зрения каждого из них частично перекрываются. У кошки и лисы, как и у совы, бинокулярное зрение; при нем вдвое увеличивается вероятность обнаружить жертву. У большинства плотоядных эта вероятность еще в два раза больше благодаря тому, что в каждом глазу у них есть яркое зеркало. По мере того как в глаз проникает свет, он поглощается им и стимулирует зрение. Если свет не поглощается, зеркало отражает его и снова посылает на ретину, предоставляя ей еще одну возможность поглотить его. Все это обеспечивает кошке и лисе стопроцентное зрение и при слабом освещении.

Существование такого зеркала в глазах кошки объясняет, отчего ночью блестят ее глаза, когда на них попадает пучок яркого света. Луч от яркой лампы проходит через открытый зрачок и отражается снова с такой силой, что создается впечатление, будто глаза у кошки горят. По той же причине глаза медведя отливают оранжевым блеском, енота — ярко-желтым, у огромных лягушек — зеленым опалесцирующим и рубиново-красным — у аллигаторов.

Почти все представители семейства кошачьих, подобно аллигаторам, предпочитают рыскать по ночам в поисках добычи, используя свои чувствительные глаза на все 100 %. Но они очень любят и погреться на солнышке. От яркого дневного света их ретину защищает щелевидный зрачок, состоящий из пары особых шторок, которые могут широко раздвигаться и пропускать свет. Днем они смыкаются, как это можно видеть у кошки, и зрачок превращается в щель, образованную двумя крошечными точками, расположенными вверху и внизу на радужной оболочке.

Круглый зрачок нашего глаза регулируется тонкими мышцами, которые расположены вокруг него в радужной оболочке — цветной части глаза. Когда зрачок полностью открыт, круговые мышцы растянуты. Чтобы зрачок закрылся, они сокращаются, но лишь до какого-то предела. При максимальном сокращении мышц диаметр составляет три миллиметра, что хорошо для человека, который ночью спит, но совершенно не подходит кошке.

Вероятно, с технической точки зрения совершенно невозможно добиться того, чтобы небольшой глаз одинаково хорошо видел и днем и ночью. Может быть, поэтому летучие мыши и многие виды змей, оказавшись в темноте, судя по всему, не пользуются зрением. И полевые мыши ночью находят ягоды и семена по запаху и осязанию. Зрение служит им в основном для предупреждения о приближении врага. Глаза мыши приспособлены к тому, чтобы видеть одновременно во всех направлениях: хрусталик у них очень большой и настолько круглый, что обеспечивает мыши перископическое зрение. Его не нужно фокусировать. Зато глаз мыши одинаково плохо видит все вокруг, и вблизи, и вдали. Он чрезвычайно чувствителен к любым изменениям в поле зрения: чуть что — мышь застывает и ни движением, ни звуком но выдаст своего присутствия.