Когда дело доходит до зрения, считается, что орлы находятся на вершине визуальной эволюции. И эта репутация заслужена - они могут заметить свою добычу на таком расстоянии, что нам бы понадобился бинокль, а это говорит о том, что острота их зрения намного превосходит нашу. Так что же такого в орлиных глазах, что делает их лучшими среди всех животных?
Колбочки, одна из причин острого зрения
Орлы обладают острым зрением и легко могут увидеть добычу на земле с большой высоты. Если бы у людей было зрение такое же хорошее как у орла, мы бы могли увидеть муравья на земле, стоя на крыше 9-этажного здания или заметить другого орла, парящего на расстоянии 30 км. Секрет исключительного зрения заключается в плотности фоторецепторных клеток на сетчатке, уникальном строении глаза и хорошо развитой мышечной системе, которая позволяет им быстро и точно фокусироваться на объектах.
Глаза любого животного имеют фоторецепторные клетки - колбочки и палочки. Колбочки чувствительны к цвету и обеспечивают цветное зрение. Палочки, в свою очередь, обеспечивают черно-белое зрение и отвечают за зрение при слабом освещении. У людей 180 000 клеток на квадратный миллиметр сетчатки, в то время как у орлов на ту же площадь приходится около миллиона клеток. Причем, если у человека 5% колбочек, то у орла их 80%, то есть, кроме высокого разрешения у хищника гораздо выше и чувствительность к цвету, что позволяет им различать детали и цвета на больших расстояниях.
Это особенно впечатляет, учитывая, что у орлов имеется две ямки: глубокая ямка и мелкая ямка. Ямка - это углубление на сетчатке глаза, которое содержит большое количество концентрически расположенных фоторецепторных клеток и чем их больше, чем четче видны объекты в центре поля зрения. У людей имеется только одна ямка, поэтому орлы имеют значительное преимущество в этом отношении. Так глубокая ямка имеет сильную вогнутость и большую плотность клеток, а вместе со стекловидным телом, находящимся в ямке, орел получает глаз-телеобъектив, позволяющий ему видеть в 4-5 раз дальше, чем человек.
Мелкая ямка используется птицей для стереоскопического бинокулярного зрения, чтобы смотреть на близкие объекты в радиусе 40 метров. Причина же, почему появилась вторая ямка, заключается в том, что орлиный глаз вытянутый, поэтому в глазнице почти не поворачивается и орел должен повернуть голову, чтобы изменить перспективу. Однако если смотреть одним глазом, пропадает возможность восприятия глубины и расстояния, поэтому таким образом эволюция исправила этот недостаток.
Так орел наблюдает за своей жертвой, спускаясь к ней по логарифмической спирали
Эта особенность строения глаза играет большую роль в охоте орлов. Анатомически глубокая ямка имеет более высокую остроту зрения. Поэтому в начале процесса охоты, когда орел заметил, но находится далеко от добычи, он спускается по логарифмической спирали, наблюдая за ней с помощью более продвинутого бокового зрения. А когда до добычи остается примерно 30-50 метров, он переходит на прямолинейное движение и переключает зрение на вторую мелкую ямочку.
Орлы могут видеть потрясающие цвета
Орлы имеют значительно большую чувствительность к цвету, чем человек. Они способны различать множество оттенков, которые для нас выглядят однотонными. Согласно исследованиям, глаз птицы видит примерно в 10 раз больше оттенков в солнечный день, чем доступно человеку в этом же спектре. Но главная особенность их зрения состоит в том, что они видят не только цвета, недоступные для нас, но и ультрафиолетовый спектр света. Благодаря этому, они могут отслеживать свою добычу по почти невидимым следам мочи и хорошо ориентироваться в густой зелени деревьев.
Гребешок и капли масла, или то чего нет у человека
Еще одной уникальной особенностью, которой могут похвастаться орлы – гребень или пектен, представляющий собой тонкую многоскладчатую ткань, которая простирается от сетчатки до хрусталика. Основная функция гребешка заключается в том, чтобы поставлять питательные вещества и кислород по всему стекловидному телу глаза, беря на себя роль кровеносных сосудов. Более того он помогает поддерживать глазное давление, воспринимать магнитные поля и защищает кровеносные сосуды от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей.
Капли масла, которые находятся в колбочках глаза орла, работают по принципу светофильтра и содержат различные пигменты, действуя как мощные сферические микролинзы, эффективно направляя спектрально отфильтрованный свет на фоторецептор. У нас такого нет, а вот птице это позволяет видеть цвета с большей контрастностью и яркостью, например, лучше обнаруживать объекты на фоне неба.
Глаза, как сложный механизм
Фактически, у орлов глаза почти такого же размера, как у людей. Они имеют более круглый глаз, чем у большинства других птиц, что дает им широкий угол зрения 340 градусов, для сравнения у человека поле зрения 180 градусов. Сверху глаза находится костлявый гребень, который выполняет две функции: защищает глаз от ударов и затеняет его от прямого солнечного света. Орлы не используют веки, чтобы моргать. Мигательная перепонка, или внутреннее веко, у птиц служит для дополнительной защиты глаза и его очистки. Это прозрачное мембранное образование, которое может перемещаться из стороны в сторону глаза, удаляя пыль, грязь и другие мелкие частицы, которые могут попасть в глаз.
Кроме того, у орлов очень развита способность быстро адаптироваться к изменению освещения: их зрачки могут расширяться и сужаться очень быстро, чтобы поддерживать оптимальный уровень освещения глаз в любых условиях. А цилиарные мышцы глаза позволяют им изменять форму хрусталика и фокусировать изображение на разных расстояниях в два-три раза быстрее человека.
И еще, мозг птицы имеют очень сложную систему обработки сигналов, мало чем отличающуюся от человеческой. Однако, у орлов больше нейронов в зрительной коре, что позволяет им быстрее и точнее обрабатывать визуальную информацию. Более того, орлы видят отдельные движения, по разным оценкам, с частотой от 100 до 240 Гц. Это дополняет их высокочувствительное цветовое и острое зрение.
И в заключении
Зрение орлов восхищает и чем больше мы узнаем об их необычайном зрении, тем понятнее становится, как они стали лучшими среди птиц хищниками. Да, орлам пришлось пожертвовать хорошим ночным зрением, из-за чего они видят меньше звезд на небе, чем мы, да они плохо видят перед своим клювом из-за ограничений фокусировки, да есть еще мелкие недостатки. Но это не отменяет тот факт, что глаза орла настолько сложны и совершенны, что мы только можем предположить, как они видят мир.
