Различают ли цвета
Глядя на яркий и красивый окрас пернатых, хочется узнать различают ли попугаи цвета? Еще как! Ваши питомцы могут распознать намного больше оттенков чем человек.
Необыкновенные способности
Нам доступны миллионы оттенков, но все же мы не способны узреть ту палитру красок, которую видят попугаи. Они обладают способностями видеть в ультрафиолете. Совсем непонятно, как наш маленький питомец улавливает этот диапазон. Точно известно, что эта особенность влияет на их здоровье. Им необходим солнечный свет. Если не хватает продолжительности светового дня, то возникнут проблемы с их самочувствием:
- Становятся вялыми, нахохлившимися, апатичными.
- Прекращается нормальный рост костей из-за недостатка витамина Д.
- Зрение настолько падает, что птицы перестают замечать цвета, и окружающий мир предстает в черно-белом цвете.
Чтобы не допустить таких печальных последствий, необходимо установить ультрафиолетовую лампу, она восполнит недостаток солнечных лучей. Это приспособление будет полезно, если появиться желание разводить тропических пташек.Например, волнистых попугаев или кореллу.
История возникновения и принципы создания
Таблица Головина-Сивцева
Таблицы для проверки остроты зрения как таковые появились относительно недавно. Первым опытным образцом в этой области принято считать таблицу Германа Снеллена, голландского врача-офтальмолога, работавшего во второй половине 19 века.
Он предложил составить таблицу из прописных букв разной величины. В строках таблицы количество букв различалось: одна буква – в верхней строке, две – в следующей и т.д. Количество строк не ограничивалось, но в основном использовались верхние 7-8 строк.
Буквы выбирались таким образом, чтобы значения их ширины и длины были одинаковыми. Эти буквы были названы оптотипами для выделения их пригодности к использованию в таблицах для проверки зрения.
В каждом ряду такой схемы размер букв был одинаков, а от верхнего ряда к нижнему – уменьшался. Принцип использования схемы Снеллена заключался в том, что человек со здоровыми глазами хорошо различал:
- букву верхнего ряда с расстояния, равного 60 м;
- буквы второго ряда – с 36 м;
- буквы третьего ряда – с 24 м;
- буквы четвертого ряда – с 18 м;
- буквы пятого ряда – с 12 м;
- буквы шестого ряда – с 9 м;
- буквы седьмого ряда – с 6 м;
- буквы восьмого ряда – с 5 м.
Для проверки зрения человеку показывали данную таблицу с расстояния в 6 м. Исследование проводилось отдельно для каждого глаза, второй глаз при этом должен был быть закрытым для обеспечения чистоты результатов.
Проверка остроты зрения — профилактическая мера диагностики
Если пациент четко различал буквы только до того ряда, который здоровыми глазами был хорошо виден с расстояния в 12 м, острота его зрения оценивалась как 6/12.
Пропорции букв уменьшались от строки к строке таким образом, что символы в 7-8-й строках были хорошо различимы с расстояния в 6 м для человека с нормальным зрением. Этот показатель принимался за единицу (результат от деления 6/6).
Таблица Снеллена до сих пор используется в офтальмологии в англоязычных странах. На основании данной методики проверки зрения в последующем различные ученые разрабатывали свои варианты таблиц (схем), пытаясь усовершенствовать имеющийся или привнести что-то новое.
Советские офтальмологи не стали исключением. Соответствующая таблица была создана в начале 20 века С.С. Головиным, а затем (с видоизменением) – его учеником и последователем Д.А. Сивцевым. Они руководствовались теми же принципами, что и Г. Снеллен.
Советские схемы также состояли из нескольких рядов букв, уменьшающихся в размерах от верхней строки к нижней. И острота зрения проверялась по ним таким же образом.
Разница состояла лишь в том, что в схеме Головина в качестве оптотипов использовались кольца Ландольта – кольца с вырезанной частью, располагающейся в различных четвертях двухмерной плоскости, а в схеме Сивцева – буквы русского алфавита с равной шириной и высотой.
В последствии две этих таблицы объединили. Полученная диаграмма получила название «таблица Головина-Сивцева». В левой части данной диаграммы напротив каждого ряда символов указано расстояние в метрах (D), на котором они хорошо различимы здоровым глазом.
Для верхней строки этот показатель составляет 50 м, для нижней – 2,5 м. Всего таблица содержит 12 строк, а в качестве оптотипов используется семь букв: Ш, Б, М, Н, К, Ы, И.
В правой части диаграммы напротив каждого ряда указана соответствующая острота зрения (V), установленная экспериментальным путем. Она измеряется в условных единицах и определяется отношением расстояния, на котором проводится диагностика, к расстоянию, на котором человек со здоровым зрением различает символы данного ряда.
Кто зорче? Человек или собака?
Человек четко видит предметы, которые находятся вдали и вблизи, и различает тончайшие оттенки цветов. Это происходит благодаря тому, что в глазу человека имеется так называемое «желтое пятно». Оно содержит только колбочки и находится в центре сетчатки, на оптической оси глаза. Такое расположение обеспечивает попадание на колбочки лучей света, которые меньше всего искажаются при прохождении через роговицу и хрусталик. Палочки расположены по остальной области сетчатки.У животных желтое пятно отсутствует. Из-за этого собаки имеют остроту зрения, которая составляет примерно одну треть от человеческой. Поясним это на примере. Если человек с нормальным зрением может прочитать на проверочной таблице (ее все видели) десятую строчку, то собака различает только третью (а вот прочитать ее, к сожалению, не может).
Строение глаза собаки обеспечивает работу зрения в более широком диапазоне освещенностей по сравнению с глазом человека. Сетчатку ее глаза можно условно разделить на две половины: верхнюю и нижнюю.
Дальность и широта зрения
Кроме того, что псы не воспринимают приличный спектр цветов и прекрасно ориентируются в темноте, их зрение обладает и другими особенностями. На этот раз они связаны с чёткостью и широтой восприятия.
Пёс не может похвастаться остротой зрения. Виной тому – отсутствие жёлтого пятна на его сетчатке, характерного для человеческого глаза. Именно здесь концентрируется большое количество колбочек. Благодаря жёлтому пятну мы имеем возможность видеть предметы как вблизи, так и вдалеке (если речь идёт о здоровом человеке).
Чтобы пёс чётко увидел какой-либо предмет, он должен находиться от него минимум в 30 см. Из чего был сделан вывод, что видимость у этих животных сродни людям с лёгкой степенью дальнозоркости. Однако, несмотря на сложность фокусировки на расположенных вблизи объектах, собаки ловко оценивают расстояние до цели.
Другое свойство собачьего глаза – восприятие движущегося объекта. Его пёс идентифицирует и на расстоянии 900 м. Отличное свойство для охотничьих пород. Но если эта же цель будет обездвижена, то хвостатый сможет её увидеть не далее, чем на 600 м. Видимость объектов в динамике обеспечивается большим количеством палочек в собачьей сетчатке.
Они же обусловливают панорамное зрение четвероногих. То есть, они воспринимают изображение всей сетчаткой из-за отсутствия жёлтого пятна.
Что касается широты или поля зрения, то у собак в среднем оно составляет 250°. Это значительно больше, чем у человека. И зависит от расположения зрительной оси обоих глаз. У животных они расходятся под углом 20°, а у людей они параллельны. Большой градус влияет и на форму зрительного поля. Оно не круглое, как человеческое, а имеет овальные очертания, что становится весомым преимуществом во время охоты – позволяет просматривать большее пространство.
Особенности собачьего зрения
Глаза четвероногих питомцев, как и характеристики их зрения, сильно отличаются от человеческих. Это обусловлено множеством факторов и условий, которые заслуживают внимания.
Как животные различают цвета
Биологи опровергли теорию, согласно которой собаки видят мир в чёрно-белых тонах. Американские исследователи смогли доказать, что псовые различают цвета, но делают это хуже людей.
Отличия визуального мировосприятия собак объясняются особым устройством их зрительных органов
Распознавание цветового диапазона у собак обеспечивается чувствительными колбочками сетчатки. Чем их больше, тем шире спектр оттенков, доступных к восприятию. Глаза человека способны распознавать нюансы переходов, например:
- от красного цвета к оранжевому;
- от жёлтого — к зелёному;
- от голубого к синему и глубоким оттенкам фиолетового.
Сетчатка собаки лишена колбочек, визуализирующих красный цвет и его многочисленные оттенки. Поэтому животные не ощущают разницы между желтизной с зеленью и тем же цветом, но с элементами красного. Сине-зелёные изображения пёс не способен отличить от белых.
Зато собаки способны распознавать массу серых оттенков. Это обусловлено высокой зрительной чувствительностью к свету и объясняет, почему ночью эти животные видят превосходно.
Распознавание цветных объектов собаками напоминает состояние, которое встречается у людей и называется «красно-зелёной слепотой». Этот факт полностью разрушает миф о том, что друзья человека способны различать сигналы светофора. А ведь они умеют правильно переходить улицу. Некоторые животные (например, псы-поводыри) помогают даже преодолевать проезжую часть пешеходам, утратившим зрение и делают это грамотно. Всё объясняется отличной светочувствительностью, а ещё высоким интеллектом собак. Они анализируют сигнал светофора по яркости, а также определяют какая из трёх фар загорелась.
Как далеко и сколько кадров в секунду
Собачьи глаза воспринимают зрительный поток со скорость 70–80 кадров в секунду, а человеческие — только 24. Именно это объясняет обстоятельство, что среди хвостатых питомцев редко встречаются любители смотреть футбол по телевизору.
Когда хозяин наслаждается интересным видео, питомец наблюдает исключительно череду отдельных картинок, что его крайне утомляет
Так сложилось, что человеку для нормальной жизни вполне хватает его скорости зрительного восприятия, более высокая просто не нашла бы применения. Совсем другое дело — собака. Имея глаза, аналогичные человеческим, она вряд ли смогла бы успешно охотиться, спланировать точный прыжок и оценить расстояние до жертвы.
Возвращаясь к теме телевизора, хочется отметить, что традиционная частота кадров равна 60 Гц. Это нормально для людей, но не годится для собак. Возможности современного телевидения и достижения электроники дают четвероногим надежду оценить все прелести видео. Аппаратура нового поколения способна транслировать фильмы с частотой в 100 Гц.
Неподвижный объект собаки замечают с расстояния в 600 метров, а движущийся — до 900 м. Это объясняется охотничьим инстинктом, ведь то, что способно убегать, является потенциальной добычей. Именно поэтому кинологи не советуют делать резких движений и спешно удаляться при встрече с незнакомым псом.
Как видят в темноте
Ранее упоминалось, что домашние псовые способны ориентироваться и видеть в темноте гораздо лучше людей. Этот показатель превышает возможности человеческого глаза в 3–4 раза.
Собаки не являются дневными или ночными животными, занимая промежуточную позицию
Они могут охотиться независимо от времени суток. Хоть и принято считать, что пик их активности приходится на дневные часы, по ночам псы, живущие в дикой природе, спят не всегда. В связи с этим особое значение имеет способность отлично видеть независимо от степени освещённости территории, что стало возможным благодаря особенностям структуры собачьих органов зрения.
Сетчатку глаза животного условно можно разделить на верхнюю и нижнюю части, при этом:
- Нижняя содержит тёмный пигмент, который поглощает слишком яркие потоки. Благодаря этой особенности глаз нормально функционирует в условиях чрезмерной освещённости.
- Верхняя обеспечивает качественное зрение в темноте. Происходит это по аналогии с тем, как автомобильная фара отражает встречный свет. Проникающие в орган зрения лучи, после их отражения от особой мембраны, улавливаются глазными структурами подобно встречным световым потокам. В итоге возникает удвоение луча, что даёт возможность видеть при отсутствии освещения.
Как различают цвета животные?
Сложность изучения зрения животных заключается в том, что непонятно – глаза реагируют на белизну предмета, яркость или все-таки оттенок. Поэтому ученые используют цвета, равные по данным параметрам. Именно экспериментальным путем удается получить минимальные знания о цветовом восприятии разных животных.
Достоверно удалось выяснить, что млекопитающие животные (кроме обезьян) не могут различать цвета. Они видят только бело-серо-черные тона и замечают отличия между их яркостью. Например, общеизвестным является миф о том, что быки испанской корриды остро реагируют на красный цвет. На самом же деле их раздражают движения, которые совершают матадоры – цвет ткани здесь ни при чем. То же самое касается других животных.
Эксперименты с цветовым восприятием животных достаточно сложные и занимают много времени. Для чистоты результата необходимо учитывать массу факторов, соблюдать одинаковые условия испытания и т.п.
В основе такого эксперимента обычно содержится соотношение определенного оттенка и пищи. Животное приучают так, чтобы определенный цвет у него ассоциировался с процессом кормления. При этом для сравнения используют другой оттенок.
Как видят цвета люди и собаки
Как только появляется реакция на цвет, необходимо постепенно менять яркость второго оттенка. Это позволяет убедиться в том, что выбор подопытного животного не зависит от яркости, а только от цвета. В определенный момент может стать очевидно, что животное реагирует на оба цвета одинаково. Это значит, что для него разницы не существует.
Если же в ходе эксперимента животное выбирает цвет верно, значит, оно способно различить два изначальных оттенка. В качестве подтверждения результатов проводят эксперимент с двумя новыми цветами. Стоит помнить о том, что уровень освещения, время дня и другие факторы могут исказить результаты.
Что касается всех видов обезьян, то они прекрасно различают оттенки. Можно было бы связать это с высшей нервной деятельностью этих животных, но даже рыбы, птицы, насекомые способны отличить один цвет от другого.
Интересный факт: обезьяны могут различать цвета и имеют при этом яркую окраску от природы. Что касается других животных (собак, домашнего скота, лисиц с красно-оранжевой шерстью и т.д.), то они обрели яркую окраску либо за счет искусственной селекции, либо в качестве адаптации к окружающей среде. Таким образом, можно предположить, что яркие оттенки на теле животного, имеющиеся у него от природы – признак умения различать цвета.
Чтобы понять, различает то или иное животное цвета, ученые проводят с ним ряд экспериментов. Изначально приучают соотносить определенный цвет с пищей, демонстрируя при этом второй дополнительный оттенок для сравнения. Когда животное привыкает, меняют степень яркости дополнительного оттенка, чтобы убедиться в реакции именно на цвет, а не яркость предмета. Если животное продолжает выбирать правильный цвет – оно различает оттенки, если реагирует одинаково – цветовое восприятие отсутствует. Чтобы подтвердить результаты, проводят аналогичный эксперимент с двумя другими оттенками.
Как видят собаки: цвет или свет
Многих владельцев интересует, видят ли собаки в темноте и правда ли, что у собак черно-белое зрение, а если нет, то каким они видят мир? Чтобы ответить на все эти вопросы, вспомним, что, как и у нас с вами, у наших питомцев за распознавание цвета и света отвечают специальные фоторецепторы, находящиеся в сетчатке глаза: палочки и колбочки. Только количество этих рецепторов и их набор у людей и у собак различны – следовательно, и видим мы тоже по-разному.
Так, цветное зрение дарят колбочки (их также называют органом дневного зрения). Колбочек у собак не так много, поэтому цвета они в принципе различают, однако лишь в некоторой степени. Таким образом, если у вас есть две одинаковых игрушки, при этом одна небесно-голубая, а другая васильковая, то по цвету для вашего питомца они будут практически одинаковыми, и животное будет различать их по другим признакам, например, по запаху.
Отметим и то, что у человека присутствуют колбочки трех типов: для красно-оранжевой части спектра, желто-зеленой и голубо-фиолетовой. У собак нет колбочек, отвечающих за красно-оранжевые цвета, и это дополнительно сужает палитру: вместо привычной нам радуги они увидели бы переход от голубого к желтому через белый. То есть для собак самые контрастные цвета – именно синий и желтый, и это стоит учесть в дрессировке, например, выбирая цвета для снарядов.
С другой стороны, у собак намного лучше развито световое (или ночное, или сумеречное) зрение. Это значит, что животным требуется меньше света, чтобы определить форму и размеры предмета, скорость и направление их перемещения. За счет этого собаки видят ночью и в сумерках намного лучше, чем люди: когда для нас предметы сливаются с темнотой, наши питомцы четко видят каждый из них и отлично ориентируются на местности.
Таким образом, палочки дают хорошее черно-белое зрение с различными оттенками серого, а небольшое количество колбочек разбавляет данную палитру другими цветами. Поэтому говорить, что собаки видят все исключительно черно-белым, все же неверно. Заметим, что эти особенности зрения собак связаны с тем, что в дикой природе они активны в том числе и ночью, и с эволюционной точки зрения им важнее хорошо видеть в темноте, чем различать цветовые нюансы.
Интересный факт – именно со строением сетчатки связано «свечение» глаз собак. Дело в том, что у них, как и других животных, ведущих ночной образ жизни, между слоем палочек и колбочек расположен еще один слой – из кристаллов и нитей. Он отражает падающий на него свет, из-за чего нам кажется, что глаза светятся.
Различают ли кошки цвета, или Особенности зрения пушистых питомцев
Органы чувств котов и кошек похожи на человеческие, но функционируют несколько по-другому. Различают ли кошки цвета? Чувства животного предназначены по большей мере для помощи в охоте. Даже у домашнего питомца, живущего на всем готовом, сохраняется острое восприятие охотника.
Особенности кошачьего восприятия
Наличие tapetum lucidum обеспечивает кошке хорошее ночное зрение, но оно же затрудняет зрительную активность при ярком освещении. Именно поэтому на ярком свете животное не сразу различает что-либо перед собой. «Светятся» кошачьи глаза благодаря тому же отражательному слою, и для достижения такого эффекта нужен хотя бы малейший источник света.
В кромешной темноте он не наблюдается. Объясняется это просто: тапетум лишь отражает имеющиеся световые частицы, но не испускает их сам. Соответственно, в абсолютной тьме, как и человек, кошка не может видеть.
Так как органы зрения животного находятся неподалеку друг от друга и в одной плоскости, то изображения одного и второго глаза похожие, но не совсем одинаковые. Эта разница обеспечивает получение трехмерной конечной картинки, то есть объемной.
Другими словами, зрение у животного бинокулярное.
Различают ли кошки цвета?
В процессе эволюции ночные хищники прекрасно приспособились к сумеречному зрению: они замечают даже небольшое движение в темноте.
Но ради этих замечательных качеств они пожертвовали другими – контрастностью и способностью воспринимать широкую цветовую гамму.
Так видят ли кошки цвета? Еще не так давно считалось, что они видят и различают лишь белый и черный. Такое предположение оказалось неправильным.
Животные способны различать 6 основных тонов и множество оттенков серого – до 25. Кошки, как и люди, являются трихроматами: у них тоже есть 3 типа колбочек. Но цветовосприятие их сильно отличается от нормального человеческого, напоминая больше зрение дальтоника.
Каковы оттенки цветов, различаемые кошкой? Они хорошо видят разные оттенки зеленого и синего, но красный может восприниматься ими как зеленый, а фиолетовый – как оттенок синего.
Конечно же, богатая палитра цветов и оттенков, которую отлично видит Homo sapiens, недоступна семейству кошачьих.
Близорукость или дальнозоркость?
Острота зрения здорового человека составляет 1,0, у кошки же этот показатель может достигать всего лишь 0,2 – 0,1. Другими словами, что человек может видеть на расстоянии 60 метров, кошка различает только с 6-ти. Различают ли кошки цвета, мы уже отметили выше. Природа предусмотрительна: для хорошей охоты некрупному животному больше нужна способность видеть близко расположенные объекты.
Насыщенные цвета и мелкие детали ночному охотнику недоступны, но он в них не слишком нуждается. Зато в разы лучше видит в темноте. Хотя превосходное ночное зрение имеет обратный аспект.
Они хорошо выделяют синий, но не находят особой разницы между красным, зеленым и коричневым.
Интересные факты
Если внимательно проследить за домашним питомцем, то можно заметить, что на горизонтальные движения он реагирует гораздо охотнее, чем на вертикальные. Животное обращает куда больше внимания на катящуюся по полу игрушку, чем на колеблющийся вверх-вниз предмет. Дело в том, что оно скорее замечает предметы, движущиеся в горизонтальной плоскости.
Следующая интересная особенность кошачьих органов зрения – отсутствие мышц, необходимых для регулирования формы хрусталика. По этой причине они не могут сфокусировать взгляд на чересчур близко расположенном предмете, как люди. Чтобы разглядеть его, им приходится отодвигаться.
Кошка способна поймать стремительно мчащегося грызуна, при этом медленно движущийся предмет часто выглядит для нее совершенно неподвижным. Вот такие они, особенности зрения тех, кто «гуляет сам по себе»!
Доказательство существования УФ-зрения птиц
Видят ли птицы ультрафиолет как самостоятельный цвет? В своем эксперименте автор доказал истинность данного утверждения. Исследователи обучали волнистых попугайчиков отличать фиолетовый свет от соединения синего и УФ-света. Когда в сочетании было лишь около 8% УФ, птицы переставали отличать его от контрольного чистого цвета и часто ошибались. Их выбор падал до случайного уровня в той точке (стрелка), в которой цвета и должны были совпасть согласно вычислениям автора, выполненным на основе измерения характеристик зрительных пигментов и капель жира в колбочках глаза птиц.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. The Visual Ecology of Avian Photoreceptors. N.S. Hart in Progress in Reti-nal and Eye Research, Vol. 20, No. 5, pages 675–703; September 2001.
2. Ultraviolet Signals in Birds Are Special. Franziska Hausmann, Kathryn E. Arnold, N. Justin Marshall and Ian P. F. Owens in Proceedings of the Royal Society B, Vol. 270, No. 1510, pages 61–67; January 7, 2003.
3. Color Vision of the Budgerigar (Melop- sittacus undulatus): Hue Matches, Tetrachromacy, and Intensity Discrimination. Timothy H. Goldsmith and Byron K. Butler in Journal of Comparative Physiology A, Vol. 191, No. 10, pages 933–951; October 2005.
От себя добавлю, что птицы видят не только цвета которые нам не доступны но и возможно магнитные поля, вот такое видео по этому поводу.
А вот еще дополнение, очень интересное интервью о том, как птицы ориентируются по сторонам света, магнитному полю, солнцу и звездам, а также о том, как эти процессы изучаются и опровергаются. В этом интервью рассказывается о том, что птицы возможно видят и поляризованный свет.
Итого: птицы видят в ультрафиолете, в поляризованном свете и, возможно, «в магнитных полях». Как мозг обрабатывает эту информацию и чем именно они видят/»чувствуют» магнитные поля — не известно. Нельзя просто так взять и объяснить что видят птицы, но специальные лампы с ультрафиолетовым спектром для птиц владельцам надо покупать. Дополнительно об этом можно почитать в статье о том, что необходимо делать для избежания болезней и лечения попугаев?.
Заглавное фото: глаз кафрского рогатого ворона (Bucorvus leadbeateri)
