Зрачок - необходимое образование органов зрения. Без зрачков нет смысла иметь глаза, потому что именно через эти отверстия проходит свет внутрь глаза и попадает на сетчатку, состоящую из многочисленных рецепторов света и цвета.

Разнообразие форм зрачков

Природа создала отверстия для прохождения света разной формы. У каждого вида организмов зрачок имеет именно такую форму, которая наиболее выгодна животному, с точки зрения выживаемости.

Так, у человека зрачки имеют круглую форму. Дело в том, что нам необходим обзор во все стороны в равной степени. Круглый зрачок характерен для охотников и собирателей.

Кошки имеют вертикальный зрачок. Потому что им при охоте необходимо определять расстояние до объекта нападения наиболее точно, чтобы рассчитать силу прыжка. Вертикальный зрачок помогает в этом. Однако у тигров, львов и всех других крупных кошачьих зрачки круглые, как у человека. Лишь у кошек небольшого размера вертикальные отверстия. Видимо, при большей высоте тела вертикальная форма зрачка не помогает.

У кого зрачок прямоугольной формы? Очень многие млекопитающие имеют такую форму.

При этом в темноте отверстие становится квадратным. Какие именно млекопитающие имеют зрачок прямоугольный? Почти все копытные животные. Дело в том, что травоядным млекопитающим для выживания необходим широкий обзор местности. Прямоугольный зрачок позволяет увеличить обзор до 340 градусов. Более того, копытные обычно пасутся стадом. Множество глаз постоянно оглядывает местность. Что еще интересно, так это то, что глаза козы, например, могут поворачиваться на 50 градусов, чтобы сохранить горизонтальную направленность зрачка при движении головой. Наклоняя голову к траве, то есть, питаясь, коза сохраняет горизонтальность прямоугольного отверстия.

Зрачок жирафа

В школьном курсе на тестах может попасться такой вопрос: у кого прямоугольный зрачок? У жирафа или осьминога? Этот вопрос с хитростью. Нужно подумать. Люди могут знать, что у коз прямоугольные зрачки. На основе этого сделать вывод о том, что у жирафа, который тоже является копытным, глазные отверстия являются прямоугольными. Но у него зрачки, скорее, овальные. Такими же обладают и лошади. При слабом свете у них зрачок становится большим и круглым.

Зрачок головоногого моллюска

У кого прямоугольный зрачок? У осьминога. Отверстие его глаза имеет строго прямоугольную форму.

Еще у кого прямоугольный зрачок? У мангустов. Видимо, тоже для увеличения обзора местности.

Некоторым головоногим моллюскам природа дала замысловатые формы зрачков. У каракатицы они серповидные или в форме латинской буквы «S».

Зрачки амфибий и рептилий

У гекконов зрачок в суженом состоянии имеет форму бусинок, нанизанных на нитку.

Разнообразием форм глазных отверстий отличаются и амфибии. У наших лягушек зрачки горизонтальные. А у чесночницы - вертикальной направленности, как у кошки. По этому признаку ее легко отличают все молодые зоологи. Есть амфибии с ромбовидными зрачками. Эта особенность также помогает расширять обзор зрения во все стороны.

Происхождение форм зрачков

Рассмотрим на примере Те, у кого прямоугольный зрачок, в далеком прошлом обладали круглыми отверстиями глаз. Но постоянное яркое солнце заставляло мышцы сужать отверстия зрачков. Копытным необходимо беречь глаза, чтобы сохранить хорошее зрение и при слабом ночном свете. У таких млекопитающих в настоящее время развиты мышцы, отвечающие за горизонтальное сокращение зрачка. Именно такая форма позволяет наиболее широко оглядывать территорию, не поворачивая головы. При расслаблении мышц, что происходит при испуге или снижении освещенности, зрачки расширяются. Это увеличивает поступление света к сетчатке.

Таким образом, проанализировав множество животных, ученые пришли к выводу, что форма зрачков зависит от экологической специализации видов. У охотников и собирателей зрачок круглый. У копытных он прямоугольный. А для охотников из засады лучше подходит зрачок вертикальной формы.

Форма зрачков животных преимущественно округлая, но хватает и исключений. Один из таких представителей находится среди парнокопытных – это коза (козел). Она обладает прямоугольными зрачками, развернутыми по горизонтали. При ярком свете они сужаются вплоть до образования линии, а в темноте – расширяются до максимума. Последнее определяет происхождение выражения «пучеглазая коза».

У большого числа копытных зрачки имеют прямоугольную форму. Жирафа исключаем.

У кого еще

Перечислим других животных, наделенных природой прямоугольными зрачками:

• корова, лошадь, лама, бегемот, мангуст, осьминог;
• овца (баран) – относительно козы родственница, что обусловливает рассматриваемую форму зрачков;
• акула, скат – похоже на прямоугольник, имеющий вертикальное расположение. Встречается у некоторых видов;
• геккон – в меньшей степени напоминает правильный прямоугольник, но форма вытянутая, что позволяет включить его в список. Не все представители этого семейства ящериц обладают такими зрачками;
• амфибия (она же лягушка) – в зависимости от вида земноводного зрачки располагаются горизонтально или вертикально.

Почему зрачки прямоугольные

Объяснение здесь простое. Возьмем к примеру козу. Ей требуется постоянно получать корм – она пасется. Раньше козы были дикие и на них охотились другие животные. В связи с этим возникала необходимость обозревать окрестности без отрыва головы от земли. Это привело к расширению зрачков по горизонтали. Угол обзора стал достигать 340 градусов без поворота головы.

Такое же объяснение подходит и другим представителям животного мира с прямоугольными зрачками.

Учёные сделали вывод, что зрительная система у животных начала развиваться приблизительно 540 миллионов лет назад. Сначала она имела простое строение, но со временем усложнялась и усовершенствовалась для каждого типа виденья. Так, например, рыбы замечательно видят под водой, орлы с огромной высоты легко заметят маленького грызуна на земле, а кошки прекрасно ориентируются в темноте.

Взгляните на подборку самых необычных глаз животных и убедитесь в неповторимости и мудрости матушки-природы!

1. Горная коза.
Мы привыкли, что человеческий зрачок имеет круглую форму. Но у большинства копытных животных, в частности у горной козы, он имеет прямоугольную форму.

2. Такая форма зрачка и горизонтально ориентированное зрение является наилучшими для выживания в горных условиях. Так, не поворачивая головы, коза видит вокруг себя на 320-340 градусов. Для сравнения, человек видит всего на 160-200 градусов. Животные с таким строение глаз замечательно видят ночью.

3. Трилобит.
Задолго до появления динозавров, всю Землю населяли морские членистоногие-трилобиты. Палеонтологи насчитали около 10 000 видов этих животных. На данное время этот класс является вымершим.

4. Часть представителей этого класса были безглазыми, но большинство обладало уникальными по своему строению глазами. Глазной хрусталик у них состоял из кальцита. Это прозрачный минерал, являющийся основой мела и извести.
Оболочка глаз нынешних беспозвоночных состоит из хитина – жёсткого полупрозрачного вещества. Необычный состав глаза давал этим членистоногим способность одновременно удерживать в фокусе объекты на ближнем и дальнем расстоянии. Зрение трилобитов имело горизонтальную, либо вертикальную направленность. Но независимо от этого животное видело только на расстояние приблизительно равное длине собственного тела.

В зависимости от ареала обитания глаза трилобитов располагались либо на вытянутых веках, либо накрывались глазной крышкой, защищающей от яркого солнца. Палеонтологи очень досконально изучили зрение трилобитов, так как окаменелости из кальцита хорошо сохранились.

5. Долгопят.
Долгопяты – это приматы ростом всего 9-16 см и весом всего 80-150 грамм, обитающие на островах Юго-Восточной Азии. Маленькие размеры совсем не мешают зверьку быть хищником. Мало того, долгопяты – единственные в мире приматы, которые питаются только пищей животного происхождения. Они ловко ловят ящериц, насекомых и могут даже поймать птицу во время её полёта. Но самой главной их особенностью являются большие светящиеся во тьме глаза. Их диаметр может достигать 16 мм. По соотношению с размерами тела это самые большие глаза среди всех известных млекопитающих.

6. Местные жители до сих пор уверены, что долгопят – это вестник злых духов. А туристы-европейцы впервые увидев такого малыша вздрагивают и потом долго вспоминают эту встречу. Представьте и вы огромные, светящиеся глаза на маленькой круглой головке. Секунда, и вы уже смотрите зверьку в затылок. Он просто повернул голову …почти на 360 градусов. Правда, впечатляет?

Кроме этого долгопяты обладают превосходным ночным зрением. Исходя из этого, ученые делают вывод, что зверьки распознают ультрафиолет.

7. Хамелеон.
Многие знают, что хамелеон способен изменять цвет. Так он маскируется и показывает своё настроение и требования другим ящерицам. Зрение у этих животных тоже необычно – плотно сросшиеся веки покрывают всё глазное яблоко, оставляя лишь небольшое отверстие для зрачка.

Глаза у этих ящериц как будто вываливаются из орбит и могут вращаться независимо друг от друга на все 360 градусов.

8. Глаза хамелеона смотрят в одном направлении только тогда, когда его взгляд устремлен на добычу. Питается ящерица насекомыми и мелкими грызунами. Свою добычу хамелеон замечает на расстоянии нескольких метров. Как и долгопят, способен видеть ультрафиолет.

9. Стрекоза.
Органы зрения стрекозы тоже уникальны и необычны. Они занимают почти всю голову насекомого и способны охватить пространство на 360 градусов.

Каждый глаз стрекозы состоит из 30000 мельчайших светочувствительных клеток. Кроме двух огромных глаз, у неё есть ещё 3 маленьких глаза. Такое особенное зрение делает насекомое опасным воздушным хищником, способным отреагировать на любое движение буквально за доли секунды.

10. Также есть стрекозы, которые успешно охотятся в условиях сумерек. В этих же условиях человек мало, что способен разглядеть.

11. Листохвостый геккон.
В тропиках Мадагаскара обитают весьма необычные гекконы. Заметить их весьма нелегко, так форма и окрас этого животного очень напоминает сухой лист растения. За большие красные глаза эти рептилии получили такие названия, как «сатанинские» и «фантастические» гекконы. Зрение этих ящериц обладает высокой чувствительностью. Гекконы- ночные животные.Даже в полной темноте они легко различают все объекты и цвета.

12. Для сравнения, кошки при тусклом освещении видят в шесть раз лучше человека. В этих же условиях гекконы видят в 350 раз лучше.

Таким замечательным зрением эти рептилии обязаны особому строению зрачка.

13. Колоссальный кальмар – загадка океана.
Это самое крупное беспозвоночное животное известное учёным. Также он обладатель самых больших глаз среди всех представителей животного мира. Диаметр его глаза может достигать 30 см, а зрачок – размера крупного яблока. Зрение у кальмаров просто 100 процентное даже при тусклом свете. Это очень важно для него, ведь эти животные обитают на глубине не менее 2000 метров.

14. Но кроме этого, глаза этих кальмаров имеют встроенный «прожектор», который включается в темноте и даёт необходимое количество света для удачной охоты

15. Четырёхглазая рыбка.
Это маленькая рыбка длиной до 30 см, обитающая в водах Мексики и Южной Америки. Основной её пищей являются насекомые, поэтому её часто можно заметить на водной поверхности.

16. Несмотря на название, у рыбы только два глаза. Но они разделены плотью на четыре части. У каждой части свой собственный хрусталик.
Верхняя часть глаз приспособлена для видения в воздухе, нижняя – для подводного наблюдения.

17. Стеблеглазая муха.
Ещё один необычный представитель животного мира. Своё название он получил из-за тонких длинных стеблеобразных выростов по бокам головы. На концах стебельков находятся глаза.
У самцов и самок разные по длине и толщине глазные стебельки. Самки выбирают самцов с наиболее длинными стебельками.

18. Во время брачного периода самцы меряются стебельками. Для победы они даже идут на хитрость – надувают глаза и стебельки воздухом, что увеличивает их размер и само собой шансы на понравившуюся самку.

19. Долихоптерикс лонгипес.
Это маленькая глубоководная рыбка длиной до 18 см.

20. Только долихоптерикс обладает уникальным зеркальным зрением. Её органы зрения работают по принципу линзы, и позволяют маленькой хищнице видеть одновременно надводное и подводное пространство.

21. Пауки – огры.
Это шестиглазые пауки. Но средняя пара глаз у них намного больше остальных, поэтому кажется, что пауки двухглазые.
Огры- ночные хищники. Глаза паука покрыты мембраной из сверхчувствительных клеток, обеспечивающие прекрасное ночное виденье.

22. Учёные считают, что эти пауки ориентируются в темноте как минимум в сто раз лучше человека.

23. Раки – богомолы.
Это самые опасные представители членистоногих в тропических водах. Своими острыми когтями они легко могут оставить человека без пальцев. Они же обладатели самых неповторимых глаз в мире.

Глаз у них состоит из10000 сверхчувствительных клеток. Каждая из клеток выполняет строго определенную функцию. Например, одни отвечают за определение света, другие-цвета. Данный вид раков улавливает оттенки цветов в 4 раза лучше человека.

Они единственные обладают ультрафиолетовым, инфракрасным и полярным зрением одновременно. Кроме этого их глаза могут вращаться на 70 градусов. Удивительно также то, что полученную информацию у этих раков обрабатывает не мозг, а глаза.

24. Но это еще не всё. Эти раки обладают «тринокулярным зрением». Глаз рака разделён на три части, и он может видеть все происходящее с 3-х различных точек одного и того же глаза.
Это самое уникальное строение зрительной системы. Учёные до сих пор не в силах его полностью объяснить и тем более воссоздать.Нам остаётся только поражаться мудрости и неповторимости природы.

Игорь Николаев

Время на чтение: 3 минуты

А А

Многим из нас известно устойчивое выражение: «пучеглазая коза». Однако при первом взгляде на это животное не совсем понятно – откуда оно взялось? Разве глаза у коз так уж выпучены? На самом деле – все гораздо проще и интереснее. Заглянуть любому животному, тем более домашнему, в глаза мало кто догадается.

А, меж тем, если вы внимательно посмотрите в глаза козы – увидите нечто весьма любопытное. Форма козьих зрачков разительно отличается от человеческих, поэтому заглянув них единожды, Вы наверняка постоянно будете обращать на них внимание.

Скорее всего, идиома «пучеглазая коза» возникла как раз из-за этого. Так какие у козы зрачки?

По аналогии с формой человеческого зрачка, многие из нас думают, что и у животных они – такие же. Однако это – совсем не так.

Например, у коз – прямоугольные зрачки, расположенные горизонтально!

Днем они выглядят, как узкая щель, а с наступлением темноты превращаются в широкие прямоугольники. Выглядит это настолько необычно, что вспоминаются фильмы о пришельцах с других планет.

Зачем нужен козе зрачок такой формы?

Все дело в том, что дикие предки коз постоянно вынуждены были опасаться различных хищников. Вовремя заметил опасность – смог убежать. Не успел – съели. Такая форма зрачка позволяет козе видеть на 340 градусов, не поворачивая головы! Если сравнить угол зрения козы и человека – то у нас он составляет всего каких-то 160-180 градусов (если не вертеть головой).

Днем, при ярком свете, козьи зрачки сильно сужаются и похожи на две горизонтальные щели. Это позволяет защитить зрение животного от сильного ультрафиолетового света. С наступлением сумерек и последующей темноты зрачки начинают расширяться, пока не принимают форму знакомого всем по учебникам геометрии правильно прямоугольника. Если в помещении очень темно, или козы испугана или находится в состоянии сильного возбуждения, зрачки могут стать вообще квадратными.

Такой механизм преобразования формы позволяет адаптировать зрение животного к текущему уровню освещенности окружающего пространства. Благодаря этому коза, как и многие другие травоядные животные (например, овцы), может даже ночью увидеть готовящегося к атаке хищника даже позади себя, что дает её шанс на спасение бегством. Кроме того, поскольку в дикой природе животные пасутся стадами, они стараются располагаться таким образом, чтобы видеть все окружающее пространство.

Любое животное, заметившее опасность, немедленно оповещает остальных, что повышает шансы на выживание. Поэтому такое необычное строение глаз позволяет козам на выпасах чувствовать себя более-менее безопасно и спокойно кормиться свежей травой. Если хоть одно животное заметит врага – все стадо тут же сорвется с места и ринется прочь.

Интересен тот факт, что при таком замечательном угле обзора и хорошем ночном зрении, козы совершенно неспособны оценить расстояние до окружающих их объектов.

Иногда козы не могут даже правильно определить нужное направление своего движения, поскольку, по сравнению с периферийным, пространственное зрение у них развито гораздо хуже.

Формирование зрачка такой формы у травоядных животных произошло в процессе эволюции миллионы лет тому назад. Скорее всего, изначально зрачки имели круглую форму, но постоянное воздействие ультрафиолетового излучения (проще говоря – солнечного света) привело к тому, что они стали постепенно сужаться.

Все травоядные питаются, низко опустив голову, вследствие чего сужение происходило именно по горизонтали,чтобы оставлять животным возможность видеть окружающую обстановку, не прерывая кормежки.

С течением времени, внутри глазного яблока стали формироваться мышцы, которые отвечали за сужение зрачков до щелевидных при ярком солнце. Снижение уровня интенсивности освещения приводило к расслаблению этих мышц, что давало возможность козам продолжать есть без потери качества зрения.

Таким образом, за долгие века эволюции эти животные и приобрели такие «инопланетные» глаза.

Если брать домашний скот, то такую же форму имеют зрачки овец. Если же брать парнокопытных, живущих в условиях дикой природы, то такие зрачки есть у всех.

Как ни странно, но такую же особенность глаз (прямоугольные зрачки) имеют также мангусты и.. осьминоги! Это связано с тем, что им тоже нужно беречь глаза от сильного солнечного света, чтобы ночью иметь возможность хорошо видеть. Да контроль окружающей обстановки для этих живых существ также жизненно важен.