какое зрение у акулы
Акулы
Особенности зрения акулы. Строение глаз акулы и световосприятие
Карты океанов
Игры с акулами
Видеоматериалы:
Водные виды спорта
Как акула видит?
Зрение играет важную роль в жизни акул.
До недавнего времени было распространено мнение, что акула подслеповата. Однако, исследования и опыты ученых опровергли это утверждение. Акулы неплохо видят, особенно те виды, которые охотятся в верхних слоях океанических и морских вод, где достаточно много света, а также виды, ведущие малоподвижный образ жизни. К последним относятся донные виды акул.
Тем не менее, важность этого органа чувств для морских хищниц нельзя недооценивать. Уже тот факт, что акула тщательно оберегает свои глаза во время атаки на добычу говорит об обратном. У многих акул для предохранения глаз от повреждений служат мигательные перепонки, некоторые прячут светочувствительные участки, закатывая глаза при угрозе их повреждения.
Слепая акула имеет мало шансов выжить, даже при исключительном развитии других органах чувств.
Глаза акул устроены по такому же принципу, как и у всех позвоночных животных. В них присутствуют хрусталик, радужная оболочка, роговица, сетчатка и другие знакомые нам составные элементы глаза.
Особенностью их конструктивного исполнения является наличие особого световозвращающего слоя позади сетчатки, называемого тапетумом. Это своеобразное зеркало, которое возвращает ускользнувшие от сетчатки лучи на дополнительную обработку. В результате ни один лучик света не останется без оценки сетчаткой. Нельзя сказать, что такая конструкция уникальна, она присутствует в глазах многих животных, например, у кошек. Тем не менее, можно сделать выводы о значительной остроте зрения акул.
Общее строение глаза акулы представлено на изображении.
Среди интересных особенностей зрения хищниц, можно отметить наличие светящихся глаз у некоторых видов акул, промышляющих в глубине (плащеносная, шестижаберная акулы) и способность многих хищниц неплохо видеть в воздушной среде (бычьи, серые акулы).
Сигналы из глаз поступают на обработку и анализ в зрительные доли среднего участка головного мозга акулы по зрительным нервам.
20 фактов об акулах
1. По мнению исследователей, чаще нападают на человека акулы: тигровая, акула-молот, мако, белоплавниковая, бычья, песчаная, голубая, лимонная и морская лисица.
2. Трехметровая акула может за один прием проглотить целый говяжий бок.
3. В желудках акул находили самые разные предметы — например, бутылки, джутовые мешки, почтовые посылки, снаряды и гранаты, спиннинги и даже большой африканский там-там. Известны случаи, когда акулы атаковали яхты и рыбацкие лодки.
4. Считается, что акулы чаще атакуют пловцов в теплой воде — выше 18 градусов, исследователи публикуют такие цифры: «Из 790 случаев нападений только 3 произошли в воде с температурой 18 градусов». И делается вывод, что акулы не нападают в холодной воде. Однако, любой здравомыслящий человек понимает, что люди просто предпочитают плавать, когда вода теплая, и плавают в теплой воде гораздо дольше, чем в холодной. И в холодных морях меньше акул.
5. Акулы ежегодно убивают, по разным данным, от 80 до 300 человек. Сейчас в большинстве туристических стран сведения о нападениях акул не обнародуются. Узнать, сколько людей гибнет в Красном море, невозможно; хотя из разговором с местными жителями известно, что только в районе курорта Эйлат гибнет 2–3 человека в год — как правило, те, кто купается с яхт в открытом море.
6. В зависимости от вида в пасти акулы может быть от 30 до 400 зубов и расположены они в несколько рядов. Сила сжатия челюстей четырехметровой акулы — 20 Килоньютонов.
7. Половина всех нападений акул на человека заканчиваются смертью.
8. Акула чует кровь издалека. Случалось, к раненому киту акулы бросались с расстояния в несколько километров. Акула начинает рассматривать жертву примерно с пяти метров. С большого расстояния она жертву только чует и слышит.
9. Самая безопасная расцветка гидрокостюма — черная, без ярких полос. Но черные костюмы не выпускают — считается, что аквалангист должен быть заметен, чтобы не потеряться и не попасть под винт. Говорят, ярко-зеленые ласты опаснее темно-синих. Некоторые инструкторы советуют женщинам перед погружением снять золотые серьги.
10. Акулы реже нападают на одетого человека. Теоретики советуют, попав одетым в воду, не раздеваться и ботинок не снимать. Хотя в таком случае можно быстро утонуть.
11. В основном акулы передвигаются с крейсерской скоростью примерно 8 км/ч, но при охоте или нападении среднестатистическая акула ускоряется до 19 км/ч. Акула-мако способна разгоняться до скорости 50 км/ч. Белая акула также способна к подобным рывкам. Такие исключения возможны благодаря теплокровности этих видов.
12. У акул нет плавательного пузыря. Они сохраняют свое положение в воде, потому что вода омывает сверху их плавники. Если они прекратят двигаться, то утонут. У них нет тормозов, поэтому они не смогут быстро остановиться.
13. На неделю акуле хватает пищи в размере всего 3% — 14% от собственного веса.
14. Иногда во время охоты акула впадает в «пищевое безумие». В слепой ярости она набрасывается на любой предмет, встречающийся ей на пути, будь то морское животное, человек или подводный кабель.
15. Акула чувствует один грамм крови, растворенный в 600 тысячах литров воды, на расстоянии 500 метров.
16. В 1967 г. житель Мельбурна Генри Бурс купался неподалеку от берега. Внезапно появившаяся акула откусила пловцу ногу. Через год, уже с протезом, Генри вновь появился на пляже. Вволю наплававшись, он повернул к берегу, как вдруг с патрульного катера раздался предостерегающий крик. За спиной Бурса маячил акулий плавник. Раздался хруст и хищница уплыла с… протезом в зубах.
18. Плавные композиции, типа «Колыбельной» Брамса заставляют акул впадать в транс.
19. Акулы являются морскими бродягами. В поисках добычи они беспорядочно странствуют по океанским дорогам. иногда они увязываются за каким-нибудь судном, с которого щедро валят в воду кухонные отбросы и могут сопровождать его, скажем, от Лиссабона до Гонконга.
20. Не все акулы хищники. Многие питаются планктоном, медузами, мелкой рыбешкой, например, гигантская китовая акула.
А так же акулы убивают примерно десяток человек в год. Люди убивают примерно 190 акул в минуту (более 100 000 000 особей в год).
У акулы хорошее зрение
Долгие годы ученые были едины во мнении – зрение акул крайне бедно, а сами глаза хищниц примитивны по своей конструкции.
Сегодня доподлинно известно, что глаз акулы устроен практически так же, как и человеческий: роговица, радужная оболочка, линза и сетчатка.
И если у людей любое, даже малейшее повреждение роговицы вызовет нарушение фокусировки глаза и потребует ношения очков, то акулам такая проблема не грозит вообще.
Морская вода, в которой обитают хищницы, и плотность роговицы акульего глаза практически идентичны, поэтому фокусировка зрения акул происходит внутри глаза и мало зависит от состояния роговицы.
Как работает зрение акулы?
Глаз акулы, как и у людей, захватывает столько света, сколько пропускает регулируемое отверстие диафрагмы – если света мало, диафрагма раскрывается полностью, если много – сужается до малой щели.
При внешней неподвижности глаз хищница может смотреть в разные стороны без поворота головы – сокращение мышц диафрагмы вызывает смещение роговицы, что, в свою очередь, изменяет угол обзора.
Фокусировка глаз человека на большую или малую дистанции происходит за счет сжатия/ослабления нажима на глазной хрусталик.
Зрение акул построено по-другому: сам хрусталик всегда остается неизменной формы, мышцами диафрагмы он подвигается к роговице или отодвигается от нее – точно так мы настраиваем бинокль, подкручивая верньер.
Согласно исследованиям ученых, лучше всего акулы видят на дистанции до 15 метров – больше им и не нужно, ведь морская вода не особо прозрачна.
Зрение акул имеет большую частоту восприятия света, чем у человека. К примеру, если для нас нормальным будет просмотр кинофильма с частотой 24 кадра в секунду (создается необходимая иллюзия движения), акулы никакого движения в таком фильме не увидят – для них человеческие фильмы будут лишь медленным чередованием слайдов.
Частота восприятия вспышек света для хищниц – 45 кадров в секунду, не меньше! Такие результаты получены ихтиологами при изучении лимонных акул.
Глаз акулы воспринимает цветное изображение
Глазная сетчатка у акульего рода также похожа на человеческую – она образована серией палочек и колбочек.
Годами ранее среди ученых бытовало мнение, что зрение акул базируется только на палочкообразной сетчатке, т.е. эти рыбы видят все лишь в монохромном (черно-белом) изображении.
Однако серия многолетних исследований, проведенных командой ихтиолога Сэмюэля Груббера, выявили ошибочность этого утверждения – акулы видят цветное изображение.
К сравнению, у акул катран на 50 палочек приходится лишь одна колбочка. Другими словами, зрение больших белых акул по качеству очень близко к человеческому.
Одно из главных преимуществ акульего зрения – особый слой внутри каждого глаза, образованный множеством мельчайших пластин, покрытых гуанином.
Этот слой называется тапетум, образующие его пластины расположены под углом друг к другу, что позволяет отразить поступившие фотоны света обратно на сетчатку, при этом угол первоначального прохода света через линзу хрусталика и угол отраженного света от тапетума, вновь отправленный на хрусталик, полностью одинаковы.
Благодаря тапетуму зрение акул многократно превосходит человеческое (примерно раз в десять), оно даже лучше, чем зрение кошек!
Акулы, описание и образ жизни
В настоящее время известно более 450 видов акул: от глубоководной мелкой Etmopterus perryi, длиной лишь 17 см, до китовой акулы, длина которой достигает 12 метров.
Акулы широко распространены во всех морях и океанах, от поверхности до глубины более 2000 метров. В основном обитают в морской воде, но некоторые виды способны жить также и в пресной.
Большинство акул относятся к так называемым настоящим хищникам, но отдельные виды, в частности китовая, гигантская и большеротая акулы, – фильтраторы, они питаются планктоном, кальмарами и мелкими рыбами.
Скелет, кожа, зубы и челюсти
Скелет акулы заметно отличается от скелета костистых рыб – в нём нет костей, и он полностью образован из хрящевых тканей.
Акула покрыты плакоидной чешуёй, чешуйки которой представляют собой ромбические пластинки, заканчивающиеся шипом, выступающим из кожи наружу. По строению и прочности чешуя близка к костям, что даёт повод называть её кожными зубчиками. Зубчики эти имеют широкое основание, приплюснутую форму и очень рельефно очерченную коронку. В большинстве своем коронки очень остры и плотно прилегают друг к другу, поэтому кожа может показаться относительно гладкой, если провести рукой от головы к хвосту, и наоборот – грубой, как наждачная бумага – если вести в обратном направлении.
Зубы большинства акул имеют форму острых дентиновых конусов и сидят на хрящах верхней и нижней челюстей. Зубы регулярно сменяются по мере выпадения или снашивания по принципу конвейера − их замена постоянно подрастает с внутренней стороны. По своему строению и происхождению это видоизмененные плакоидные чешуи.
В зависимости от рациона и образа жизни зубы и челюсти очень различаются у разных видов акул. Донные акулы, пища которых обычно защищена твердой оболочкой, имеют сотни маленьких гладких зубов. Пелагическим видам свойственно наличие очень острых зубов, приспособленных для легкого проникновения в плоть добычи. У таких акул, как тигровая, зубы ножеобразной формы, предназначенные для разрывания мяса крупной жертвы. У питающихся планктоном акул рудиментарные мелкие зубы.
Плавучесть
В отличие от костистых рыб, у акул нет плавательного пузыря. Вместо этого компенсировать отрицательную плавучесть им помогает огромная печень, хрящевой скелет и плавники.
Большинству видов акул необходимо постоянно двигаться для того, чтобы поддерживать дыхание, поэтому не могут долго спать. Однако некоторые виды, такие как усатая акула-нянька, способны прокачивать воду через жабры, что позволяет им отдыхать на дне.
Пищеварительная система
После сытной трапезы акулы способны долгое время голодать, медленно и экономно расходуя накопленные ресурсы, и вообще их потребность в пище относительно невелика. К примеру, содержавшаяся в неволе трехметровая австралийская песчаная акула весом 150 кг за год съедала всего 80-90 кг рыбы.
Акулы периодически производят эверсию желудка – выворачивают его через рот наружу в водную среду с целью очищения. Любопытно, что при этом никогда не повреждают желудок своими многочисленными зубами.
Обоняние, зрение и слух
Акулы способны улавливать запах крови, разведенной в пропорции 1:1 000 000, что грубо можно сравнить с одной чайной ложкой на плавательный бассейн средних размеров.
Ещё одной особенностью у некоторых видов является наличие моргающего века, которое закрывает глаз непосредственно во время атаки на жертву, защищая его от повреждений. Акулы, не имеющие моргающего века, при атаке жертвы закатывают глаза.
Ранее полагали, что глаз акулы содержит слишком мало колбочек и не способен различать цвета и мелкие детали. Однако современные технологии позволили доказать обратное. Острота зрения некоторых видов акул острее человеческого до 10 раз.
Электро- и магниторецепция
Акулы реагируют на электрические поля напряженностью всего 0,01 мкВ/см. Поэтому они способны обнаруживать жертву по электрическим полям, создаваемым работой дыхательных мышц и сердца.
Продолжительность жизни и размножение
Каждый вид имеет свою определенную продолжительность жизни, и непросто оценить её для всех акул. В целом акулы растут относительно медленно, и в общем случае можно сказать, что большинство видов живёт 20-30 лет.
Однако рекордной продолжительностью жизни отличается пятнистая колючая акула, живущая более 100 лет. Известны и китовые акулы с подобным возрастом.
У акул свойственное хрящевым рыбам внутреннее оплодотворение, примитивная матка и довольно совершенная плацентарная связь. Плод развивается в матке и появляется на свет хорошо приспособленным к самостоятельной жизни. У новорожденных акул хорошо развиты опорно-двигательный аппарат, пищеварительная система и органы чувств, что позволяет самостоятельно питаться и быстро наращивать массу.
В отличие от большинства костистых рыб, производящих миллионы икринок, принцип продолжения рода у акул нацелен скорее на качество, чем на количество.
Забота некоторых видов о потомстве (акуленок некоторое время находится под опекой матери) позволяет обеспечить акулам высокий коэффициент выживаемости, а значит и более низкую плодовитость.
Образ жизни и питание
В традиционном представлении акула выглядит одиноким охотником, бороздящим просторы океана в поисках добычи. Однако такое описание применимо лишь к нескольким видам. Очень многие акулы ведут оседлую малоактивную жизнь.
Вопреки распространенному мнению о том, что акула всего лишь «машина для охоты», ведомая одними только инстинктами, последние исследования показали способность некоторых видов к решению задач, социальному поведению и любопытству. В 1987 году в районе ЮАР группа из семи белых акул совместными усилиями стаскивала наполовину выброшенного на берег мертвого кита в более глубокое место для трапезы.
Соотношение массы мозга и тела у акул примерно эквивалентно тому же показателю у птиц и млекопитающих.
В основном акулы передвигаются с крейсерской скоростью примерно 8 км/ч, но при охоте или нападении среднестатистическая акула ускоряется до 19 км/ч. Акула-мако способна разгоняться до скорости 50 км/ч. Белая акула также способна к подобным рывкам. Такие исключения возможны благодаря теплокровности этих видов.
Предпочтения в пище у акул очень разнообразны, и зависят они от особенностей каждого вида, а также от мест обитания. Основной пищей для акул являются рыба, млекопитающие, планктон и ракообразные.
К примеру, ламна, мако и голубая акулы питаются преимущественно морской рыбой пелагических видов, и форма их тонких острых зубов приспособлена для того, чтобы хватать добычу в движении.
Белая акула предпочитает тюленей и морских львов, но при возможности охотится и на китовых млекопитающих, так как особенности её зубов позволяют отхватывать большие куски плоти.
В рацион придонных видов акул входят в основном крабы и другие ракообразные, а их зубы имеют короткую длину и приспособлены к разламыванию панциря.
Гигантская, большеротая и китовая акулы питаются планктоном и мелкими морскими организмами. Большинство видов являются плотоядными.
Некоторые виды, например тигровая акула, почти всеядны и проглатывают практически все, что попадается им на пути.
Содержание в неволе
В настоящее время относительно небольшое количество видов содержится в неволе. И тому есть свои причины. Одна из основных состоит в том, что самые известные (следовательно, и самые интересные публике) виды довольно непросто выловить и транспортировать, не причинив при этом вреда рыбе.
Кроме того, при извлечении из воды некоторые виды могут просто раздавить свои внутренние органы своим же весом, и это необходимо учитывать во время перемещения акулы из океана в искусственный резервуар.
Очередные сложности возникают и по прибытии акул в аквариум, который должен обладать необходимой вместимостью для нормальной жизнедеятельности этих рыб, а также учитывать их повышенную чувствительность к электромагнитным волнам.
Промысел и охота
Наряду с другими рыбами акулы уже многие годы являются объектом промысла (более 100 видов).
Рыбной промышленности в акулах интересно:
Основной промысел ведется в Атлантическом океане, где промышленными являются 26 видов, примерно треть акул добывается в Индийском океане, и ещё в полтора раза меньше акул вылавливают в Тихом. Ежегодно вылавливается примерно 100 млн акул по всему миру.
Вылов акул условно можно разделить на три направления:
Все об акулах
Глаза и зрение акул
Зоркий хищник или подслеповатое существо?
Зрение, как орган чувств, присуще многим земным животным, причем уровень развития этого органа зависит напрямую от уровня развития нервной системы организма.
Основным светочувствительным элементом высокоразвитых организмов являются глаза. У менее развитых функции зрения могут выполнять некоторые другие органы, например, глазные ямки (у медуз), кожные рецепторы (вспомогательное зрение многих головоногих моллюсков) и т.д. Своим внешним строением глаза акулы намекают о довольно развитом зрении, однако так ли это.
Давайте попробуем разобраться.
Проводились различные опыты для установления истины в этом вопросе на различных видах акул. В результате исследований было доказано, что зрение большинства видов акул, действительно, на высоте. И оно играет важную роль в жизнедеятельности их организмов, как один из основных органов, помогающих ей в добыче пропитания.
Глаза акул
Установлено, что у различных видов акул светочувствительность глаз тоже отличается. Некоторые виды акул обладают большей чувствительностью к световой гамме, некоторые лучше улавливают лучи света слабой интенсивности. Особенно важно зрение для малоподвижных акул, ведущих глубоководный донный образ жизни. В этих условиях осязание менее эффективно, чем у акул, ведущих подвижный образ жизни в средних и верхних слоях морских вод. Ведь для хорошей работы обоняния необходимо интенсивное омывание клеток ноздрей водой, и если акула большую часть времени лениво покоится на дне и в глубине моря, то такой информации своим органами осязания она предоставить не может.
Поэтому у таких акул на первое место выдвигается зрение, как главный орган-анализатор окружающего мира. Причем для них важнее высокая светочувствительность зрения, а не его цветовое восприятие, поскольку в глубине моря освещения не достаточно.
Тем не менее, нельзя сказать, чтобы акулы полагались во время охоты только на зрение. Они, как выяснилось, достаточно близоруки, поэтому дальние объекты различают плохо. Однако, по мере приближения к интересующему предмету, роль зрения резко возрастает, и оно играет главенствующую роль над другими органами чувств акулы вблизи от объекта охоты.
Очень высока эффективность зрения у молотоголовых акул, которые могут сполна использовать оригинальность строения своей головы. Расположенные на значительном удалении друг от друга глаза этих рыб, позволяют пользоваться таким полезным инструментом, как бинокулярное зрение. Долгое время считалось, что у молотоголовые акулы не могут обладать таким зрением, именно из-за большого расстояния между глазами. Однако исследования и опыты, проведенные флоридскими учеными, позволяют уверенно утверждать, что это не так. Акулы-молоты обладают передним бинокулярным зрением, позволяющим им очень точно определять расстояние до рассматриваемого объекта. Кроме того, глаза этих рыб способны вращаться в глазницах, обеспечивая акуле почти круговое панорамное обозрение окружающей среды.
Такого уникального органа зрения, как у молотоголовых акул нет ни у одного животного.
Опытным путем установлено, также, что зрение акул достаточно быстро приспосабливается к различному уровню освещенности, из-за более активного включения палочек в работу. Это очень важно для активных хищников, например больших белых акул, которые, нападая на добычу, часто всплывают из глубины к поверхности, при этом освещение резко меняется. Поскольку на заключительной стадии охоты, зрение играет для этих акул более важную роль, чем обоняние, оно должно отвечать требованиям светочувствительности на высоком уровне. Иначе охота станет менее добычливой и акулу ждет голод.
