какое зрение у птиц бинокулярное или монокулярное
Органы чувств у птиц
Органы чувств.
Из всех органов чувств наиболее развито у птиц зрение: размеры глаз относительно велики, увеличено количество элементов сетчатки. Сильно развиты и зрительные бугры головного мозга. Общее поле зрения у птиц достигает более 300° (поле зрения каждого глаза птицы 150-170°, т. е. на 50° с лишним больше, чем у человека). Птица видит каждым глазом отдельно в отличие от человека, который смотрит на каждый предмет сразу обоими глазами. Однако поле бинокулярного зрения, т. е. площадь совпадения полей зрения обоих глаз, невелико и у многих птиц составляет 20-30° (у человека — 150°). Способность глаза птиц к аккомодации очень велика: у баклана, например, она равна 40-50 диоптриям (у человека 14-15), хотя некоторые виды (куры, голуби) имеют всего 8-12 диоптрий.
На сетчатке глаза, воспринимающей световые раздражения, у очень быстрых летунов (ласточек, крачек) имеется два-три чувствительных пятна (места наиболее острого зрения), где сосредоточено большое число чувствительных клеток, представляющих собою окончания зрительного нерва. Для сравнения отметим, что у человека только одно такое пятно. В связи с этим острота зрения у птиц в 4-5 раз превосходит остроту зрения у человека. Достаточно указать, что сокол-сапсан видит некрупную добычу (горлицу или дрозда) на расстоянии около 1 км. Высокое развитие зрения связано с быстротой перемещения птиц в воздушной среде. Органы зрения имеют большое значение при ориентации их в пространстве.
Три века.У птиц кроме верхнего и нижнего век есть еще и «третье» веко – мигательная перепонка. Это тонкая, прозрачная складка кожи, надвигающаяся на глаз со стороны клюва. Мигательная перепонка увлажняет, очищает и защищает глаз, моментально закрывая его при опасности соприкосновения с внешним предметом.
Чем отличается монокулярное зрение от бинокулярного зрения?
Большую часть информации человек получает через органы зрения. Нормально видеть и хорошо ориентироваться в пространстве можно только в том случае, если правильно и согласованно работают оба глаза, то есть сформировано бинокулярное зрение. Его отсутствие говорит о наличии какой-либо патологии.
В этой статье
Что такое монокулярное зрение?
При монокулярном зрении все объекты, которые попадают в поле видимости человека, воспринимаются одним органом зрения. Для некоторых видов животных такое состояние является нормальным. У них глаза расположены таким образом, что они видят две картинки правым и левым глазом отдельно.
Это помогает им охотиться и скрываться от опасностей. У человека же общая картинка, получаемая обоими глазами, формируется в голове. Глаза получают информацию, а ее обработка происходит в коре головного мозга. Две картинки соединяются в одну, а человек в итоге видит единое изображение. Для человека монокулярное зрение является патологией, так как для него свойственно воспринимать визуальную информацию с помощью двух глаз.
Виды монокулярного зрения
Существует два его типа. Первый — это зрение одним глазом. При втором типе видит то левый, то правый глаз. Такой вид еще называется альтернирующим. Также медики различают виды монокулярной патологии зрения:
Чем отличается монокулярное зрение от бинокулярного зрения?
При монокулярном зрении человек получает информацию о форме видимого объекта и его размере, высоте и ширине. Видеть мир объемно, с возможностью определения расстояния между объектами позволяет только сформированное бинокулярное (стереоскопическое) зрение. Оно обладает рядом преимуществ, отличающих его от монокулярного зрения.
Преимущества бинокулярного зрения:
Такие преимущества важны не только в быту, но и в определенных профессиях. Человек с монокулярным зрением не может стать летчиком, профессиональным шофером, врачом-хирургом. Монокулярное зрение является очень серьезным заболеванием.
Кроме того, оно может быть симптомом какой-либо болезни (при этом не обязательно связанной с глазами). Врач должен провести тщательное обследование пациента для того, чтобы выявить причины отсутствия бинокулярного зрения. Однако для этого нужно сначала провести диагностику, с помощью которой определяется тип зрения.
Монокулярное и бинокулярное зрение. Диагностика
Для определения типа зрения применяются разные способы. Некоторые из них доступны в домашних условиях, а потому сделать проверку можно самостоятельно. Основные методы:
Еще этот опыт носит название «проверка бинокулярного зрения с «дырой» в ладони». Провести ее можно дома. Для этого Вам потребуется небольшой лист бумаги. Сверните его в форме подзорной трубы и приставьте к правому глазу. Левую руку поверните ладонью к лицу и разместите ее на расстоянии 15 см от левого глаза. Если зрение бинокулярное, то Вы будете видеть в ладони отверстие, через которое будет видна та же картинка, что и через бумажную трубку. При наличии патологического состояния «дыры» в ладони нет.
Теперь Вам понадобятся два любых тонких длинных предмета, например, карандаша. Первый нужно держать в правой руке горизонтально. Второй держите вертикально в левой руке. Далее необходимо развести руки в стороны и попробовать соединить кончики карандашей. При монокулярном патологии Вы будете промахиваться, так как не сможете оценить полноценно объемность изображения и дистанцию между предметами, что обеспечивает бинокулярное зрение.
Вам понадобятся карандаш (или ручка) и книга. Его нужно разместить на фоне открытой книги так, чтобы он закрывал строки на листе. Далее нужно прочитать те строки, которые закрыты. Возможность прочитать прикрытые строчки без «подглядывания» говорит о том, что зрение бинокулярное.
Этот метод проводится уже в кабинете офтальмолога, так как результаты его требуют расшифровки. Для теста нужны четыре шарика: два зеленого цвета, красный и белый. На пациента надеваются очки с красной и зеленой линзами. Через них нужно посмотреть на цветные объекты. Если зрение бинокулярное, испытуемый видит только зеленые и красные предметы, а белый видится зелено-красным (или красно-зеленым в зависимости от того, какой глаз ведущий). При монокулярности цвет шарика будет совпадать с цветом линзы.
Этот метод используется для проверки зрения маленьких детей. Для опыта потребуется призма с силой 8-10 дптр. Врач подставляет ее к одному глазу пациента на 20-30 секунд и наблюдает за другим глазом. Затем призма убирается, а окулист начинает смотреть за движениями ранее прикрытого глаза. Призма за 20-30 секунд немного изменяет направление световых лучей. Из-за этого смещается изображение на сетчатке. Когда призма исчезает из поля видения, картинка начинает двоиться, пока глазное яблоко не примет исходную форму. Это произойдет, если развито бинокулярное зрение. При его отсутствии взгляд будет блуждающим. Исследование проводится над обоими зрительными органами, чтобы выяснить, какой из них ведущий.
Бинокулярное зрение восстанавливается различными методами (операцией, терапией, гимнастикой для глаз), выбор которого зависит от конкретного недуга. Врач должен найти причину, почему у человека нет пространственного видения. Лечение будет заключаться в устранении этой причины.
А глаз как у орла
Нам кажется, что животные видят мир примерно так же, как мы. На самом деле их восприятие сильно отличается от человеческого. Даже у птиц — теплокровных наземных позвоночных животных, как и мы, — органы чувств работают иначе, нежели у человека.
Важную роль в жизни птиц играет зрение. Тому, кто умеет летать, необходимо ориентироваться в полете, вовремя замечать пищу, зачастую на большом расстоянии, или хищника (который, возможно, тоже умеет летать и приближается стремительно). Так чем же зрение птиц отличается от человеческого?
Для начала отметим, что глаза у птиц очень крупные. Так, у страуса их осевая длина вдвое больше, чем у человеческого глаза, — 50 мм, почти как теннисные мячи! У растительноядных птиц глаза составляют 0,2–0,6% массы тела, а у хищных, сов и других птиц, высматривающих добычу издали, масса глаз может в два-три раза превышать массу мозга и достигает 3–4% от массы тела, у сов — до 5%. Для сравнения: у взрослого человека масса глаз — примерно 0,02% от массы тела, или 1% от массы головы. А, например, у скворца 15% массы головы приходится на глаза, у сов — до трети.
Острота зрения у птиц гораздо выше, чем у человека, — в 4–5 раз, у некоторых видов, вероятно, до 8. Грифы, питающиеся падалью, видят труп копытного животного в 3–4 км от них. Орлы замечают добычу с расстояния около 3 км, крупные виды соколов — с расстояния до 1 км. А сокол-пустельга, летящий на высоте 10–40 м, видит в траве не только мышей, но даже насекомых.
Как и у млекопитающих, у птиц в сетчатке есть область, называемая центральной ямкой, — углубление в середине желтого пятна. В центральной ямке из-за высокой плотности рецепторов острота зрения наивысшая. Но интересно, что у 54% видов птиц — хищных, зимородков, колибри, ласточек и др. — есть еще одна область с наивысшей остротой зрения, для улучшения бокового обзора. Стрижам труднее добывать корм, чем ласточкам, в том числе потому, что у них лишь одна область острого зрения: стрижи хорошо видят только вперед, и способы ловли насекомых на лету у них менее разнообразны.
Глаза у большинства птиц расположены достаточно далеко друг от друга. Поле зрения каждого глаза — 150–170°, но перекрывание полей обоих глаз (поле бинокулярного зрения) составляет у многих птиц лишь 20–30°. Зато летящая птица может видеть то, что делается перед ней, с боков, сзади и даже внизу (рис. 1). Например, крупные и выпуклые глаза американских вальдшнепов Scolopax minor высоко расположены на узкой голове, и у них поле зрения достигает 360° в горизонтальной плоскости и 180° в вертикальной. У вальдшнепа имеется поле бинокулярного зрения не только впереди, но и позади! Очень полезное качество: кормящийся вальдшнеп засовывает клюв в мягкий грунт, разыскивая там дождевых червей, насекомых, их личинок и другую подходящую пищу, при этом видит и то, что творится вокруг. Большие глаза козодоев слегка смещены назад, их поле зрения тоже около 360°. Широкое поле зрения характерно для голубей, уток и многих других птиц.
Рис. 1. Поля зрения человека и птиц в горизонтальной плоскости на уровне глаз (а) и в проекции на сферу (б). Приматы — чемпионы по бинокулярному зрению, но птицы смотрят на мир шире: многие из них способны глядеть назад и вверх, не поворачивая головы. Цапли могут обоими глазами заглянуть себе под клюв (б, в). Австралийской розовоухой утке это не дано (мешает сам клюв), зато обзор вверх и назад у нее прекрасный. (По: Brain Behavior and Evolution, 1994, 44, 74–85, Journal of Vision, 2009, 9, 11, 14, 1–19)
А у цапель и выпей поле бинокулярного зрения смещено вниз, под клюв: оно узкое в горизонтальной плоскости, но протяженное вертикально, до 170°. Такая птица, когда держит клюв горизонтально, может видеть бинокулярным зрением собственные лапы. И даже поднимая клюв вверх (как делают выпи, поджидая добычу в камышах и маскируясь за счет вертикальных полосок на оперении), она способна смотреть вниз, замечать плавающую в воде мелкую живность и точными бросками ловить ее. Ведь бинокулярное зрение позволяет определять расстояние до предметов.
Для многих птиц важнее иметь не большое поле зрения, а именно хорошее бинокулярное зрение, двумя глазами сразу. Это прежде всего хищные птицы и совы, так как им необходимо оценивать расстояние до добычи. Глаза у них близко посаженные, и пересечение полей зрения достаточно широкое. При этом узкое общее поле зрения компенсируется подвижностью шеи. Из всех видов птиц бинокулярное зрение лучше всего развито у сов, а голову они могут поворачивать на 270°.
Для фокусировки глаз на объекте при быстром движении (собственном, или объекта, или суммарном) нужна хорошая аккомодация хрусталика, то есть способность быстро и сильно быстро менять его кривизну. Глаза птиц снабжены специальной мышцей, изменяющей форму хрусталика эффективнее, чем у млекопитающих. Особенно развита эта способность у птиц, которые ловят добычу под водой, — бакланов, зимородков. У бакланов способность к аккомодации равна 40–50 диоптриям, а у человека 14–15, хотя некоторые виды, например куры и голуби, имеют всего 8–12 диоптрий. Ныряющим птицам помогает еще видеть под водой прозрачное третье веко, закрывающее глаз, — своего рода очки для подводного плавания.
Все, наверное, обращали внимание на то, как ярко окрашены многие птицы. Некоторые виды — чечетки, коноплянки, зарянки, в целом неярко окрашенные, имеют участки яркого оперения. У других во время брачного периода появляются яркие части тела, например фрегаты-самцы надувают красный горловой мешок, у тупиков клюв становится ярко-оранжевым. Таким образом, даже по окраске птиц видно, что у них хорошо развито цветное зрение, в отличие от большинства млекопитающих, среди которых нет таких нарядных созданий. У млекопитающих лучше всех различают цвета приматы, но птицы опережают даже их, и человека в том числе. Это связано с некоторыми особенностями строения глаз.
В сетчатке млекопитающих и птиц есть две основные разновидности фоторецепторов — палочки и колбочки. Палочки обеспечивают ночное зрение, в глазах сов преобладают именно они. Колбочки отвечают за дневное зрение и различение цветов. У приматов три типа (они воспринимают известные всем окулистам и цветокорректорам красный, зеленый и синий цвета), у остальных млекопитающих только два. У птиц четыре типа колбочек с разными зрительными пигментами — красный, зеленый, синий и фиолетовый / ультрафиолетовый. А чем больше разновидностей колбочек, тем больше оттенков различает глаз (рис. 2).
Рис. 2. В сетчатке человека есть три типа колбочек и три максимума чувствительности, в сетчатке птиц — четыре, причем кривые их спектральной чувствительности перекрываются куда меньше, чем у нас
В отличие от млекопитающих, каждая колбочка птиц содержит еще каплю окрашенного масла. Эти капли играют роль фильтров — отрезают часть спектра, воспринимаемого конкретной колбочкой, за счет этого уменьшают перекрытие реакций между колбочками, содержащими разные пигменты, и увеличивают количество цветов, которые могут различать птицы. В колбочках выявлены шесть типов масляных капель; пять из них представляют собой смеси каротиноидов, которые поглощают волны различной длины и интенсивности, а в шестом типе пигменты отсутствуют. Точный состав и окраска капель варьируют от вида к виду: возможно, они обеспечивают тонкую настройку зрения, так, чтобы его возможности наилучшим образом соответствовали среде обитания и пищевому поведению.
Четвертый тип колбочек позволяет многим птицам различать ультрафиолетовый цвет, для людей невидимый. Список видов, для которых эта способность доказана экспериментально, в последние 35 лет сильно вырос. Это, например, бескилевые, кулики, чайки, чистиковые, трогоновые, попугаеобразные и воробьиные. Эксперименты показали, что области оперения, демонстрируемые птицами во время ухаживания, часто имеют ультрафиолетовую окраску. Для человеческого глаза около 60% видов птиц не имеют полового диморфизма, то есть самцы и самки внешне неотличимы, но сами птицы, возможно, так не считают. Конечно, нельзя показать людям, как птицы видят друг друга, но можно примерно представить это по фотографиям, где ультрафиолетовые участки тонированы условным цветом (рис. 3).
Рис. 3. Птицы способны увидеть ультрафиолетовую окраску в оперении волнистого попугая и синицы-лазоревки. Фото: mybirds.ru
Способность видеть ультрафиолетовый цвет помогает птицам отыскивать корм. Показано, что плоды и ягоды отражают ультрафиолетовые лучи, что делает их более заметными для многих птиц. А пустельги, возможно, видят тропинки полевок: они помечены мочой и экскрементами, которые отражают ультрафиолет и за счет этого становятся видимыми для хищной птицы.
Однако, обладая самым лучшим восприятием цвета среди наземных позвоночных, птицы лишаются его с наступлением сумерек. Чтобы различать цвета, птицам нужно в 5–20 раз больше света, чем людям.
Но это еще не все. У птиц есть и другие недоступные нам способности. Так, они видят быстрые движения значительно лучше людей. Мы не замечаем мерцание со скоростью больше 50 Гц (например, свечение люминесцентной лампы нам кажется непрерывным). Временное разрешение зрения у птиц значительно выше: они могут заметить более 100 изменений в секунду, например у мухоловки-пеструшки — 146 Гц (Jannika E. Boström et al. Ultra-Rapid Vision in Birds // PLoS ONE, 2016, 11(3): e0151099, doi: 10.1371/journal.pone.0151099 ). Это упрощает мелким птицам охоту на насекомых, но, возможно, делает невыносимой жизнь в неволе: лампы в помещении, по мнению человека, нормально светящие, для птицы противно мигают. Птицы способны видеть и очень медленное движение — например, перемещение солнца и звезд по небу, недоступное нашему невооруженному глазу. Предполагается, что это помогает им ориентироваться во время перелетов.
Цвета и оттенки, неизвестные нам; круговой обзор; переключение режимов от «бинокля» до «лупы»; самые быстрые движения видны четко, как в замедленной съемке. Нам трудно даже представить, как воспринимают мир птицы. Можно только восхищаться их возможностями!
СОДЕРЖАНИЕ
Экстраокулярная анатомия
Глаза у большинства птиц большие, не очень круглые и способны лишь ограниченно двигаться по орбитам, обычно на 10-20 ° (но у некоторых воробьиных> 80 °) по горизонтали. Вот почему движения головы у птиц играют большую роль, чем движения глаз. Два глаза обычно двигаются независимо, а у некоторых видов они могут двигаться согласованно в противоположных направлениях.
Глаз также очищается слезными выделениями из слезной железы и защищается маслянистым веществом желез Хардера, которое покрывает роговицу и предотвращает сухость. Глаз птицы больше по сравнению с размером животного, чем у любой другой группы животных, хотя большая часть его скрыта в черепе. У страуса самый большой глаз из всех наземных позвоночных, его осевая длина составляет 50 мм (2 дюйма), что вдвое больше, чем у человеческого глаза.
Размер птичьего глаза во многом зависит от массы тела. Исследование пяти отрядов (попугаев, голубей, буревестников, хищников и сов) показало, что масса глаз пропорциональна массе тела, но, как и следовало ожидать из их привычек и визуальной экологии, хищные птицы и совы имеют относительно большие глаза для их массы тела.
Поведенческие исследования показывают, что многие виды птиц сосредотачиваются на удаленных объектах преимущественно боковым и монокулярным полем зрения, а птицы ориентируются боком для максимального визуального разрешения. Для голубя разрешение при боковом монокулярном зрении вдвое лучше, чем при прямом бинокулярном зрении, тогда как для людей верно обратное.
Работоспособность глаза при слабом освещении зависит от расстояния между линзой и сетчаткой, и мелкие птицы фактически вынуждены вести дневной образ жизни, потому что их глаза недостаточно велики, чтобы обеспечить адекватное ночное зрение. Хотя многие виды мигрируют ночью, они часто сталкиваются даже с ярко освещенными объектами, такими как маяки или нефтяные платформы. Хищные птицы ведут дневной образ жизни, потому что, хотя их глаза большие, они оптимизированы для обеспечения максимального пространственного разрешения, а не для сбора света, поэтому они также плохо функционируют при плохом освещении. У многих птиц есть асимметрия в строении глаза, которая позволяет им одновременно удерживать в фокусе горизонт и значительную часть земли. Цена этой адаптации состоит в том, что у них близорукость в нижней части поля зрения.
Птицы с относительно большими глазами по сравнению с массой их тела, такие как обыкновенная горихвостка и европейская малиновка, поют на рассвете раньше, чем птицы того же размера и меньшей массы тела. Однако, если у птиц одинаковый размер глаз, но разная масса тела, более крупный вид поет позже, чем более мелкий. Это может быть связано с тем, что более мелкая птица должна начать день раньше из-за потери веса за ночь. У мелких птиц потеря веса за ночь обычно составляет 5-10%, а в холодные зимние ночи может быть более 15%. В одном исследовании малиновки набирали больше массы во время кормления в сумерках, когда ночи были холодными.
Анатомия глаза
Восприятие света
Информация, передаваемая одним конусом, ограничена: сама по себе клетка не может сказать мозгу, какая длина волны света вызвала ее возбуждение. Визуальный пигмент может одинаково поглощать две длины волны, но даже если их фотоны имеют разную энергию, колбочка не может отличить их друг от друга, потому что они оба заставляют сетчатку менять форму и, таким образом, запускать один и тот же импульс. Чтобы мозг мог видеть цвет, он должен сравнить реакции двух или более классов колбочек, содержащих разные зрительные пигменты, поэтому четыре пигмента у птиц дают повышенное различение.
Цвет и распределение капель масла на сетчатке глаза значительно различаются у разных видов и больше зависят от используемой экологической ниши (охотник, рыболов, травоядное животное), чем от генетических связей. Например, у дневных охотников, таких как амбарная ласточка и хищные птицы, мало цветных капель, тогда как у обыкновенной крачки, ловящей рыбу на поверхности, на спинной сетчатке имеется большое количество красных и желтых капель. Данные свидетельствуют о том, что масляные капли реагируют на естественный отбор быстрее, чем зрительные пигменты колбочки. Даже в диапазоне длин волн, который виден людям, воробьиные птицы могут обнаруживать различия в цвете, которые люди не замечают. Это более тонкое различение вместе со способностью видеть ультрафиолетовый свет означает, что многие виды демонстрируют половой дихроматизм, который виден птицам, но не людям.
Перелетные певчие птицы используют магнитное поле Земли, звезды, Солнце и другие неизвестные сигналы для определения своего направления миграции. Американское исследование показало, что перелетные воробьи из саванны использовали поляризованный свет из области неба около горизонта для калибровки своей магнитной навигационной системы как на восходе, так и на закате. Это наводит на мысль, что поляризационные картины световых лучей являются первичным эталоном калибровки для всех мигрирующих певчих птиц. Тем не менее, похоже, что птицы могут реагировать на вторичные индикаторы угла поляризации и могут быть неспособны непосредственно определять направление поляризации в отсутствие этих сигналов.
Ультрафиолетовая чувствительность
Многие виды птиц являются тетрахроматическими, со специальными конусными ячейками для восприятия длин волн в ультрафиолетовой и фиолетовой областях светового спектра. Эти клетки содержат комбинацию коротковолновых опсинов (SWS1), SWS1-подобных опсинов (SWS2) и длинноволновых фильтрующих каротиноидных пигментов для избирательной фильтрации и приема света в диапазоне от 300 до 400 нм. У птиц есть два типа коротковолнового цветного зрения: чувствительное к фиолетовому (VS) и чувствительное к ультрафиолетовому излучению (UVS). Однонуклеотидные замены в последовательности опсина SWS1 ответственны за синий сдвиг спектральной чувствительности опсина от фиолетовой (λ max = 400) до ультрафиолетовой (λ max = 310-360). Это предполагаемый эволюционный механизм, благодаря которому первоначально возникло ультрафиолетовое зрение. Основными классами птиц, обладающими зрением UVS, являются Palaeognathae (ратиты и тинамы), Charadriiformes (кулики, чайки и алциды), Trogoniformes (трогоны), Psittaciformes (попугаи) и Passeriformes (птицы-птицы, представляющие более половины всех птиц. разновидность).
Зрение UVS может быть полезно для ухаживания. Птиц, которые не проявляют половой дихроматизм в видимых длинах волн, иногда можно отличить по наличию на их перьях отражающих ультрафиолетовые лучи пятен. У самцов голубых синиц есть пятно на макушке, отражающее ультрафиолет, которое проявляется во время ухаживания за счет позирования и подъема перьев на затылке. Самцы голубых клювов с самым ярким и наиболее УФ-смещенным синим цветом в оперении крупнее, занимают самые обширные территории с обильной добычей и кормят свое потомство чаще, чем другие самцы. У средиземноморских буревестников нет полового диморфизма в УФ-образцах, но корреляция между УФ-отражением и состоянием тела самцов предполагает возможную роль в половом отборе.
Хотя тетрахроматическое зрение присуще не только птицам (насекомые, рептилии и ракообразные также чувствительны к коротким длинам волн), некоторые хищники птиц UVS не могут видеть ультрафиолетовый свет. Это повышает вероятность того, что ультрафиолетовое зрение дает птицам канал, по которому они могут передавать конфиденциальные сигналы, тем самым оставаясь незаметными для хищников. Однако недавние данные не подтверждают эту гипотезу.
Восприятие
Контрастная чувствительность
Движение
Птицы также могут обнаруживать медленно движущиеся объекты. Движение солнца и созвездий по небу незаметно для человека, но обнаруживается птицами. Способность обнаруживать эти движения позволяет перелетным птицам правильно ориентироваться.
Чтобы получить устойчивое изображение во время полета или сидя на качающейся ветке, птицы держат голову как можно устойчивее с помощью компенсирующих рефлексов. Сохранение устойчивого имиджа особенно актуально для хищных птиц. Поскольку изображение может быть сосредоточено на глубокой ямке только одного глаза за раз, большинство соколов при нырянии используют спиральный путь, чтобы приблизиться к своей жертве после того, как они захватили целевую особь. Альтернатива поворота головы для лучшего обзора замедляет погружение за счет увеличения сопротивления, в то время как вращение по спирали не приводит к значительному снижению скорости.
Края и формы
Когда объект частично блокируется другим, люди бессознательно склонны компенсировать это и завершать формы (см. Амодальное восприятие ). Однако было продемонстрировано, что голуби не завершают закрытые формы. Исследование, основанное на изменении уровня серого окуня, который был окрашен иначе, чем фон, показало, что волнистые попугаи не обнаруживают края на основе цветов.
Магнитные поля
Вариации по группам птиц
Дневные хищные птицы
О зрительных способностях хищных птиц ходят легенды, а острота их зрения обусловлена множеством факторов. У хищников большие глаза для своего размера, в 1,4 раза больше, чем в среднем у птиц того же веса, и глаз имеет форму трубки для получения большего изображения на сетчатке. Разрешающая способность глаза зависит как от оптики, большие глаза с большой апертурой меньше страдают от дифракции и могут иметь более крупные изображения на сетчатке из-за большого фокусного расстояния, так и от плотности расположения рецепторов. Сетчатка имеет большое количество рецепторов на квадратный миллиметр, что определяет степень остроты зрения. Чем больше рецепторов у животного, тем выше его способность различать отдельные объекты на расстоянии, особенно когда, как у хищников, каждый рецептор обычно прикреплен к одному ганглию. Многие хищные птицы имеют ямки с гораздо большим количеством палочек и колбочек, чем ямки человека (65 000 / мм 2 у американской пустельги, 38 000 у человека), и это обеспечивает этим птицам впечатляющее зрение на большие расстояния. Предполагается, что форма глубокой центральной ямки хищников может создать телеобъектив оптической системы, увеличивая размер изображения сетчатки в ямке и тем самым увеличивая пространственное разрешение. Поведенческие исследования показывают, что некоторые хищники с большими глазами (клинохвостый орел, стервятники Старого Света) имеют в 2 раза более высокое пространственное разрешение, чем люди, но многие хищники среднего и малого размера имеют сравнимое или более низкое пространственное разрешение.
Как и у других исследованных птиц, у хищных птиц в шишках есть цветные масляные капли. Обычно коричневое, серое и белое оперение этой группы и отсутствие цветных проявлений при ухаживании предполагают, что цвет для этих птиц относительно не важен.
Ночные птицы
Водоплавающие птицы
Это помогает им обнаруживать косяки рыб, хотя неясно, видят ли они фитопланктон, которым питается рыба, или других кормящихся птиц.
Птицы, которые ловят рыбу незаметно над водой, должны корректировать рефракцию, особенно когда за рыбой наблюдают под углом. Рифовые цапли и маленькие белые цапли, по-видимому, способны вносить коррективы, необходимые при отлове рыбы, и более успешны в ловле рыбы, когда удары наносятся под острым углом, и этот более высокий успех может быть связан с неспособностью рыбы обнаруживать своих хищников. Другие исследования показывают, что цапли работают в пределах предпочтительного угла удара и что вероятность промаха увеличивается, когда угол становится слишком далеким от вертикали, что приводит к увеличению разницы между видимой и реальной глубиной добычи.
Более короткое фокусное расстояние глаза буревестника дает им меньшее, но более яркое изображение, чем у голубей, поэтому у последних более четкое дневное зрение. Хотя мэнский буревестник приспособлен к ночному видению, эффект невелик, и вполне вероятно, что эти птицы также используют обоняние и слух, чтобы находить свои гнезда.
Раньше считалось, что пингвины дальновидны на суше. Хотя роговица плоская и приспособлена для плавания под водой, линза очень прочная и может компенсировать пониженную фокусировку роговицы, когда она находится вне воды. Практически противоположное решение используется крохотом в капюшоне, который может выпирать часть линзы через радужную оболочку при погружении в воду.