Исследование: как кошки видят мир?

Какие красивые глазки! Однако, они видят не так, как наши глаза. Чтобы понять, каким видят мир наши котики, художник Николай Ламм (Nickolay Lamm) представил несколько сравнительных сцен. В этих сценах человеческое восприятие мира сравнивается с кошачьим, на основании научных  данных об устройстве глаз кошки и о том, как зрительный сигнал интерпретируется в кошкиной голове.
Давайте рассмотрим устройство кошачьего глаза и то, как это устройство влияет на зрение кошки.

1.    Размер

У кошки большие глаза. Если бы у человека были такие же большие глаза (в пропорциях к размеру головы), это выглядело бы так:

Привет Гомеру Симпсону!)))

2.    Зрачок

Через зрачок свет, отраженный от объектов окружающего мира, попадает в глаз. Зрачок кошки, в отличие от нашего, может менять не только размер, но и форму. Вокруг зрачка находится цветная диафрагма – мышца, которая открывает зрачок при недостаточном освещении и сужает при избытке света. В темноте зрачок кошки открывается шире, чем наш, поэтому ночью глаз кошки получает больше световой информации.

Однако в природе всё уравновешено, и если где-то чего-то прибыло, то в другом месте – убыло. Так и в глазу у кошки – «светосила» выше, а вот «глубина резкости» - меньше, чем у нас. Но в таком случае кошкам было бы сложнее, чем нам, «наводить резкость» на объекты, находящиеся на разном расстоянии. И природа нашла выход, снабдив кошек зрачками-щёлками. Такие зрачки работают – расширяются или сужаются - быстрее, чем круглые, компенсируя недостаток глубины резкости скоростью фокусировки.   

3.    Линза и хрусталик

 
Линза глаза у кошки больше, чем у человека. За счет этого её поле зрения шире примерно на 20 градусов: 200 градусов против наших 180-ти. Но толку от этого немного: область периферического зрения, в которой объекты видны нечетко, составляет 30 градусов у кошки против 20-ти градусов у человека. На рисунке ниже приведено сравнение поля зрения человека (вверху) и кошки (внизу).
 
На этом же рисунке видна разница в глубине резкости человеческого и кошачьего глаза. Человек видит достаточно резко всё, что находится прямо перед ним. А вот кошка видит резко только то, на чем сфокусирован её взгляд. Остальные объекты размыты, как при съемке на фотокамеру с широко открытой диафрагмой.
Кроме этого, хрусталик кошачьего глаза менее эластичен, чем наш. Ученые полагают, что кошка может видеть объект четко и во всех подробностях на расстоянии, не превышающем 6 метров. Для человека аналогичное расстояние составляет 30 – 50 метров. Иными словами, то, как кошка видит объект, расположенный в шести метрах от неё, соответствует тому, как человек видит объект на расстоянии от тридцати метров.

4.    Сетчатка

Сетчатка – это слой клеток на внутренней стенке глаза, состоящий из клеток, реагирующих на свет и цвет. Клетки-палочки реагируют на освещенность, а клетки-колбочки - на цвет объектов. В сетчатке кошачьего глаза больше «палочек» и меньше «колбочек», поэтому кошка лучше видит в темноте, но хуже различает цвета. Прежде ученые полагали, что кошки – дихроматы, как собаки и большинство людей-дальтоников, не различающих красный и зеленый цвета. Последние исследования показывают, что кроме колбочек, реагирующих на синий и желтый цвет, сетчатка кошачьего глаза содержит некоторое количество колбочек, реагирующих на зеленый. Так что кошек правильнее называть трихроматами: их картина мира желто-синяя с вкраплениями зеленого и совсем без красного цвета.

Цветное зрение у кошки вообще менее насыщенное, чем у человека. В сетчатке нашего глаза есть область, именуемая fovea (центральная ямка, лат.). Эта «ямка» целиком наполнена «колбочками», благодаря которым мы видим дневной мир таким цветным и детальным. У кошек центральная область сетчатки, хоть и содержит чуть больше «колбочек», всё равно наполнена преимущественно «палочками».

Благодаря «палочкам», кошки не только лучше видят в темноте, но и лучше нас различают быстро движущиеся объекты – как если бы мы видели и успевали «распознавать» не 24 кадра в секунду, а в два раза больше. Это очень полезное умение при охоте на мелких животных, особенно при погоне, когда жертва резко меняет направление движения. Забавно, но с медленным движением всё обстоит с точностью до наоборот: человек способен «засечь» очень медленное движение, на которое кошка просто не обратит внимание.   

5.    Как кошки видят в темноте?

Страшно, да?)) Не бойтесь, в свечении кошачьих глаз нет ничего мистического.

Диапазон «светочувствительности» кошачьих глаз в 6 - 8 раз шире нашего. Однако того, что мы уже знаем об устройстве кошачьего глаза -  широкий зрачок, множество светочувствительных «палочек» в сетчатке – явно недостаточно для такого результата. Тут есть что-то еще, помогающее кошкам видеть в темноте, и это «что-то ещё» называется tapetum lucidum – «световой занавес» (лат). Tapetum lucidum – это природная технология, при которой свет, попавший на сетчатку глаза, но не поглощенный «палочками» и «колбочками», отражается назад, на еще один отражающий слой, который, в свою очередь, снова отражает свет на сетчатку. Вот такая, говоря языком фотографии, «двойная экспозиция»!  

Именно tapetum lucidum отвечает за свечение кошачьих глаз в темноте. То, что мы видим – это «внутренний» свет, отраженный от сетчатки кошачьих глаз.

Вот почему кошки видят в темноте лучше, чем мы.

Источник: Nickolay Lamm

исследования, наука