Шведские биологи Дан-Эрик Нильсон и Сюзанна Пелгер из Лундского университета смоделировали на компьютере историю эволюции глаза. В этой модели все началось с появления тонкого слоя клеток, чувствительных к свету. Над ним лежала прозрачная ткань, сквозь которую проникал свет; под ним — непрозрачный слой ткани.
Отдельные, незначительные мутации могли менять, например, толщину прозрачного слоя или кривизну светочувствительного слоя. Они происходили случайно. Ученые лишь внесли в свою математическую модель правило: если мутация улучшала качество изображения хотя бы на один процент, то она закреплялась в последующих поколениях.
В конце концов, «зрительная пленка» превратилась в «пузырек», заполненный прозрачным студнем, а затем и в «рыбий глаз», снабженный настоящим хрусталиком.
Кошки, как и любые хищники, ведущие ночной образ жизни, хорошо видят в темное время суток. Во тьме их зрачки заметно расширяются, достигая диаметра 14 миллиметров. У человека диаметр зрачка не превышает восьми миллиметров. Значит, кошке требуется намного меньше света, чем человеку, чтобы различать предметы и других животных.
Кроме того, глаз кошки устроен по-иному. В его глубине, за сетчаткой, имеется особый отражающий слой — Tapetum lucidum. Он отбрасывает свет, попадающий кошке в глаза. Вот почему глаза кошки светятся в темноте желтым или зеленым. Благодаря этой особенности зрительные клетки, расположенные на сетчатке ее глаз, получают вдвое больше света.
В глазу человека есть два вида светочувствительных клеток: палочки и колбочки. Палочки различают темное и светлое. Благодаря им мы хоть что-то видим ночами. Колбочки воспринимают цвет. У кошки — те же два вида клеток. Вот только, если у человека на одну колбочку приходятся четыре палочки, то у мурлыки — двадцать пять! Вот почему кошки намного хуже нас видят цвета. Так, красный цвет вовсе недоступен им. Мир кошки выглядит блеклым и бледным. Научная мудрость гласит: «Днем все вокруг кошки серо». Лишь отдельные цвета — например, голубой — скрашивают ее кругозор.
Зрение птиц феноменально. Так, коршун с высоты 2000 метров заметит падаль, лежащую на земле. Глаза хищной птицы по праву можно назвать уникальным биноклем.
Устроены глаза птицы по-иному, чем у нас. Посреди глазного дна у человека имеется «желтое пятно». Здесь больше всего чувствительных к свету клеток. Это — область наиболее острого зрения. В нашем глазу — всего одно «желтое пятно», а вот у птиц — их два. Они могут одинаково хорошо видеть сразу два объекта, находящихся в стороне друг от друга. Так, дрозд в одно и то же мгновение может пристально всматриваться в червяка, которого задумал схватить, и в кошку, которая крадется к нему самому.
Второе «желтое пятно» лежит чуть глубже первого. Оно увеличивает предмет, на который смотрит птица. Вот почему у птицы глаз «как бинокль».
Если принять остроту зрения орла за 100 процентов, то зрение человека составляет всего 52 процента от орлиного зрения. А вот каковы способности некоторых других видов животных:
осьминог — 32 процента от орлиного зрения;
паук-скакун — 9 процентов;
кошка — 7 процентов;
золотая рыбка — 5 процентов;
крыса — 0,7 процента;
дрозофила — 0,07 процента;
планария (ресничный червь) — 0,009 процента.
Острота зрения связана еще и с тем, как хорошо глаз может разглядеть предметы, расположенные на разном расстоянии. Для этого он «приспосабливается» к ним. Это свойство называют аккомодацией. У человека, как и у других млекопитающих, меняется кривизна хрусталика. Когда мы рассматриваем предмет, лежащий вблизи, хрусталик сильнее искривляется, и это меняет его преломляющую способность, или оптическую силу. Измеряют эту способность в диоптриях.
Молодой человек легко переводит взгляд с ближнего фона на дальний план. Хрусталик его глаза очень эластичен и меняет свою преломляющую способность на 14 диоптриев. А вот его любимая собака этим талантом обделена. У нее оптическая сила хрусталика может увеличиться лишь на один диоптрий. При таких природных задатках можно хорошо видеть либо в отдалении от себя, либо прямо перед собой. Так, гончие псы дальнозорки.
Кошки тоже лучше всего могут разглядеть предметы, находящиеся в стороне от них. Особенно хорошо они видят на расстоянии от двух до шести метров. Это очень удобно для охоты на птиц или мышей
Особенно удивителен хрусталик глаза у баклана. Его оптическая сила меняется на 50 диоптриев. Поэтому баклан может одинаково хорошо видеть в воздухе и под водой.
И еще несколько фактов:
Внимательно приглядитесь к Большой Медведице. Если около средней звезды, в ручке ковша вы отчетливо увидите маленькую звездочку, значит, ваш глаз обладает нормальной остротой. Такой способ проверки зрения был принят у древних арабов.
Чихнуть с открытыми глазами невозможно.
Через минуту пребывания в темноте чувствительность глаз к свету возрастает в 10 раз, через 20 мин. — в 6 тыс. раз.
Глаз крупных китов весит около 1 кг. Зрение у китообразных монокулярное. Многие киты не видят предметов впереди своего рыла.
Тараканы имеют также инфракрасное зрение. Усы у таракана не только трогают, но и нюхают.
Подсвечивание глаз красным светом в течение 2—3 мин повышает ночную чувствительность зрения на полчаса.. Этим способом пользовались армейские разведчики, еще в Первую мировую войну.