Бинокулярное зрение позволяет видеть сквозь предметы
Большая часть животных владеет глазами, расположенными по различные стороны головы. У приматов и человека глаза эволюционировали и «перешли» на переднюю часть головы. Продолжительное время считалось, что единственное преимущество для того чтобы преобразования – объёмное видение окружающего пространства.
Но сейчас американские учёные готовы добавить ещё один «движущий фактор» эволюции.
В том, что мы можем видеть окружающее пространство в трёхмерном изображении (пускай для этого нужно изрядно покрутить головой), имеется определённое преимущество.
Но плюс не только в этом, считает Марк Чангизи (Mark Changizi) из политехнического университета Ренсселеера (Rensselaer Polytechnic Institute — RPI), по сути нашедший второе воистину раскрывающее глаза преимущество бинокулярного зрения: «прямосмотрящие» животные кроме этого способны видеть через предметы.
Тем, кто не верит, учёный предлагает совершить несложный опыт. Заберите авторучку и держите её вертикально, взглянуть на панораму прямо за ней. Если вы сперва закроете один глаз, после этого второй, то заметите, что ручка в любом случае закрывает какую-то область пространства. Но в случае если взглянуть обоими глазами, то всё, что ранее было «запрятано», сейчас в полной мере обозримо.
Так легко! Не правда ли?
Зрение животных столетиями подстраивалось под потребности вида. Так, кошки практически не различают цвета, для их образа судьбы куда ответственнее «ночное зрение», как раз исходя из этого их зрачок способен расширяться до 14 миллиметров (у человека лишь до 8). Пчёлы не подмечают красный цвет и не опыляют красные цветы. Ястребы видят ультрафиолетовый свет, что оказывает помощь им выслеживать добычу.
К тому же птицы смогут одинаково прекрасно видеть сходу два объекта, находящихся в стороне друг от друга. Собаки не могут очень сильно поменять преломляющую свойство хрусталика, другими словами прекрасно видят или в отдалении от себя, или прямо перед собой, третьего не дано (фото с сайтов wikimedia.org, eyedesignbook.com, headdonhawking.com, flickr.com).
Рыбы, насекомые, рептилии, птицы, лошади и кролики выполняют собственную жизнь на открытых пространствах (равнины, поля), другими словами в том месте, где нужно видение всего, что происходит около — панорамное зрение. И этому содействует их боковое размещение глаз.
Но, существуют необыкновенные представители животного мира, каковые, не обращая внимания на те же условия обитания, отличаются от остальных собственных сородичей.
Глаза весьма многих животных расположены по бокам головы, что разрешает им видеть всё как в первых рядах, так и позади себя (фото Rensselaer/Changizi).
крупные млекопитающие и Люди (приматы, тигры, медведи) подчас живут в среде, загромождённой небольшими предметами, перегруженной препятствиями и мелкими деталями (леса, джунгли).
Их глаза устремились к передней части головы и стали смотреть вперёд прямо перед собой. И не смотря на то, что «прямосмотрящие» животные лишились шанса видеть то, что происходит у них за спиной, они заполучили свойство наблюдать, к примеру, через листву, что находится перед ними.
Поясним и это утверждение посредством ещё одного маленького опыта: поднимите прямо перед лицом раскрытую ладонь. Предположим, что пальцы – это листья. Закройте один глаз, после этого второй, посмотрите обоими глазами на пространство за вашей рукой.
И опять одним глазом видно мало (рука закрывает большую часть обзора), а глаза в полной мере разрешают просматривать данный текст.
В этом смысле монокулярное зрение (одним глазом) никак неимеетвозможности сравниться с бинокулярным, даже в том случае, если к первому варианту добавить мощные мышцы и вертлявую шею, разрешающие достаточно скоро поменять положение тела в пространстве.
Но, у всех животных имеется так называемая территория бинокулярного зрения либо перекрытия, где различные глаза видят одинаковый участок пространства одинаково прекрасно. В случае если возможно так выразиться, чем прямее наблюдают глаза, тем территория шире, тем лучше животное видит «через» предметы.
Слева для сравнения продемонстрированы территории бинокулярного зрения (в том месте, где два оранжевых полукруга перекрываются) для животных, глаза которых расположены по бокам головы или наблюдают вперёд. Справа: обзор животных, способных к «рентгеновскому зрению» вглубь среды, при различном положении глаз (иллюстрация Rensselaer/Changizi).
«Отечественный регион бинокулярного зрения разрешает нам видеть то, что находится за нагромождением небольших предметов», — поясняет Чангизи в пресс-релизе RPI.
Само собой разумеется, размеры предметов не смогут быть вечно громадными. До тех пор до тех пор пока расстояние между отечественными глазами больше, чем ширина элементов, закрывающих обзор (как при с пальцами либо листвой деревьев), мы будем способны видеть через них.
Так мы видим удалённый объект всё за той же листвой, пальцами и другими небольшими объектами, соизмеримыми по ширине с расстоянием между отечественными глазами (иллюстрация Rensselaer/Changizi).
Дабы узнать, какие конкретно животные владеют «рентгеновским зрением», его коллега и Марк Синсукэ Симодзё (Shinsuke Shimojo) из Калифорнийского технологического университета (California Institute of Technology) изучили 319 видов 17 отрядов млекопитающих. Учёные выяснили, что положение глаз соответствует наличию или отсутствию в привычной среде обитания небольших предметов, и их размерам относительно габаритов самих животных.
Авторы работы пишут, что у зверей, каковые живут в «не лиственном окружении» либо в среде, где внешние объекты намного больше расстояния между глазами животного, глаза в большинстве случаев наблюдают в стороны.
«Представителям фауны, живущим на открытых пространствах, такое „рентгеновской зрение“ ни к чему, бинокулярное зрение не даёт им никаких преимуществ», — подводит результат Марк. Он утвержает, что для них куда серьёзнее обозревать все окрестности, дабы не попасться в лапы к хищнику.
Иллюстрация слева показывает вид портрета Дарвина через препятствие. Справа — линии прямой видимости каждого глаза: два в отличие от одного видят практически всё пространство за страницами (иллюстрация Rensselaer/Changizi).
Одновременно с этим животные, живущие в лесах, владеют подчас весьма широкой территорией бинокулярного зрения, практически прямо расположенными возможностью и глазами видеть через стенке леса. Всё это увеличивает их шансы на выживание на протяжении ухода от преследования (легче ориентироваться) либо, напротив, охоты на добычу.
«Рентгеновское зрение разрешает этим животным видеть куда больше пространства, чем с монокулярным „боковым“ зрением», — говорит Чангизи. А вдруг учесть, что чем больше зверь, тем громадные предметы ему по зубам (правильнее, «по глазам»), то и вовсе никаких сомнений в выводах американского исследователя не остаётся.
Значит, в полной мере быть может, что главным «двигателем» эволюции глаз, наблюдающих в одном направлении, была как раз соответствующая среда обитания.
Таблица влияния разных факторов на появление «рентгеновского зрения» у разных животных (иллюстрация Rensselaer/Changizi).
Чангизи кроме этого отмечает, что Сейчас человеку «прямовидение» оказывает помощь мало, поскольку мы по большей части живём в не через чур загромождённом подробностями пространстве.
«Человек сейчас чувствует себя в огромном мегаполисе скорее как мышь в лесу, а не как большой хищник в джунглях. Мы не можем применять собственный зрение для „заглядывания“ за машины и небоскрёбы», — пишет Марк в статье, размещённой в издании Theoretical Biology (препринт тут, PDF-документ, 1,11 мегабайта).
«В случае если мы заморозим себя и проснёмся через миллион лет, то, пожалуй, нам будет сложно посмотреть в глаза проходящим мимо людям, поскольку они, вероятнее, будут владеть боковым зрением», — делает не через чур весёлый прогноз Марк.
Время продемонстрирует, был ли прав учёный с революционной точкой зрения. Жаль лишь, что мы с вами этого уже не заметим. Во всех смыслах.
