Млекопитающие - теплокровные позвоночные животные с развитым волосяным покровом и вскармливающие своих детенышей молоком. Сердце у них четырехкамерное, хорошо развита центральная нервная система. Для этого класса характерно живорождение и забота о потомстве. Большинство млекопитающих - четвероногие животные, у которых туловище высоко поднято над землей, а конечности располагаются под туловищем. Такое строение тела способствует более совершенному передвижению их по суше. У млекопитающих хорошо выражена шея, что позволяет голове иметь большую степень подвижности. Волосяной покров на теле неоднороден. Подшерсток - мягкий тонкий волос, не имеющий волосяных луковиц в коже, служащий для сохранения тепла. Ость - грубый волос, защищающий тело от намокания и повреждений и имеющий волосяные луковицы в коже. Волосы состоят из рогового вещества, как перья птиц и чешуйки у пресмыкающихся. Роговыми образованиями являются когти, ногти, копыта и рога. Кожа зверей эластична и имеет сальные и потовые железы. Потовые железы выделяют пот, сходный по химическому составу с мочой. Пот, испаряясь, предохраняет тело от перегрева. Млечные железы есть только у самок и являются производными потовых желез.

В связи с приспособлением к передвижению в разных средах конечности у млекопитающих имеют разную форму. Например, у китов и дельфинов конечности изменены в ласты, а у летучих мышей - в крылья. Расположенные во рту млекопитающих зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные зубы. Сверху они покрыты эмалью. Глаза имеют веки с ресницами. Мигательная перепонка (третье веко) недоразвита. Зрение развито слабее, чем у птиц. Органы слуха состоят из наружного уха, улавливающего звуки с помощью ушной раковины, среднего уха и внутреннего. Слух и обоняние хорошо развиты почти у всех млекопитающих. Органы осязания находятся на коже. Эту роль выполняют виб-рисы - длинные жесткие волосы, расположенные на бровях, щеках, подбородке и губах.

Скелет млекопитающих имеет несколько отделов. В шейном отделе преимущественно 7 позвонков, в грудном отделе -12-15 позвонков с ребрами, образующими грудную клетку. Массивные позвонки поясничного отдела подвижно сочленены между собой (2-9 позвонков). Крестцовый. отдел срастается с костями таза (3-5 позвонков), а число позвонков хвостового отдела значительно варьирует. Пояс передних конечностей состоит из полая» и ключиц. У млекопитающих хорошо развиты мышцы спины, ног и поясов конечностей.

После проглатывания пища движется по пищеводу в желудок, где начинает перевариваться. У большинства млекопитающих желудок однокамерный (кроме жвачных). В его стенках находятся железы, выделяющие желудочный сок. Кишечник подразделяется на тонкий и толстый отделы. В начальном отделе тонкой кишки (двенадцатиперстной кишке) пища подвергается обработке соками поджелудочной Железы и печени (желчь). В тонком кишечнике происходит всасывание питательных веществ из кишечника в кровь и лимфу. Остатки непереваренной пищи удаляются через анальное отверстие, которым заканчивается прямая кишка. Дыхание легочное, вдох и выдох совершается за Счет межреберных мышц и диафрагмы - мускулистой перегородки между грудной и брюшной полостью.

Сердце млекопитающих четырехкамерное, как у птиц, и венозная кровь не смешивается с артериальной. Кровь движется по двум кругам кровообращения.

Органы выделения млекопитающих - вторичные почки, мочеточники и мочевой пузырь. Азотсодержащие продукты метаболизма отфильтровываются из крови в парных почках, бобовидной формы. Моча собирается по мочеточникам в мочевой пузырь. Клоаки у млекопитающих нет, хотя у первозверей она еще сохранилась.

Совершенное строение кровеносной, дыхательной, выделительной и других систем обеспечивает высокий уровень обмена веществ, что способствует поддержанию температуры тела на определенном уровне (37-38° С). Нервная система имеет сложное строение. Особенно сильно развита кора головного мозга.

Оплодотворение у млекопитающих внутреннее и происходит в парных яйцеводах, куда из яичников поступают яйцеклетки. У плацентарных млекопитающих оплодотворенная яйцеклетка прикрепляется к стенкам особого мышечного органа - матки, где и происходит развитие зародыша. В месте прикрепления зародыша к стенке матки формируется плацента - детское место, где кровеносные сосуды матери соприкасаются с кровеносными сосудами зародыша. Через кровь от матери зародыш получает питательные вещества, кислород и удаляет продукты метаболизма. Таким образом, будущий детеныш надежно защищен матерью и обеспечен питанием, необходимым для его развития.

Современные млекопитающие подразделяются на 19 отрядов.

Важнейшие отряды млекопитающих:

• Насекомоядные имеют средние или мелкие размеры тела, однотипные и остробугорчатые зубы, вытянутый в хоботок передний конец головы (крот, еж, землеройка).
• Рукокрылые имеют видоизмененные в крылья передние конечности, тонкие и легкие кости, киль на грудине, слабое зрение; в полете они ориентируются с помощью ультразвука; на зиму впадают в спячку (ушан, кожан, рыжая вечерница).
• Грызуны имеют тело мелких или средних размеров, сильно развитые, постоянно растущие резцы; обладают большой плодовитостью; для многих характерен длинный кишечник с сильно развитой слепой кишкой; преимущественно травоядные (белка, бобр, суслик, мыши, крысы).
• Зайцеобразные имеют две пары резцов, размеры тела небольшие (заяц, кролик, пищуха).
• Хищные имеют хорошо развитые клыки и хищные зубы, хорошо развитый передний мозг; питаются преимущественно животной пищей (волки, медведи, куницы, тигры).
• Ластоногие большую часть жизни проводят в воде, размножаются и линяют на суше; конечности видоизменены в ласты (морж, тюлень, морской котик).
• Китообразные живут в воде, имеют тело крупных размеров; передние конечности видоизменены в ласты, а задние - отсутствуют; передвигаются с помощью мощного хвоста; различают зубатых китов (кашалот, дельфины) и усатых китов (синий кит).
• Парнокопытные имеют тело средних или крупных размеров, длинные, оканчивающиеся четырьмя пальцами ноги; второй и третий пальцы развиты сильней и имеют на концах копыта. Различают жвачных парнокопытных, которые вторично пережевывают пищу и имеют многокамерный желудок (корова, лось), и нежвачных или свиноподобных, имеющих массивное тело с короткими ногами (кабак, бегемот).
• Непарнокопытные имеют крупные размеры тела, нечетное число пальцев с копытами; у некоторых сильнее развит третий палец (лошадь, осел, зебра).
• Приматы имеют различные размеры тепа, сильно развитую кору больших полушарий, глаза, направленные вперед, на пальцах ногти, большой палец кисти противопоставлен остальным пальцам; самое многочисленное семейство - мартышкообразные, которое включает макак, павианов, мартышек; к отряду относятся и человекообразные обезьяны.

Как и у других позвоночных, относительные размеры головного мозга увеличиваются при уменьшении размеров тела и возрастании напряженности терморегуляции (Стрельников). Так, у крупных насекомоядных , масса головного мозга составляет около 0,6% массы тела, а у мелких - до 1,2, у крупных китообразных - около 0,3, а у мелких - до 1,7% и т.д. Масса мозга приматов составляет 0,6-1,9% от массы тела, а у человека - около 3%. У всех млекопитающих масса переднего мозга превышает массу остальных отделов головного мозга: в разных группах она составляет 52-72% общей массы мозга головного; у приматов этот показатель возрастает до 76-80%, а у человека - до 86% (Никитенко, 1969).

Соотношение масс головного и спинного мозга максимально у человека (45: 1), высоко у приматов и китообразных (10-15: 1) и ниже у хищников, насекомоядных (3-5: 1) и копытных (2,5: 1). У рептилий оно всегда меньше единицы, а у птиц составляет 1: 2 - 5: 1. Спинной мозг с помощью проводящих путей (белое вещество) связан с двигательным центром коры полушарий, осуществляющим высший контроль над двигательными актами и управление сложными движениями. Спинные столбы белого вещества состоят из восходящих к головному мозгу волокон, несущих импульсы от органов чувств и энтеро-рецепторов (афферентная информация), тогда как в брюшных столбах преобладают волокна, несущие импульсы от мозга к мышцам и другим исполнительным органам (эфферентная информация). Короткие проводящие пути связывают соседние сегменты. Контроль высших центров головного мозга над работой спинного мозга достигает у млекопитающих наибольшего уровня.

Млекопитающие имеют 12 пар головных нервов; развивается XI пара - добавочные нервы (n. accessorius). Помимо иннервации основных органов чувств (обоняния, зрения, слуха) и мышечной системы головные нервы участвуют в образовании вегетативной нервной системы, контролирующей так называемые вегетативные процессы, не подчиняющиеся волевому (произвольному) контролю. Парасимпатическая нервная система образована черепными нервами продолговатого мозга и спинномозговыми нервами крестцового отдела. Симпатическая состоит из нервных узлов спинномозговых нервов шейного, грудного и поясничного отделов позвоночника. Основные системы органов снабжены окончаниями обоих систем. Параллельная иннервация объясняется противоположно направленным воздействием. Если импульсы одной из них оказывают возбуждающее влияние на функции органа, то импульсы другой системы обычно тормозят их. Антагонистическое влияние, совершенствуя регуляцию, значительно расширяет способность выносить угнетающие или чрезмерно возбуждающие внешние влияния (стресс), увеличивая шансы выживания организма в широком диапазоне условий.

Органы чувств по-разному развиты в отдельных отрядах млекопитающих. На первое место должно быть поставлено зрение для обитателей открытых пространств, обоняние и слух - для ночных и сумеречных животных, живущих в лесных и кустарниковых биотопах, норников и обитателей водоемов.

Обоняние млекопитающих эффективнее, чем у других наземных позвоночных. Большая разрешающая способность хеморецептора позволяет различать отдельные специфические вещества (запахи) или макросматик (косуля) их сочетания, характерные для вида, группы особей и даже индивидов. У разных отрядов и отдельных видов млекопитающих тонкость обоняния неодинакова. Сумчатые, насекомоядные, грызуны, неполнозубые , большинство хищников и копытных - так называемые макросматики, отличаются высоко развитым обонянием; оно используется при ориентации в пространстве, поисках пищи, в межвидовых и внутривидовых связях. Большинство приматов и ряд других млекопитающих обладают менее чутким обонянием (микросматики).

Органы обоняния располагаются в верхне-задней части носовой полости, где возникает сложная система раковин, покрытая слизистой оболочкой из обонятельного эпителия с рецепторными клетками, снабженными волосками. Аксоны этих клеток объединяются в группы, образуя волокна, входящие в обонятельные луковицы. Последние через цепь нейронов соединяются с центрами головного мозга. Сложность строения обонятельных раковин соответствует остроте обоняния.

У китообразных наличие обоняния и вкуса отрицалось и их назвали аносматиками. Недавние исследования показали, что дельфины имеют пахучие железы, открывающиеся близ анального отверстия; животные способны определять по следам их секрета направление прошедшего стада; они воспринимают запах крови как сигнал опасности. В ротовой полости усатых китов имеются парные углубления на конце верхней челюсти, гомологичные якобсонову органу других позвоночных. У корня языка зубатых китов расположены продолговатые ямки, напоминающие вкусовые сосочки других млекопитающих. Видимо, с их помощью киты распознают запахи и ориентируются, различая течения с разным химизмом. Мозг китообразных хотя и отличается редукцией обонятельных долей, но сохраняет в коре полушарий структуры, связанные с анализом химических сигналов.

Слух в жизни млекопитающих играет важную роль. Этому отвечает и сложное устройство голосового органа, производящего разнообразные звуки, часто образующие сложные сочетания, организованные во времени. По широте звукового диапазона млекопитающие превосходят птиц , широко используя как сверхзвуковые (выше 20 кГц), так и низкие частоты. Слух и звуковая сигнализация обслуживают важнейшие жизненные явления - поиски пищи, распознавание опасности, опознавание особей своего и чужих видов, различие индивидов в группе (стаде или стае), отношения родителей и детенышей и многое другое. Особенности слуха отличают разные отряды. Так, для эхолокации летучие мыши используют преимущественно сверхзвуковые частоты в пределах 40-80 кГц (ультразвуки), но издают и низкочастотные звуки до 12 Гц (неслышимые нашим ухом инфразвуки). Еще шире диапазон, используемый зубатыми китами, - от нескольких герц до двухсот килогерц. Усатые киты издают звуки низкой частоты (1-2 кГц) большой силы и продолжительности. Способностью к эхолокации наделены насекомоядные (землеройки) и некоторые грызуны, ведущие норный образ жизни. Различные диапазоны используются одним видом для различных целей - эхолокация и поиск добычи на высоких и сверхвысоких частотах, общение с особями своего вида - на относительно низких.

Внутреннее ухо расположено в толще височной кости (в ее каменистой части) и состоит из вестибулярного и слухового отделов. Вестибулярный отдел включает три полукружных канала и овальный мешочек; он служит органом равновесия и восприятия пространственного положения тела. Слуховой отдел образован круглым мешочком и связанной с ним улиткой, в которой расположен кортиев орган; функции последнего заключаются в первичном анализе, преимущественно частотном, и кодировании звуковых сигналов, которые в обработанном виде передаются в слуховой центр (анализатор) мозга. Улитка - спирально изогнутая перепончатая трубка, лежащая в костном футляре, - заполнена эндолимфой. В ее центре расположена идущая по всей длине базальная мембрана, на которой поперек натянуты фибриллы (слуховые струны). К ним прикасаются чувствительные клетки кортиева органа, воспринимающие колебания слуховых струн, настроенных на разную частоту. Импульсы, воспринятые чувствующими клетками, передаются нейронам, аксоны которых образуют слуховой нерв. Такой механизм обеспечивает тонкий анализ частотного спектра и временной организации звукового сигнала, принятого наружным ухом и переданного усиленным через среднее внутреннему уху.

Звуки млекопитающих в большей части производятся колебаниями голосовых связок верхней гортани. Ультразвуковые сигналы летучих мышей генерируются аппаратом рта или носа. У китообразных в образовании звуков участвуют гортань в целом, края черпаловидных хрящей, воздушные мешки носового прохода и наружное дыхало. Помимо голоса некоторые млекопитающие используют механические звуки: клацание.и скрежетание зубами (хищники, некоторые грызуны и копытные, приматы), стук рогами, удары ногами о грунт (многие норные обитатели, копытные), шум от трения игл (дикобраз) и т. п.

Зрение служит третьим основным чувством млекопитающих. Для некоторых зверей, ведущих преимущественно дневной образ жизни и населяющих открытые биотопы, большая часть воспринимаемой информации поступает через зрительный канал. Значение зрения уменьшается у обитателей лесов, зарослей или травянистого покрова. У норников глаза иногда перестают функционировать, зарастая кожей (некоторые кроты, слепыши), или регистрируют лишь изменения освещенности (слепушонки, прометеева полевка). У китообразных глаза используются лишь для ближней ориентации. Глаза млекопитающих расположены либо по бокам головы, обеспечивая почти круговой обзор, при котором бинокулярное зрение ограничено небольшим сектором, либо фронтально. В последнем случае общий обзор сокращается, но поле бинокулярного зрения увеличивается. Первый тип преобладает у копытных и грызунов, постоянно ожидающих нападения врагов; второй характерен для обезьян, ведущих древесный образ жизни, которым необходимо точно определять расстояния при прыжках с ветки на ветку, и для части хищников, особенно кошачьих , которые, нападая из засады, должны точно фиксировать расстояние до жертвы. Относительная величина глаз возрастает у животных с более острым зрением и у зверей, с ночной активностью.

Глаз млекопитающих одет наружной оболочкой (склерой) из волокнистой ткани, В передней части склера переходит в прозрачную роговицу. Под склерой лежит сосудистая оболочка с кровеносными сосудами, питающими глаз. Между склерой и сосудистой оболочкой у некоторых зверей имеется слой клеток с кристалликами, образующий отражающее световые лучи зеркальце (tapetum), обусловливающее "свечение" глаза отраженным светом (хищники, копытные). Утолщаясь, сосудистая оболочка спереди переходит в радужину и ресничное тело (мышцы), при помощи которой происходит аккомодация глаза изменением формы хрусталика. Радужина играет роль диафрагмы, регулируя освещенность сетчатки изменением величины зрачка. Хрусталик линзообразной формы относительно мал у дневных млекопитающих и резко увеличивается у ведущих ночной образ жизни.

К внутренней стороне сосудистой оболочки прилегает сетчатка из наружного пигментного и внутреннего светочувствительного слоев. Колбочки не содержат жировых капель. Отличия между видами сводятся к вариациям в соотношении палочек и колбочек, колебаниях общего числа рецепторных клеток и их количестве на одно волокно зрительного нерва. У норных животных число рецепторных клеток и волокон нерва минимально (по Никитенко, 1969): у слепыша во всей сетчатке 800 тыс. рецепторов и 1900 волокон в зрительном нерве (соотношение 420: 1). У ночных видов и обитателей зарослей оно выше: у ежа 6,7 млн. рецепторов на 8400 волокон (760: 1), у желтогорлой мыши 19,6 млн. и 28 800 (680: 1). Еще больше это число у обитателей открытых ландшафтов: так, у зайца-русака 192,6 млн. рецепторов и 167 400 волокон (115: 1). У макаки-резуса (приматы) 124,4.млн. рецепторов на 1,2 млн. волокон (105: 1), а у кожана (летучие мыши) лишь 8,9 млн. рецепторов на 6900 волокон (100: 1). Количество рецепторных клеток, в среднем приходящихся на одно нервное волокно зрительного нерва, наименьшее у приматов; это позволяет выявлять в рассматриваемом объекте больше деталей.

Как видят млекопитающие

Млекопитающие - класс позвоночных животных,насчитывающий около 5 тыс. видов. Основной отличительной особенностью которых является вскармливание детёнышей молоком. Млекопитающие распространены почти повсеместно. Его представители заселили все среды жизни, включая поверхность суши, почву, морские и пресные водоемы, приземные слои атмосферы.

Зрение млекопитающих - процесс восприятия млекопитающими видимого электромагнитного излучения, его анализа и формирования субъективных ощущений, на основании которых складывается представление животного о пространственной структуре внешнего мира. Отвечает за данный процесс у млекопитающих зрительная сенсорная система, основы которой сложились ещё на раннем этапе эволюции хордовых. Её периферическую часть образуют органы зрения (глаза), промежуточную (обеспечивающую передачу нервных импульсов) - зрительные нервы, а центральную - зрительные центры в коре головного мозга
Распознавание визуальных стимулов у млекопитающих является результатом совместной работы органов зрения и головного мозга. При этом значительная часть зрительной информации обрабатывается уже на уровне рецепторов, что позволяет многократно сократить объём такой информации, поступающей к мозгу. Устранение избыточности количества информации неизбежно: если объём информации, поступающей на рецепторы зрительной системы, измеряется миллионами бит в секунду (у человека - порядка 1·107 бит/с), то возможности нервной системы по её обработке ограничены десятками бит в секунду.
Органы зрения у млекопитающих развиты, как правило, достаточно хорошо, хотя в их жизни они имеют меньшее значение, чем у птиц: обычно млекопитающие обращают мало внимания на неподвижные предметы. Размеры глаз у млекопитающих относительно невелики. Более крупные глаза имеют ночные звери и животные, обитающие в открытых ландшафтах. У лесных зверей зрение не столь острое, а у роющих подземных видов глаза в большей или меньшей мере редуцированы.

В простейшем случае з рительное восприятие сводится к оценке светлоты (видимой яркости), цветового тона (собственно цвета) и насыщенности (показателя, пропорционального степени отличия цвета от серого равной светлоты) отраженного поверхностью света. Основные механизмы восприятия цвета врожденные, они локализуются на уровне подкорковых образований мозга.

Исследование цветового зрения является одним из направлений основного русла изучения зрительного восприятия. Почти полностью доказано, что ни одно млекопитающее, включая приматов, не обладает цветовым зрением, и если некоторые из их представителей и имеют цветовое зрение, то лишь в весьма рудиментарной форме. Восприятие цвета у млекопитающих происходит через фоточувствительные рецепторы, содержащие пигменты с различной спектральной чувствительностью. У большинства приматов, близких к людям, обнаружено несколько типов фоточувствительных пигментов. За цветное зрение отвечают рецепторы опсины, находящиеся в светочувствительных клетках – колбочках. Откуда принимается, что видение цвета у большинства приматов - «трихроматики» (три вида колбочек). Остальные приматы и часть млекопитающих, с точки зрения трёхкомпонентной теории цветовосприятия - «дихроматики». То есть они имеют всего два вида колбочек в глазах для восприятия цвета.

Ночные млекопитающие снабжены развивающимся цветным зрением, так как адекватный свет и цвет, воспринимаемый колбочками, даёт им возможность приспосабливаться должным образом к окружающей среде. Это связано с тем, что первые млекопитающие вынуждены были вести преимущественно ночной образ жизни (в частности, из-за конкуренции с динозаврами), где восприятие цвета несущественно. Поэтому часть колбочек атрофировалась. Впоследствии в эволюционной линии приматов ген, отвечающий за один из оставшихся двух типов колбочек, дуплицировался (раздвоился), благодаря чему большинство людей сегодня не являются дальтониками (в отличие, например, от собак). Механизмы цветовосприятия сильно зависят от эволюционных факторов, из которых самым очевидным, является удовлетворительное определение источников пищи. У травоядных приматов, цветное восприятие связано с поиском надлежащих (съедобных) листьев и плодов. Большинство млекопитающих не отличают красный цвет от зеленого. Они давно утратили эту способность, присущую птицам, рыбам и рептилиям. Ведь их далекие предки, населявшие планету в одно время с динозаврами, заняли особую экологическую нишу - стали вести ночной образ жизни. Холодными ночами температура тела динозавров резко падала, как и их активность. Зато теплокровные млекопитающие ближе к полуночи выбирались из своих нор и укрытий и, осмелев, бродили в поисках пищи. За эту вольность они платили дефектами зрения. Им было все равно, как окрашена добыча. Их мир был серым, черным, белесым, но никак не разноцветным.

Восприятие света (цвета)
Восприятие «белого» цвета (света) обычно происходит благодаря воздействию всего спектра видимого света, или является реакцией глаза при воздействии нескольких длин волн, типа красного, зелёного, и синего, или даже, смешением только пары цветов, типа синего и жёлтого. Восприятие света обеспечивают находящиеся на сетчатке фоторецепторы: палочки отвечают только за восприятие света, а колбочки обеспечивают цветоразличение
У млекопитающих плохо (по сравнению с рыбами, рептилиями и птицами) развит пинеальный орган: так называемый "третий глаз", отвечающий за восприятие интенсивности света. Его функции пока не слишком хорошо изучены, но, очевидно он помогает отлаживать суточные ритмы в зависимости от солнечного света (млекопитающие меньше от них зависят), а также ориентироваться на местности (опять-таки, птицам и рыбам куда важнее, чем, например, львам).

УФ-зрение
У предков современных млекопитающих хрусталик пропускал ультрафиолетовый свет, и имелся фоторецептор чувствительный к нежесткому ультрафиолету. Но в ходе эволюции у некоторых приматов, в частности у человека, хрусталик перестал пропускать фотоны с длиной волны короче 400 нм, и этот рецептор оказался не у дел.
Из-за этого люди не могут видеть особые узоры на цветах, открытые для насекомых, или следы мочи, оставляемые грызунами. Ученые исследовали хрусталики млекопитающих на способность пропускать свет разных длин волн. Оказалось, что у многих животных нет внутреннего УФ-фильтра. Среди них кошки, собаки, окапи, хорьки и ежи. Это означает, что все они, в отличие от людей, должны воспринимать эту часть светового спектра.

Зрение млекопитающих уступает в некоторых отношениях (дальность видения, широта зрительного поля) зрению птиц, но превосходит его (в особенности у высших форм) по точности восприятия особенностей предметов (форма, окраска и т.д.).
Несмотря на то, что зрение млекопитающих не достигает такой остроты, как у птиц, можно предполагать, что у млекопитающих с бинокулярным зрением при рассматривании окружающих предметов глаза движутся координированно. Такие движения глаз называются содружественными. Как правило, различают два типа движения глаз. В одном случае оба глаза движутся в одном направлении по отношению к координатам головы, в другом случае, когда попеременно смотрят на близкие и далекие предметы, каждое из глазных яблок совершает приблизительно симметричные движения относительно координат головы. При этом угол между зрительными осями обоих глаз меняется: при фиксации далекой точки зрительные оси почти параллельны, при фиксации близкой точки - сходятся. Компенсаторные движения глаз при движениях головы рассмотрены выше; при разглядывании разноудаленных предметов движения - глаз конвергентные и дивергентные. При рассматривании объектов внешнего мира глаза совершают быстрые и медленные следящие движения.

Млекопитающие имеют разное расположение глаз . Так, боковое зрение кролика и лошади увеличивает поле зрения. У обезьян и человека оно ограничено, но за счет одновременного видения предмета двумя глазами расстояние и величина предметов оценивается лучше. У форм, ведущих сумеречный или ночной образ жизни, глаза либо достигают очень крупных размеров, например, у лемуров-долгопятов, сов или козодоев, либо невелики, как, например, у летучих мышей. Тогда недостаток зрения компенсируется высоко развитым слухом, обонянием, осязанием. У роющих подземных видов - кротов, слепцов, гоферов глаза в большей или меньшей степени редуцированы.

Органы зрения млекопитающих отличаются сравнительно простым строением, лишены гребешка, и аккомодация достигается исключительно изменением формы хрусталика под влиянием сокращения ресничной мышцы.
В противоположность слуху и обонянию зрение у млекопитающих развито сравнительно слабо, но обезьяны и многие звери открытых пространств в этом отношении представляют исключение. С другой стороны, роющие млекопитающие имеют недоразвитые глаза: у слепыша они скрыты под кожей, а у сумчатого крота совсем атрофировались.

Наряду с этим у млекопитающих развиваются новые прогрессивные приспособления - бинокулярное зрение, т. е. фокусирование обоих глаз на одном предмете, дающее стереоскопическое зрение, в то время как у большинства позвоночных каждый глаз смотрит отдельно. Кроме того, в затылочных долях полушарий головного мозга развиваются новые вторичные зрительные центры, как уже сказано выше, являющиеся центрами ассоциативной деятельности. Наконец, соответственно экологическим особенностям, строение и функция глаз резко различны у млекопитающих, ведущих ночной и дневной образ жизни. У ночных животных резко повышается чувствительность зрения, что достигается мощным разрастанием хрусталика, заполняющего большую часть глазного яблока. Благодаря этому получается концентрация рассеянного света на небольшом количестве чувствительных клеток. У дневных животных прогрессивно развивается зоркость зрения, что достигается обратным приспособлением.

Полость глазного яблока у них (как и у человека) очень велика, а хрусталик мал, по этому происходит рассеивание изображения на большое число чувствительных клеток.
Как и у других позвоночных, глаз млекопитающего развивается из переднего мозгового пузыря и имеет округлую форму (глазное яблоко). Снаружи глазное яблоко защищено белковой фиброзной оболочкой, передняя часть которой прозрачна (роговица), а остальная - нет (скалера). Следующий слой - сосудистая оболочка, спереди переходящая в радужную оболочку с отверстием в центре - зрачком. Большая часть глазного яблока занята стекловидным телом, заполненным водянистой жидкостью. Поддержание формы глазного яблока обеспечивается за счёт жёсткой склеры и внутриглазного давления, создаваемого этой жидкостью. Эта водянистая жидкость регулярно обновляется: она выделяется в заднюю камеру глаза эпителиальными клетками цилиарного тела, откуда попадает в переднюю камеру через зрачок и далее попадает в венозную систему.

Строение глаза млекопитающего:

1 - скалера,

3 -канал Шлемма,

4 - корень радужной оболочки,

5 - роговица,

6 - радужная оболочка,

7 - зрачок,

8 -передняя камера,

9 -задняя камера,

10 - цилиарное тело,

11 -хрусталик,

12 - стекловидное,

13 - сечатка,

14 - зрительный нерв,

15 - цинновы связки.

Через зрачок отражённый от объектов свет проникает внутрь глаза. Количество пропускаемого света определяется диаметром зрачка, просвет которого автоматически регулируется мышцами радужной оболочки.Хрусталик , удерживаемый на месте цилиарным пояском, фокусирует прошедшие через зрачок лучи света на сечатке - внутреннем слое оболочки глаза, содержащем фоторецепторы - светочувствительные нервные клетки . Сетчатка состоит из нескольких слоёв (изнутри наружу): пигментный эпителий, фоторецепторы, горизонтальные клетки Кахаля, биполярные клетки, амакриновые клетки и ганглионарные клетки.

Окружающие хрусталик мышцы обеспечивают аккомодацию глаза. У млекопитающих для достижения высокой резкости изображения хрусталик при наблюдении близких объектов принимает выпуклую форму, при наблюдении удалённых - почти плоскую. У пресмыкающихся и птиц аккомодация, в отличие от млекопитающих, включает не только изменение формы хрусталика, но и изменение расстояния между хрусталиком и сетчаткой. В целом способность глаза млекопитающего к аккомодации значительно уступает таковой у птиц: у человека она в детстве не превышает 13,5 дптр и заметно снижается с возрастом, а у птиц (особенно ныряющих) она может достигать 40-50 дптр. У мелких грызунов из-за незначительности обзора способность к аккомодации практически утрачена.

Роль защитных образований для глаз играют веки. снабжённые есницами. У внутреннего угла глаза размещается ардерова железа, выделяющая жировой секрет, а в наружном углу - слезная железа, выделения которой (слёзная жидкость) омывают глаз. Слёзная жидкость улучшает оптические свойства роговицы, сглаживая шероховатости её поверхности, а также защищает её от пересыхания и других неблагоприятных воздействий. Эти железы наряду с веками и глазными мышцами относят к вспомогательному аппарату глаза

Как видят млекопитающие

Особенности зрения млекопитающих

Задание 2.2

Зрение млекопитающих

Органы зрения у млекопитающих развиты, как правило, достаточно хорошо, хотя в их жизни они имеют меньшее значение, чем у птиц: обычно млекопитающие обращают мало внимания на неподвижные предметы, так что к стоящему без движения человеку даже столь осторожные звери, как лисица или заяц,могут подойти вплотную. Размеры глаз у млекопитающих относительно невелики; так, у человека масса глаз составляет 1 % от массы головы, в то время как у скворца достигает 15 %. Более крупные глаза имеют ночные звери (например,долгопят) и животные, обитающие в открытых ландшафтах. У лесных зверей зрение не столь острое, а у роющих подземных видов (кроты,гоферы,слепушонки,цокоры,златокроты) глаза в большей или меньшей мере редуцированы, в некоторых случаях (сумчатые кроты,слепыш,слепой крот) даже затянуты кожистой перепонкой.

Строение глаза Млекопитающих

1 - склера,

2 - сосудистая оболочка,

3 - канал Шлемма,

4 - корень радужной оболочки,

5 - роговица,

6 - радужная оболочка,

7 - зрачок,

8 - передняя камера,

9 - задняя камера,

10 - цилиарное тело ,

11 - хрусталик,

12 - стекловидное тело,

13 - сетчатка,

14 - зрительный нерв,

15 - цинновы связки.

Зрение человека

По разным данным, от 70% до более 90% информации человек получает с помощью зрения.

Из-за большого числа этапов процесса зрительного восприятия его отдельные характеристики рассматриваются с точки зрения разных наук - оптики (в том числе биофизики),

Глаз млекопитающего развивается из переднего мозгового пузыря и имеет округлую форму (глазное яблоко). Снаружи глазное яблоко защищено белковой фиброзной оболочкой, передняя часть которой прозрачна (роговица), а остальная - нет (склера). Следующий слой - сосудистая оболочка , спереди переходящая в радужную оболочку с отверстием в центре - зрачком . Большая часть глазного яблока занята стекловидным телом , заполненным водянистой жидкостью. Поддержание формы глазного яблока обеспечивается за счёт жёсткой склеры и внутриглазного давления, создаваемого этой жидкостью. Эта водянистая жидкость регулярно обновляется: она выделяется в заднюю камеру глаза эпителиальными клетками цилиарного тела , откуда попадает в переднюю камеру через зрачок и далее попадает в венозную систему .

Через зрачок отражённый от объектов свет проникает внутрь глаза. Количество пропускаемого света определяется диаметром зрачка, просвет которого автоматически регулируется мышцами радужной оболочки. Хрусталик , удерживаемый на месте цилиарным пояском, фокусирует прошедшие через зрачок лучи света на сетчатке - внутреннем слое оболочки глаза, содержащем фоторецепторы - светочувствительные нервные клетки . Сетчатка состоит из нескольких слоёв (изнутри наружу): пигментный эпителий, фоторецепторы, горизонтальные клетки Кахаля, биполярные клетки, амакриновые клетки и ганглионарные клетки . Подробнее о строении сетчатки см. ниже.

Окружающие хрусталик мышцы обеспечивают аккомодацию глаза. У млекопитающих для достижения высокой резкости изображения хрусталик при наблюдении близких объектов принимает выпуклую форму, при наблюдении удалённых - почти плоскую . У пресмыкающихся и птиц аккомодация, в отличие от млекопитающих, включает не только изменение формы хрусталика, но и изменение расстояния между хрусталиком и сетчаткой. В целом способность глаза млекопитающего к аккомодации значительно уступает таковой у птиц: у человека она в детстве не превышает 13,5 дптр и заметно снижается с возрастом, а у птиц (особенно ныряющих) она может достигать 40-50 дптр . У мелких грызунов (полёвки , мыши) из-за незначительности обзора способность к аккомодации практически утрачена .

Роль защитных образований для глаз играют веки , снабжённые ресницами . У внутреннего угла глаза размещается гардерова железа , выделяющая жировой секрет (её нет у приматов), а в наружном углу - слёзная железа , выделения которой (слёзная жидкость) омывают глаз. Слёзная жидкость улучшает оптические свойства роговицы, сглаживая шероховатости её поверхности, а также защищает её от пересыхания и других неблагоприятных воздействий . Эти железы наряду с веками и глазными мышцами относят к вспомогательному аппарату глаза .

Фоторецепторы

Среди фоторецепторов выделяют две основные разновидности - палочки и колбочки , причём палочки преобладают; так, у человека сетчатка содержит около 123 млн палочек и 7 млн колбочек. Палочки отвечают за восприятие только интенсивности света и обеспечивают ночное зрение , а при дневном зрении ведущую роль играют колбочки, позволяя животным не только воспринимать свет, но и различать цвета . Зрительные пигменты находятся в мембранных дисках колбочек и палочек .

Фоторецепторы содержат светочувствительные пигменты - опсины ; это - трансмембранные белки , относящиеся к семейству GPCR , 7 α-спиралей опсина пронизывают мембрану . С молекулой опсина связана молекула светоабсорбирующей молекулы - ретиналя (производное витамина А). Ретиналь и опсин в совокупности образуют зрительный пигмент палочек - родопсин . Ретиналь имеет угловой цис - и линейный транс -изомеры , причём при возбуждении светом цис -изомер переходит в транс -изомер. Такое изменение конфигурации ретиналя дестабилизирует и активирует связанный с ним опсин. После передачи возбуждения специальные ферменты возвращают ретиналь в исходное цис -состояние .

Возбуждение от активированного опсина передаётся на G-белок трансдуцин , который активирует фермент фосфодиэстеразу . Этот фермент отрывает от натриевого канала мембраны палочки цГМФ , гидролизуя его до ГМФ . В результате этого натриевые каналы палочки закрываются, и клетка гиперполяризуется (таким образом, рецепторный потенциал палочки запускается не деполяризацией , а гиперполяризацией). После этого в её синаптическом окончании, образующим синапс с расположенным после нейроном , не выделяется нейромедиатор глутамат (в темноте он, напротив, выделяется). В зависимости от типа глутаматного рецептора некоторые из граничащих с палочками нейронов в ответ на выделение или невыделение глутамата гиперполяризуются, другие - деполяризуются. Обычно с палочками контактируют биполярные клетки (одна - с несколькими палочками), но вместо них здесь могут находиться горизонтальные или амакриновые клетки . От них возбуждение передаётся ганглионарным клеткам , которые сообщают его зрительному нерву .

Колбочки используют такой же механизм передачи сигнала, как и палочки, но с некоторыми различиями. Существует три типа колбочек, содержащих соответственно три типа зрительных пигментов - фотопсинов, или йодопсинов : красных, зелёных и синих. Они образуются в результате связывания ретиналя с тремя различными типами опсинов. Хотя эти опсины несильно отличаются друг от друга, они реагируют на свет c разными длинами волн , при этом их спектры поглощения частично перекрываются. Перекрывание спектров обеспечивает ощущение других цветов; например, при возбуждении красных и зелёных колбочек глаз видит жёлтый или оранжевый цвет - в зависимости от того, какого типа колбочки более стимулированы . В сетчатке имеются 3 типа ганглионарных клеток: М-клетки (α, или Y) - быстропроводящие, чувствительные к свету и особенно чувствительные к движению; P-клетки (β, или Х), которые обеспечивают высокое пространственное разрешение, стабильно реагируют на постоянный цвет и поэтому делают возможным анализ образов и цвета; W-клетки (или γ), которые регулируют диаметр зрачка и рефлекс быстрого скачкообразного движения глаз .

Наружная светочувствительная часть палочек и колбочек регулярно обновляется: старые мембранные диски на их поверхности сбрасываются и заменяются новыми дисками из внутренней части, а отброшенные диски поглощаются фагоцитами .

Впрочем, у млекопитающих цветовое зрение развито слабее, чем у птиц с их четырёхкомпонентным зрением: у подавляющего большинства млекопитающих зрение - двухкомпонентное , а трёхкомпонентное цветовое зрение имеется только у высших приматов (узконосые и частично широконосые обезьяны) . Так, европейская рыжая полёвка различает лишь красный и жёлтый цвета, а у опоссума , лесного хоря и некоторых других видов цветное зрение вообще не обнаружено . В то же время некоторые сумчатые , рукокрылые и грызуны способны видеть в ультрафиолетовом диапазоне .

В 1990-х гг. у млекопитающих был открыт третий тип фоторецепторов - светочувствительные ганглионарные клетки , содержащие меланопсин , обладающий очень слабой чувствительностью к свету. В восприятии зрительных образов эти рецепторы практически не задействованы, но они участвуют в управлении циркадными ритмами и в регуляции размера зрачка .

Часть света, достигшего сетчатки, проходит через неё и поглощается пигментным эпителием сетчатки. У многих млекопитающих (особенно у ночных) эта оболочка образует, однако, блестящий слой - тапетум (или «зеркальце»), образованный эластичными волокнами или эндотелиальными клетками . Он отбрасывает лучи света обратно на сетчатку, снижая его потери . Наличие тапетума обусловливает кажущее свечение глаз млекопитающих в почти полной темноте. Такое «свечение» глаз характерно для многих млекопитающих, особенно хищных , в том числе и некоторых приматов , но у человека встречается как атавизм .

Зрительные пути и обработка сигнала

Итак, как отмечалось выше, аксоны ганглионарных клеток образуют зрительный нерв, который передаёт зрительную информацию от глаз в головной мозг . Каждый зрительный нерв располагается сзади от глазного яблока; его длина невелика, причём разные волокна зрительного нерва несут информацию от разных участков сетчатки. Существенно, что зрительные нервы от правого и левого глаз перекрещиваются, образуя частичный перекрёст зрительных нервов - зрительную хиазму , располагающуюся примерно в центре основания коры головного мозга . При этом нервные волокна, идущие от тех участков сетчатки, которые примыкают к носу, ведут в контралатеральное (противоположное) полушарие конечного мозга , а нервные волокна, отходящие от височных отделов сетчатки, ведут в ипсилатеральное полушарие; благодаря этому зрительная информация от каждого глаза поступает в оба полушария .

Помимо зрительного нерва, в промежуточную часть зрительной сенсорной системы входят подкорковые ганглии мозга и латеральные коленчатые тела . К числу подкорковых ганглиев мозга относят: предкрышечное поле среднего мозга , регулирующее диаметр зрачка ; верхние бугры четверохолмия , участвующие в глазодвигательной функции; супрахиазматическое ядро гипоталамуса , выступающее в роли генератора циркадных ритмов . Латеральные коленчатые тела, лежащие в таламусе , являются важнейшими среди подкорковых зрительных центров и вносят существенный вклад в обработку зрительной информации. Большинство аксонов ганглионарных клеток приходят именно в латеральные коленчатые тела, и лишь меньшая часть этих аксонов проецируются на подкорковые ганглии мозга .

Из латеральных коленчатых тел сигнал поступает в центральную часть зрительной сенсорной системы - зрительную кору . Зрительная кора подразделяется на первичную зрительную кору , расположенную в затылочной доле коры больших полушарий и иначе называемую стриарной корой , и экстрастриарную зрительную кору , состоящую из нескольких участков (зон), некоторые из которых располагаются также в височной и теменной долях . Первичная зрительная кора каждого полушария получает информацию от ипсилатерального наружного коленчатого тела, после чего информация передаётся по нескольким путям в различные зоны экстрастриарной зрительной коры. В результате зрительная информация по точкам проецируется на зрительную кору, где и происходит обработка характеристик изображения (цвета, формы, движения, глубины и др.), причём для целостного восприятия эти свойства должны быть интегрированы .

У многих млекопитающих хорошо развито бинокулярное зрение , основанное на формировании двух изображений , полученных каждым глазом, и их последующем сопоставлении. В ходе обмена информацией между обоими зрительными центрами два полученных изображения сливаются в одну трёхмерную картину .

Напишите отзыв о статье "Зрение млекопитающих"

Примечания

1. , с. 35, 336.
2. , с. 340-341.
3. Воротников С. А. Информационные устройства робототехнических систем. - М .: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. - 384 с. - ISBN 5-7038-2207-6. - С. 19-22.
4. , с. 391.
5. , с. 336.
6. , с. 341-344.
7. , с. 356.
8. Джадд Д., Вышецки Г. Цвет в науке и технике. - М .: Мир, 1978. - 592 с. - С. 16-18.
9. , с. 209, 273, 391.
10. , с. 360-362.
11. Payne A. P. // Journal of Anatomy. - 1994. - Vol. 185 (Pt 1). - P. 1-49. - PMID 7559104.
12. , с. 389.
13. , p. 1097.
14. Terakita A. // Genome Biology. - 2005. - Vol. 6, № 3. - P. 213. - DOI :. - PMID 15774036.
15. , p. 1096-1099.
16. , p. 1099, 1100.
17. , с. 370.
18. , с. 360.
19. Bowmaker J. K. // Eye (London, England). - 1998. - Vol. 12 (Pt 3b). - P. 541-547. - DOI :. - PMID 9775215.
20. , с. 391.
21. , p. 23.
22. Jacobs G. H. // Phil. Trans. R. Soc. B. - 2009. - Vol. 364, № 1531. - P. 2957-2967. - DOI :. .
23. - статья из Биологического энциклопедического словаря
24. Locket N. A. // Proceedings of the Royal Society of London. Series B. - 1974. - Vol. 186, № 1084. - P. 281-290. - DOI :. - PMID 4153107.
25. Хомская Е. Д. Нейропсихология. 4-е изд. - СПб. : Питер, 2011. - 496 с. - ISBN 978-5-459-00730-5. - С. 150.
26. , p. 1099.
27. , с. 370-371.
28. , с. 79, 116.

Литература

На русском языке

• Гистология, цитология и эмбриология. 6-е изд / Под ред. Ю. И. Афанасьева, С. Л. Кузнецова, H. А. Юриной. - М .: Медицина, 2004. - 768 с. - ISBN 5-225-04858-7.
• Дзержинский Ф. Я. , Васильев Б. Д., Малахов В. В. Зоология позвоночных. 2-е изд. - М .: Издат. центр «Академия», 2014. - 464 с. - ISBN 978-5-4468-0459-7.
• Зильбернагль С., Деспопулос А. Наглядная физиология. - М .: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. - 408 с. - ISBN 978-5-94774-385-2.
• Константинов В. М., Наумов С. П. , Шаталова С. П. Зоология позвоночных. 7-е изд. - М .: Издат. центр «Академия», 2012. - 448 с. - ISBN 978-5-7695-9293-5.
• Константинов В. М., Шаталова С. П. Зоология позвоночных. - М .: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 2004. - 527 с. - ISBN 5-691-01293-2.
• Лысов В. Ф., Ипполитова Т. В., Максимов В. И., Шевелёв Н. С. Физиология и этология животных. 2-е изд. - М .: КолосС, 2012. - 605 с. - ISBN 978-5-9532-0826-0.
• Ткаченко Б. И., Брин В. Б., Захаров Ю. М., Недоспасов В. О., Пятин В. Ф. Физиология человека. Compendium / Под ред. Б. И. Ткаченко. - М .: ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 496 с. - ISBN 978-5-9704-0964-0.

На английском языке

• Campbell N. A., Reece J. B., Urry L. A. e. a. Biology. 9th ed. - Benjamin Cummings, 2011. - 1263 p. - ISBN 978-0-321-55823-7.
• Vaughan T. A., Ryan J. M., Czaplewski N. J. Mammalogy. 5th ed. - Sudbury, Massachusetts: Jones & Bartlett Learning, 2011. - 750 p. - ISBN 978-0-7636-6299-5.

Отрывок, характеризующий Зрение млекопитающих

– Ну, разумеется! – искренне рассмеялась девочка. – Хочешь увидеть?
Я только кивнула, так как у меня вдруг с перепугу полностью перехватило горло, и куда-то потерялся мои «трепыхавшийся» разговорный дар... Я прекрасно понимала, что вот прямо сейчас увижу настоящее «звёздное» существо!.. И, несмотря на то, что, сколько я себя помнила, я всю свою сознательную жизнь этого ждала, теперь вдруг вся моя храбрость почему-то быстренько «ушла в пятки»...
Вея махнула ладошкой – местность изменилась. Вместо золотых гор и ручья, мы оказались в дивном, движущемся, прозрачном «городе» (во всяком случае, это было похоже на город). А прямо к нам, по широкой, мокро-блестящей серебром «дороге», медленно шёл потрясающий человек... Это был высокий гордый старец, которого нельзя было по-другому назвать, кроме как – величественный!.. Всё в нём было каким-то очень правильным и мудрым – и чистые, как хрусталь, мысли (которые я почему-то очень чётко слышала); и длинные, покрывающие его мерцающим плащом, серебристые волосы; и те же, удивительно добрые, огромные фиолетовые «Вэины» глаза... И на его высоком лбу сиявшая, дивно сверкающая золотом, бриллиантовая «звезда».
– Покоя тебе, Отец, – коснувшись пальчиками своего лба, тихо произнесла Вея.
– И тебе, ушедшая, – печально ответил старец.
От него веяло бесконечным добром и лаской. И мне вдруг очень захотелось, как маленькому ребёнку, уткнуться ему в колени и, спрятаться от всего хотя бы на несколько секунд, вдыхая исходящий от него глубокий покой, и не думать о том, что мне страшно... что я не знаю, где мой дом... и, что я вообще не знаю – где я, и что со мной в данный момент по-настоящему происходит...
– Кто ты, создание?.. – мысленно услышала я его ласковый голос.
– Я человек, – ответила я. – Простите, что потревожила ваш покой. Меня зовут Светлана.
Старец тепло и внимательно смотрел на меня своими мудрыми глазами, и в них почему-то светилось одобрение.
– Ты хотела увидеть Мудрого – ты его видишь, – тихо произнесла Вея. – Ты хочешь что-то спросить?
– Скажите пожалуйста, в вашем чудесном мире существует зло? – хотя и стыдясь своего вопроса, всё же решилась спросить я.
– Что ты называешь «злом», Человек-Светлана? – спросил мудрец.
– Ложь, убийство, предательство... Разве нет у вас таких слов?..
– Это было давно... уже никто не помнит. Только я. Но мы знаем, что это было. Это заложено в нашу «древнюю память», чтобы никогда не забыть. Ты пришла оттуда, где живёт зло?
Я грустно кивнула. Мне было очень обидно за свою родную Землю, и за то, что жизнь на ней была так дико несовершенна, что заставляла спрашивать подобные вопросы... Но, в то же время, мне очень хотелось, чтобы Зло ушло из нашего Дома навсегда, потому что я этот дом всем своим сердцем любила, и очень часто мечтала о том, что когда-нибудь всё-таки придёт такой чудесный день, когда:
человек будет с радостью улыбаться, зная, что люди могут принести ему только добро...
когда одинокой девушке не страшно будет вечером проходить самую тёмную улицу, не боясь, что кто-то её обидит...
когда можно будет с радостью открыть своё сердце, не боясь, что предаст самый лучший друг...
когда можно будет оставить что-то очень дорогое прямо на улице, не боясь, что стоит тебе отвернуться – и это сразу же украдут...
И я искренне, всем сердцем верила, что где-то и вправду существует такой чудесный мир, где нет зла и страха, а есть простая радость жизни и красоты... Именно поэтому, следуя своей наивной мечте, я и пользовалась малейшей возможностью, чтобы хоть что-то узнать о том, как же возможно уничтожить это же самое, такое живучее и такое неистребимое, наше земное Зло... И ещё – чтобы уже никогда не было стыдно кому-то где-то сказать, что я – Человек...
Конечно же, это были наивные детские мечты... Но ведь и я тогда была ещё всего лишь ребёнком.
– Меня зовут Атис, Человек-Светлана. Я живу здесь с самого начала, я видел Зло... Много зла...
– А как же вы от него избавились, мудрый Атис?! Вам кто-то помог?.. – с надеждой спросила я. – Можете ли вы помочь нам?.. Дать хотя бы совет?
– Мы нашли причину... И убили её. Но ваше зло неподвластно нам. Оно другое... Так же, как другие и вы. И не всегда чужое добро может оказаться добром для вас. Вы должны найти сами свою причину. И уничтожить её, – он мягко положил руку мне на голову и в меня заструился чудесный покой... – Прощай, Человек-Светлана... Ты найдёшь ответ на свой вопрос. Покоя тебе...
Я стояла глубоко задумавшись, и не обратила внимания, что реальность меня окружавшая, уже давно изменилась, и вместо странного, прозрачного города, мы теперь «плыли» по плотной фиолетовой «воде» на каком-то необычном, плоском и прозрачном приспособлении, у которого не было ни ручек, ни вёсел – вообще ничего, как если бы мы стояли на большом, тонком, движущемся прозрачном стекле. Хотя никакого движения или качки совершенно не чувствовалось. Оно скользило по поверхности на удивление плавно и спокойно, заставляя забыть, что двигалось вообще...
– Что это?.. Куда мы плывём? – удивлённо спросила я.
– Забрать твою маленькую подружку, – спокойно ответила Вэя.
– Но – как?!. Она ведь не сможет?..
– Сможет. У неё такой же кристалл, как у тебя, – был ответ. – Мы её встретим у «моста», – и ничего более не объяснив, она вскоре остановила нашу странную «лодку».
Теперь мы уже находились у подножья какой-то блестящей «отполированной» чёрной, как ночь, стены, которая резко отличалась от всего светлого и сверкающего вокруг, и казалась искусственно созданной и чужеродной. Неожиданно стена «расступилась», как будто в том месте состояла из плотного тумана, и в золотистом «коконе» появилась... Стелла. Свеженькая и здоровенькая, будто только что вышла на приятную прогулку... И, конечно же – дико довольная происходящим... Увидев меня, её милая мордашка счастливо засияла и по-привычке она сразу же затараторила:
– А ты тоже здесь?!... Ой, как хорошо!!! А я так волновалась!.. Так волновалась!.. Я думала, с тобой обязательно что-то случилось. А как же ты сюда попала?.. – ошарашено уставилась на меня малышка.
– Думаю так же, как и ты, – улыбнулась я.
– А я, как увидела, что тебя унесло, сразу попробовала тебя догнать! Но я пробовала, пробовала и ничего не получалось... пока вот не пришла она. – Стелла показала ручкой на Вэю. – Я тебе очень за это благодарна, девочка Вэя! – по своей забавной привычке обращаться сразу к двоим, мило поблагодарила она.
– Этой «девочке» два миллиона лет... – прошептала своей подружке на ушко я.
Стеллины глаза округлились от неожиданности, а сама она так и осталась стоять в тихом столбняке, медленно переваривая ошеломляющую новость...
– Ка-а-ак – два миллиона?.. А что же она такая маленькая?.. – выдохнула обалдевшая Стелла.
– Да вот она говорит, что у них долго живут... Может и твоя сущность оттуда же? – пошутила я. Но Стелле моя шутка, видимо, совсем не понравилась, потому, что она тут же возмутилась:
– Как же ты можешь?!.. Я ведь такая же, как ты! Я же совсем не «фиолетовая»!..
Мне стало смешно, и чуточку совестно – малышка была настоящим патриотом...
Как только Стелла здесь появилась, я сразу же почувствовала себя счастливой и сильной. Видимо наши общие, иногда опасные, «этажные прогулки» положительно сказывались на моём настроении, и это сразу же ставило всё на свои места.
Стелла в восторге озиралась по сторонам, и было видно, что ей не терпится завалить нашего «гида» тысячей вопросов. Но малышка геройски сдерживалась, стараясь казаться более серьёзной и взрослой, чем она на самом деле была...
– Скажи пожалуйста, девочка Вэя, а куда нам можно пойти? – очень вежливо спросила Стелла. По всей видимости, она так и не смогла «уложить» в своей головке мысль о том, что Вэя может быть такой «старой»...
– Куда желаете, раз уж вы здесь, – спокойно ответила «звёздная» девочка.
Мы огляделись вокруг – нас тянуло во все стороны сразу!.. Было невероятно интересно и хотелось посмотреть всё, но мы прекрасно понимали, что не можем находиться здесь вечно. Поэтому, видя, как Стелла ёрзает на месте от нетерпения, я предложила ей выбирать, куда бы нам пойти.
– Ой, пожалуйста, а можно нам посмотреть, какая у вас здесь «живность»? – неожиданно для меня, спросила Стелла.
Конечно же, я бы хотела посмотреть что-то другое, но деваться было некуда – сама предложила ей выбирать...
Мы очутились в подобии очень яркого, бушующего красками леса. Это было совершенно потрясающе!.. Но я вдруг почему-то подумала, что долго я в таком лесу оставаться не пожелала бы... Он был, опять же, слишком красивым и ярким, немного давящим, совсем не таким, как наш успокаивающий и свежий, зелёный и светлый земной лес.
Наверное, это правда, что каждый должен находиться там, чему он по-настоящему принадлежит. И я тут же подумала о нашей милой «звёздной» малышке... Как же ей должно было не хватать своего дома и своей родной и знакомой среды!.. Только теперь я смогла хотя бы чуточку понять, как одиноко ей должно было быть на нашей несовершенной и временами опасной Земле...
– Скажи пожалуйста, Вэя, а почему Атис назвал тебя ушедшей? – наконец-то спросила назойливо кружившейся в голове вопрос я.
– О, это потому, что когда-то очень давно, моя семья добровольно ушла помогать другим существам, которым нужна была наша помощь. Это у нас происходит часто. А ушедшие уже не возвращаются в свой дом никогда... Это право свободного выбора, поэтому они знают, на что идут. Вот потому Атис меня и пожалел...
– А кто же уходит, если нельзя вернуться обратно? – удивилась Стелла.
– Очень многие... Иногда даже больше чем нужно, – погрустнела Вэя. – Однажды наши «мудрые» даже испугались, что у нас недостаточно останется виилисов, чтобы нормально обживать нашу планету...
– А что такое – виилис? – заинтересовалась Стелла.
– Это мы. Так же, как вы – люди, мы – виилисы. А наша планета зовётся – Виилис. – ответила Вэя.
И тут только я вдруг поняла, что мы почему-то даже не додумались спросить об этом раньше!.. А ведь это первое, о чём мы должны были спросить!
– А вы менялись, или были такими всегда? – опять спросила я.
– Менялись, но только внутри, если ты это имела в виду, – ответила Вэя.
Над нашими головами пролетела огромная, сумасшедше яркая, разноцветная птица... На её голове сверкала корона из блестящих оранжевых «перьев», а крылья были длинные и пушистые, как будто она носила на себе разноцветное облако. Птица села на камень и очень серьёзно уставилась в нашу сторону...
– А что это она нас так внимательно рассматривает? – поёжившись, спросила Стелла, и мне показалось, что у неё в голове сидел другой вопрос – «обедала ли уже эта «птичка» сегодня?»...
Птица осторожно прыгнула ближе. Стелла пискнула и отскочила. Птица сделала ещё шаг... Она была раза в три крупнее Стеллы, но не казалась агрессивной, а скорее уж любопытной.
– Я что, ей понравилась, что ли? – надула губки Стелла. – Почему она не идёт к вам? Что она от меня хочет?..
Было смешно наблюдать, как малышка еле сдерживается, чтобы не пуститься пулей отсюда подальше. Видимо красивая птица не вызывала у неё особых симпатий...
Вдруг птица развернула крылья и от них пошло слепящее сияние. Медленно-медленно над крыльями начал клубиться туман, похожий на тот, который развевался над Вэйей, когда мы увидели её первый раз. Туман всё больше клубился и сгущался, становясь похожим на плотный занавес, а из этого занавеса на нас смотрели огромные, почти человеческие глаза...
– Ой, она что – в кого-то превращается?!.. – взвизгнула Стелла. – Смотрите, смотрите!..
Смотреть и правда было на что, так как «птица» вдруг стала «деформироваться», превращаясь то ли в зверя, с человеческими глазами, то ли в человека, со звериным телом...
– Что-о это? – удивлённо выпучила свои карие глазки моя подружка. – Что это с ней происходит?..
А «птица» уже выскользнула из своих крыльев, и перед нами стояло очень необычное существо. Оно было похоже на полуптицу-получеловека, с крупным клювом и треугольным человеческим лицом, очень гибким, как у гепарда, телом и хищными, дикими движениями... Она была очень красивой и, в то же время, очень страшной.
– Это Миард. – представила существо Вэя. – Если хотите, он покажет вам «живность», как вы говорите.
У существа, по имени Миард, снова начали появляться сказочные крылья. И он ими приглашающе махнул в нашу сторону.
– А почему именно он? Разве ты очень занята, «звёздная» Вэя?
У Стеллы было очень несчастное лицо, потому что она явно боялась это странное «красивое страшилище», но признаться в этом ей, по-видимому, не хватало духу. Думаю, она скорее бы пошла с ним, чем смогла бы признаться, что ей было просто-напросто страшно... Вэя, явно прочитав Стеллины мысли, тут же успокоила:
– Он очень ласковый и добрый, он понравится вам. Вы ведь хотели посмотреть живое, а именно он и знает это лучше всех.
Миард осторожно приблизился, как будто чувствуя, что Стелла его боится... А мне на этот раз почему-то совершенно не было страшно, скорее наоборот – он меня дико заинтересовал.
Он подошёл в плотную к Стелле, в тот момент уже почти пищавшей внутри от ужаса, и осторожно коснулся её щеки своим мягким, пушистым крылом... Над рыжей Стеллиной головкой заклубился фиолетовый туман.
– Ой, смотри – у меня так же, как у Вэйи!.. – восторженно воскликнула удивлённая малышка. – А как же это получилось?.. О-о-ой, как красиво!.. – это уже относилось к появившейся перед нашим взором новой местности с совершенно невероятными животными.
Мы стояли на холмистом берегу широкой, зеркальной реки, вода в которой была странно «застывшей» и, казалось, по ней можно было спокойно ходить – она совершенно не двигалась. Над речной поверхностью, как нежный прозрачный дымок, клубился искрящийся туман.
Как я наконец-то догадалась, этот «туман, который мы здесь видели повсюду, каким-то образом усиливал любые действия живущих здесь существ: открывал для них яркость видения, служил надёжным средством телепортации, вообще – помогал во всём, чем бы в тот момент эти существа не занимались. И думаю, что использовался для чего-то ещё, намного, намного большего, чего мы пока ещё не могли понять...
Река извивалась красивой широкой «змеёй» и, плавно уходя в даль, пропадала где-то между сочно-зелёными холмами. А по обоим её берегам гуляли, лежали и летали удивительные звери... Это было настолько красиво, что мы буквально застыли, поражённые этим потрясающим зрелищем...
Животные были очень похожи на невиданных царственных драконов, очень ярких и гордых, как будто знающих, насколько они были красивыми... Их длиннющие, изогнутые шеи сверкали оранжевым золотом, а на головах красными зубцами алели шипастые короны. Царские звери двигались медленно и величественно, при каждом движении блистая своими чешуйчатыми, перламутрово-голубыми телами, которые буквально вспыхивали пламенем, попадая под золотисто-голубые солнечные лучи.
– Красоти-и-и-ще!!! – в восторге еле выдохнула Стелла. – А они очень опасные?
– Здесь не живут опасные, у нас их уже давно нет. Я уже не помню, как давно... – прозвучал ответ, и тут только мы заметили, что Вэйи с нами нет, а обращается к нам Миард...
Стелла испуганно огляделась, видимо не чувствуя себя слишком комфортно с нашим новым знакомым...
– Значит опасности у вас вообще нет? – удивилась я.
– Только внешняя, – прозвучал ответ. – Если нападут.
– А такое тоже бывает?
– Последний раз это было ещё до меня, – серьёзно ответил Миард.
Его голос звучал у нас в мозгу мягко и глубоко, как бархат, и было очень непривычно думать, что это общается с нами на нашем же «языке» такое странное получеловеческое существо... Но мы наверное уже слишком привыкли к разным-преразным чудесам, потому что уже через минуту свободно с ним общались, полностью забыв, что это не человек.
– И что – у вас никогда не бывает никаких-никаких неприятностей?!. – недоверчиво покачала головкой малышка. – Но тогда вам ведь совсем не интересно здесь жить!..
В ней говорила настоящая, неугасающая Земная «тяга к приключениям». И я её прекрасно понимала. Но вот Миарду, думаю, было бы очень сложно это объяснить...
– Почему – не интересно? – удивился наш «проводник», и вдруг, сам себя прервав, показал в верх. – Смотрите – Савии!!!
Мы взглянули на верх и остолбенели.... В светло-розовом небе плавно парили сказочные существа!.. Они были совершенно прозрачны и, как и всё остальное на этой планете, невероятно красочны. Казалось, что по небу летели дивные, сверкающие цветы, только были они невероятно большими... И у каждого из них было другое, фантастически красивое, неземное лицо.
– О-ой.... Смотри-и-те... Ох, диво како-о-е... – почему-то шёпотом произнесла, совершенно ошалевшая Стелла.
По-моему, я никогда не видела её настолько потрясённой. Но удивиться и правда было чему... Ни в какой, даже самой буйной фантазии, невозможно было представить таких существ!.. Они были настолько воздушными, что казалось, их тела были сотканы из блистающего тумана... Огромные крылья-лепестки плавно колыхались, распыляя за собой сверкающую золотую пыль... Миард что-то странно «свистнул», и сказочные существа вдруг начали плавно спускаться, образуя над нами сплошной, вспыхивающий всеми цветами их сумасшедшей радуги, огромный «зонт»... Это было так красиво, что захватывало дух!..
Первой к нам «приземлилась» перламутрово-голубая, розовокрылая Савия, которая сложив свои сверкающие крылья-лепестки в «букет», начала с огромным любопытством, но безо всякой боязни, нас разглядывать... Невозможно было спокойно смотреть на её причудливую красоту, которая притягивала, как магнит и хотелось любоваться ею без конца...
– Не смотрите долго – Савии завораживают. Вам не захочется отсюда уходить. Их красота опасна, если не хотите себя потерять, – тихо сказал Миард.
– А как же ты говорил, что здесь ничего опасного нет? Значит это не правда? – тут же возмутилась Стелла.
– Но это же не та опасность, которую нужно бояться или с которой нужно воевать. Я думал вы именно это имели в виду, когда спросили, – огорчился Миард.
– Да ладно! У нас, видимо, о многом понятия будут разными. Это нормально, правда ведь? – «благородно» успокоила его малышка. – А можно с ними поговорить?
– Говорите, если сможете услышать. – Миард повернулся к спустившейся к нам, чудо-Савии, и что-то показал.
Дивное существо заулыбалось и подошло к нам ближе, остальные же его (или её?..) друзья всё также легко парили прямо над нами, сверкая и переливаясь в ярких солнечных лучах.

Мы видим мир вокруг и, нам кажется, что он именно такой. Сложно даже представить, что кто - то видит его по-другому, в черно - белых тонах, или без синего и красного. Сложно поверить, что для кого - то наш привычный мир совсем другой.

Но это именно так.

Давайте посмотрим на окружающий мир глазами животных, разберемся, как животные видят, в каких цветах они воспринимают мир.

Итак, для начала разберем, что такое зрение и какие функциональные способности оно включает.

Что такое зрение?

Зрение - процесс обработки изображения объектов окружающего мира.

• осуществляется зрительной системой
• позволяет получать представление о величине, форме и цвете предметов, их взаимном расположении и расстоянии между ними

Зрительный процесс включает:

• проникновение светового потока через преломляющие среды глаза
• фокусировка света на сетчатке
• трансформация световой энергии в нервный импульс
• передача нервного импульса от сетчатки в головной мозг
• обработка информации с формированием увиденного образа

Зрительные функции:

• светоощущение
• восприятие движущих объектов
• поля зрения
• острота зрения
• цветовое восприятие

Светоощущение - способность глаза воспринимать свет и определять различную степень его яркости.

Процесс приспособления глаза к различным условиям освещения называется адаптацией. Различают два вида адаптации:

• к темноте - при понижении уровня освещенности
• и к свету - при повышении уровня освещенности

Светоощущение является основой всех форм зрительного ощущения и восприятия, особенно в темноте. На светоощущение глаза также влияют такие факторы как:

• распределение палочек и колбочек (у животных центральный участок сетчатки в25 ° состоит, преимущественно, из палочек, что улучшает ночное восприятие)
• концентрация светочувствительных зрительных веществ в палочках (у собак чувствительность к свету палочек 500-510нм, у человека 400нм)
• наличие тапетума (tapetum lucidum) - особый слой сосудистой оболочки глаза (тапетум направляет назад прошедшие на сетчатку фотоны, заставляя их ещё раз воздействовать на рецепторные клетки, повышая светочувствительность глаза, что в условиях малого освещения такая оказывается весьма ценно) у кошек глаз отражает в 130 раз больше света, чем у человека (Paul E. Miller, DVM, and Christopher J. Murphy DVM, PhD)
• форма зрачка - форма, размер и положение зрачка у различных животных (зрачок бывает круглый, щелевидный, прямоугольный, вертикальный, горизонтальный)
• форма зрачка может рассказать относится ли животное к хищникам или жертвам (у хищников зрачок сужается в вертикальную полоску, у жертв в горизонтальную - эту закономерность ученые обнаружили, сравнив формы зрачков у 214 видов животных)

Итак, какие бывают формы зрачков:

Как животные воспринимают движущие объекты?

Восприятие движения имеет жизненно важное значение, т.к. движущиеся объекты являются сигналами либо опасности, либо потенциальной пищи и требуют быстрого соответствующего действия, в то время как неподвижные объекты могут быть игнорированы.

Например, собаки могут распознать движущиеся объекты (благодаря большому количеству палочек) на расстоянии 810 до 900 м, а неподвижные объекты только на расстоянии 585 м.

Как животные реагируют на мелькающий свет (например, в телевизоре)?

Реакция на мелькающий свет дает представление о функции палочек и колбочек.

Человеческий глаз способен улавливать колебания 55 герц, а собачий глаз улавливает колебания на частоте 75 герц. Поэтому, в отличие от нас, собаки, скорее всего, видят лишь мерцание и большая часть из них на изображение в телевизоре не обращают внимание. Изображения предметов в обоих глазах проецируются на сетчатке и передаются в кору головного мозга, где происходит их слияние в одно изображение.

Какие у животных поля зрения?

Поле зрения - пространство, воспринимаемое глазом при неподвижном взгляде. Можно выделить два основных типа зрения:

• бинокулярное зрение - восприятие окружающих предметов двумя глазами
• монокулярное зрение - восприятие окружающих предметов одним глазом

Бинокулярное зрение имеется далеко не у всех видов животных и зависит от строения и взаиморасположения глаз на голове. Бинокулярное зрение позволяет совершать тонкие координированные движения передними конечностями, прыжки, легко передвигаться.

Хищникам бинокулярное восприятие объектов охоты помогает правильно оценить расстояние до намеченной жертвы и выбрать оптимальную траекторию нападения. У собак, волков, койотов, лисиц, шакалов угол бинокулярного поля равен 60-75°, у медведей 80-85°. У кошек 140°(зрительные оси обоих глаз почти параллельны).

Монокулярное зрение с большим полем позволяет потенциальным жертвам (сурки, суслики, зайцы, копытные и т. п.) вовремя заметить опасность. достигает у грызунов 360°, у копытных 300-350°, у птиц достигает более 300°. Хамелеоны и морские коньки умеют смотреть сразу в двух направлениях, т.к. их глаза двигаются независимо друг от друга.

Острота зрения

• способность глаза воспринимать две точки, расположенные на минимальном расстоянии друг от друга, как отдельные
• минимальное расстояние, при котором две точки будут видны раздельно, зависит от анатомо-физиологических свойств сетчатки

От чего зависит острота зрения?

• от размеров колбочек, рефракции глаза, ширины зрачка, прозрачности роговицы, хрусталика и стекловидного тела (составляют светопреломляющий аппарат), состояния сетчатой оболочки и зрительного нерва, возраста
• диаметр колбочки определяет величину максимальной остроты зрения (чем меньше диаметр колбочек, тем больше острота зрения)

Угол зрения -универсальная основа для выражения остроты зрения. Предел чувствительности глаза большинства людей в норме равен 1. У человека для определения остроты зрения используют таблицу Головина-Сивцева, содержащую буквы, цифры или знаки различной величины. У животных остроту зрения определяют с помощью (Ofri ., 2012):

• поведенческого теста
• электроретинографии

Острота зрения собак оценивается в 20-40% от остроты зрения людей, т.е. собака узнает объект с 6 метров, тогда как человек - с 27 м.

Почему собака не обладает остротой зрения человека?

У собак, как и у всех других млекопитающих, за исключением обезьяны и человека, отсутствует центральная ямка сетчатки (область максимальной остроты зрения). Большинство собак слегка дальнозорки (гиперметропия: +0,5 Д), т.е. они могут различать мелкие предметы или их детали на расстоянии не ближе 50-33 см; все предметы, расположенные ближе, кажутся расплывчатыми, в кругах рассеивания. Кошки близоруки, то есть они не видят дальние объекты также хорошо. Способность хорошо видеть вблизи больше подходит для охоты на добычу. Лошадь имеет невысокую остроту зрения и относительно близорука. Хорьки близоруки, что является, без сомнения, реакцией на их адаптацию к норному образу жизни и поиску добычи по запаху. Близорукое зрение хорьков является таким же острым как и наше и, может быть, даже немного острее.

Таким образом,самое острое зрение у орла, затем в порядке убывания: сокол, человек, лошадь, голубь, собака,кошка,кролик,корова, слон,мышь.

Цветовое зрение

Цветовое зрение - это восприятие цветового многообразия окружающего мира. Вся световая часть электромагнитных волн создает цветовую гамму с постепенным переходом от красного до фиолетового (цветовой спектр). Осуществляется цветовое зрение колбочками. В сетчатке глаза человека есть три вида колбочек:

• первый воспринимает длинноволновые цвета – красный и оранжевый
• второй тип лучше воспринимает средневолновые цвета – жёлтый и зелёный
• третий тип колбочек отвечает за коротковолновые цвета – синий и фиолетовый

Трихромазия - восприятие всех трех цветов
Дихромазия - восприятие только двух цветов
Монохромазия - восприятие только одного цвета

Как воспринимают цвет животные?

Вид животного	Короткая длина волны, нм	Средняя длина волны,нм	Источник
Собака	454	561	Loop et al. (1987) Guenther &Zrenner (1993)
Кошка	429-435	555	Neitz et al. (1989); Jacobs et al. (1993)
Лошадь	428	539	Carroll et al. (2001); Timney&Macuda (2001)
Свинья	439	556	Neitz&Jacobs (1989) Корова 451 555 Jacobsetal. (1998)

Цветовое зрение собак:

Цветовое зрение кошек:

Цветовое зрение лошади: