У оленей в сетчатке есть два типа фоторецепторов (светочувствительных клеток): палочки и колбочки. Палочки позволяют им видеть при слабом освещении, а колбочки обеспечивают цветовое зрение и остроту зрения. Однако по сравнению с людьми у оленей гораздо больше палочек, чем колбочек, что означает, что они видят намного лучше в условиях слабого освещения, но имеют худшее дневное зрение.
Большое количество палочек позволяет оленям хорошо видеть при слабом освещении, поэтому они наиболее активны на рассвете и в сумерках. Палочки содержат пигмент родопсин, который поглощает свет и запускает нервные импульсы в мозг. Однако родопсин обесцвечивается и становится неактивным при ярком свете, поэтому палочки перестают функционировать. Вот почему олени кажутся «слепыми» и испуганными, когда попадают под свет фар ночью — их палочки внезапно перестают работать, оставляя их без ночного зрения, пока родопсин не восстановится в течение нескольких минут.
При полном дневном свете, когда палочки перестают работать, олени должны полностью полагаться на свои колбочки для зрения. Но с гораздо меньшим количеством колбочек, чем у людей, они теряют способность видеть мелкие детали и плохо различают цвета. Так что в некотором смысле олени «слепы к дневному свету» по сравнению с людьми.
Вот сравнение зрения оленя и человека:
| Характеристика зрения | Олень | Люди |
|---|---|---|
| Общее количество фоторецепторов | В основном палочки (95-97%) | В основном колбочки (95-97%) |
| Ночное зрение | Отличное | Плохое |
| Острота зрения днем | 20/100 до 20/300 | 20/20 типично |
| Цветовое зрение | Дихроматическое (видит некоторые цвета) | Трихроматическое (полноцветное зрение) |
| Поле зрения | 310 градусов (почти панорамное) | 180 градусов (впереди) |
Как видно из таблицы, у оленей отличное ночное зрение из-за их сетчатки с преобладанием палочек, но очень размытое дневное зрение с остротой зрения всего от 20/100 до 20/300. Для сравнения, юридически слепым у людей считается зрение 20/200 или хуже. Олени также имеют более широкое поле зрения, охватывающее 310 градусов вокруг них, что позволяет им легко обнаруживать хищников, подкрадывающихся сбоку или сзади.
Структура сетчатки и фоторецепторов оленей также дает представление об их зрении. Основные факты включают:
Подводя итог, можно сказать, что структура и функция сетчатки оленя оптимизированы для ночного зрения и обнаружения движения за счет остроты зрения днем. Это позволяет им видеть хищников и реагировать на них в ночных условиях, когда другие виды добычи слепы.
Ограничения зрения оленей имеют несколько последствий для их поведения:
Понимание зрения оленей объясняет, почему они ведут себя так, а не иначе при разных условиях освещенности. Например, их склонность замирать на месте вместо того, чтобы сразу же убегать при обнаружении движения, вероятно, развилась как адаптация к их размытому дневному зрению. В целом, зрительная система оленей тонко настроена на их жизненные потребности как вида добычи, который полагается на быструю реакцию на хищников днем и ночью.
Олени не являются уникальными среди млекопитающих, имея зрение, оптимизированное для ночных условий по сравнению с дневными. Вот еще несколько примеров:
| Животные | Адаптации к ночному зрению |
|---|---|
| Кошки | Высокая плотность палочек, большие роговицы и зрачки для сбора света, tapetum lucidum |
| Еноты | Tapetum lucidum, сетчатка с преобладанием палочек |
| Лось | Tapetum lucidum, сетчатка с преобладанием палочек |
| Лошади | Большие глаза, сетчатка с преобладанием палочек, некоторые tapetum lucidum |
| Белохвостый олень | Tapetum lucidum, палочковая сетчатка |
Как сумеречные и ночные охотники, кошки наиболее специализированы для ночного зрения, их глаза имеют самую высокую плотность палочек среди млекопитающих. Другие копытные, такие как олени, лоси и лошади, также полагаются на палочки и tapetum lucidum, чтобы видеть ночью. Напротив, у животных, таких как люди и другие приматы, зрение искажено для дневного света, и больше колбочек сосредоточено в зрительных полосах и ямках.
В заключение следует отметить, что, хотя олени не полностью «слепы» к дневному свету, их зрение определенно адаптировано для видения ночью, а не днем:
Таким образом, при ярком солнечном свете олени фактически «слепы» по сравнению с людьми и с трудом видят мелкие детали. Но они компенсируют это панорамным полем зрения и исключительно чувствительным ночным зрением, что позволяет им избегать и обнаруживать хищников под покровом темноты. Их зрительные способности и ограничения дают ключ к пониманию того, почему олени ведут себя так, как они себя ведут, при разных условиях освещения.