Крысы имеют плохое зрение по сравнению с людьми, что заставляет многих задуматься — действительно ли крысы дальтоники? Хотя крысы не видят мир в тех же ярких оттенках, что и люди, они не полностью дальтоники. У крыс дихроматическое зрение, то есть у них в глазах есть два типа цветовых рецепторов (колбочек). Это позволяет им видеть некоторые цвета, но их цветовое зрение ограничено по сравнению с людьми, у которых трихроматическое зрение с тремя цветовыми рецепторами. Понимание зрения крыс и их способности воспринимать цвет важно для всех, кто работает с этими животными или изучает их.
У крыс, как и у большинства млекопитающих, в глазах есть два типа фоторецепторов (светочувствительных клеток) — палочки и колбочки. Палочки позволяют видеть в условиях низкой освещенности, в то время как колбочки обеспечивают цветовое зрение. У людей есть три типа колбочек, которые чувствительны к коротким (синим), средним (зеленым) и длинным (красным) длинам волн света. Это трихроматическое зрение позволяет нам видеть полный спектр цветов. С другой стороны, у крыс есть только два типа колбочек — один наиболее чувствителен к ультрафиолетовому (УФ) свету, а другой — к зеленому свету. Это дихроматическое зрение означает, что они могут различать только два основных цвета — УФ/синий и зеленый.
Наличие двух цветовых рецепторов позволяет крысам различать некоторые цвета, но их цветовосприятие ограничено по сравнению с людьми. Например, крысы будут видеть красные, оранжевые и желтые оттенки как по сути один цвет — зеленый. Фиолетовые объекты будут казаться синими. В целом их мир кажется более сине-зеленым и ненасыщенным по сравнению с человеческим цветовым зрением.
Исследования цветового зрения крыс помогают продемонстрировать, что крысы, вероятно, видят по сравнению с людьми:
– Крысы могут различать синие и зеленые длины волн, но не могут отличить средние и длинные волны (зеленый против красного).
– Крысы способны отличать УФ-свет (длина волны 360 нм) от других видимых длин волн. Эта способность видеть ультрафиолетовый свет расширяет их диапазон зрения по сравнению с людьми.
– При обучении крысы могут различать синий, зеленый и ультрафиолетовый свет. Однако они не могут различать длины волн в оранжево-красном диапазоне (590–700 нм).
– У крыс возникают проблемы с различением цветов похожего оттенка, но разной яркости. Например, они с трудом отличают светло-зеленый от темно-зеленого.
– Способность крыс различать цвета зависит от насыщенности цветов. Им легче различать насыщенные цвета.
Эти исследования показывают, что у крыс ограниченное цветовое зрение, но называть их полностью дальтониками было бы неточно. В лабораторных условиях они могут различать некоторые цвета, особенно между синим и ультрафиолетовым и зеленым.
Большинство млекопитающих являются дихроматами, в то время как приматы уникальны тем, что имеют трихроматическое цветовое зрение. Вот почему у крыс и большинства других млекопитающих всего два цветовых фоторецептора:
– Ранние млекопитающие были ночными животными и адаптировались к слабоосвещенным средам, где цветовое зрение не имело такого решающего значения. Ночные животные часто больше полагаются на палочки, чем на колбочки в своих глазах.
– Поддержание трех цветовых пигментов требует более сложного генетического контроля. В ходе эволюции гены третьего типа колбочек были утеряны во многих линиях млекопитающих.
– Для крыс, живущих в норах и густой растительности, обнаружение движения и форм было важнее, чем различение цветов. Способности цветового зрения, вероятно, не давали эволюционного преимущества.
Таким образом, хотя дихроматическое зрение ограничено для восприятия цветовых оттенков, оно было более выгодным для естественной среды и образа жизни крыс. Крысам, выживающим в темноте, нужно было различать только неясные цвета, а не мелкие детали.
Помимо различий в восприятии цвета, есть и другие ключевые моменты сравнения между зрением крыс и людей:
– Острота зрения – У крыс относительно плохая четкость зрения по сравнению с людьми. Они не могут видеть мелкие детали или обнаруживать небольшие объекты на большом расстоянии.
– Поле зрения – У крыс поле зрения шире, чем у людей, около 310 градусов. Их глаза расположены больше по бокам головы.
– Зрение при слабом освещении – Благодаря высокой доле палочек по сравнению с колбочками крысы хорошо видят при тусклом освещении. Это сумеречные животные, которые наиболее активны на рассвете и в сумерках.
– Ультрафиолетовый свет – Крысы могут видеть свет в УФ-спектре, в то время как люди не могут. Вещи, которые кажутся людям ярко окрашенными или белыми, будут выделяться еще больше для крыс.
– Цветовые предпочтения – Несмотря на свое ограниченное цветовое зрение, крысы, по-видимому, предпочитают синий/зеленый и не любят яркие желтые/оранжевые цвета. Это может быть эволюционным предпочтением.
Итак, вкратце, крысы не видят мир в таком же ярком, высоком разрешении, как люди. Но они также не полностью дальтоники. Их дихроматическое зрение позволяет им различать некоторые цвета, особенно синий, зеленый и ультрафиолетовый свет.
Понимание способностей цветового зрения крыс важно для исследований зрения и поведенческих исследований с участием крыс. Вот несколько примеров:
– Крысы могут использоваться в качестве животных-моделей для состояний человеческой цветовой слепоты, таких как дейтеранопия (зеленая слепота). Исследователи даже разработали модель крысы «дальтоника».
– Модели крыс используются для изучения нейробиологии и генетики, связанных с цветовым зрением. Эксперименты изучают, как мозг крысы обрабатывает цветовые сигналы.
– Исследования поведенческих условных рефлексов часто используют цветные визуальные подсказки в качестве стимулов. Знание того, какие цвета крысы могут воспринимать и различать, имеет жизненно важное значение для правильной постановки этих экспериментов.
– Цветные маркеры можно использовать на крысах для целей идентификации. Синие и зеленые метки идеальны, поскольку крысы могут легко их различать. Красные метки самим крысам будет сложнее различать.
Поэтому исследователям необходимо разрабатывать визуальные стимулы, лабиринты, цветные маркеры и другие элементы, используемые в исследованиях зрения, чтобы они соответствовали дихроматическим способностям крыс. Неспособность учесть их ограниченное восприятие цвета может сделать результаты эксперимента недействительными.
Для владельцев домашних крыс понимание зрительной системы крыс может помочь улучшить уход. Вот некоторые последствия цветового зрения крысы для содержания домашних крыс:
– Избегайте интенсивно окрашенной или узорчатой подстилки в клетке. Крысы, похоже, предпочитают простую светлую подстилку без подавляющих визуальных стимулов.
– Цветные предметы и игрушки должны использовать синие и зеленые цвета, которые крысы воспринимают лучше всего. Красные игрушки им может быть трудно увидеть.
– Крысы могут видеть ультрафиолетовый свет. Убедитесь, что в их среде нет чрезмерного воздействия ультрафиолета, которое может вызвать напряжение глаз.
– Крысы могут легче пугаться при ярком белом или желтом свете по сравнению с более тусклым синим/зеленым светом. Поддерживайте комфортное для их глаз освещение.
– Разноцветная еда может казаться похожей. Не полагайтесь на цветовые подсказки для дрессировки крыс с помощью лакомств. Используйте также запах и текстуру.
– Зрение крыс ухудшается с возрастом, как и у людей. Отрегулируйте освещение и поднесите еду/игрушки ближе к пожилым крысам.
Понимание того, как крысы видят цвета, тени и свет, позволяет владельцам оптимизировать окружение своих питомцев. Крысы могут не восхищаться цветами радуги, но у них все равно есть визуальные предпочтения.
У крыс ограниченное дихроматическое цветовое зрение. Они не полностью дальтоники, но они не могут видеть весь спектр оттенков и деталей, воспринимаемых людьми. Крысы могут различать синий, зеленый и ультрафиолетовый свет, но, вероятно, видят красный, оранжевый и желтый как похожие зеленоватые оттенки. Их цветовое зрение достаточно для жизни диких крыс, адаптированных к темноте. Однако понимание зрительных способностей крыс является ключевым для тех, кто работает с ними в исследованиях или ухаживает за домашними крысами. С некоторыми корректировками освещения и выбора цветов мы можем обеспечить крысам комфортный визуальный мир для обитания.