Ce și cum văd animalele? Viețuitoarele percep lumea în mod diferit: de la ochi simpli care pot doar să facă diferența între lumină și întuneric, până la ochi complecși care disting culorile și percep profunzimea. Aproape toate animalele au ochi pentru a detecta lumina din mediul lor – chiar și în habitate întunecoase precum adâncurile oceanului, unde singura sursă poate fi un fulger sporadic de bioluminescență. Deși speciile din regnul animal au evoluat diverse structuri pentru vedere, toate au nevoie de celule speciale numite fotoreceptori. Ce sunt fotoreceptorii? Fotoreceptorii sunt celule care transformă energia luminoasă în semnale electrice, interpretate apoi de creier. Există două tipuri principale, în funcție de formă: bastonașe și conuri. Celulele cu bastonașe sunt specializate pentru contrast (alb-negru) și conțin pigmentul fotosensibil rodopsină. Celulele cu coni au pigmenți diferiți, fiecare sensibil la o anumită gamă de lungimi de undă – corespunzătoare unei culori din spectrul vizibil. Numărul și tipul fotoreceptorilor determină ce culori poate percepe un animal. Retina umană are aproximativ 120 de milioane de bastonașe și șase milioane de conuri. Conurile sunt împărțite în trei tipuri sau „clase spectrale”, ceea ce oferă oamenilor vedere tricromatică (în jurul lungimilor de undă roșu, verde și albastru). Prin comparație, fluturii și creveții mantis au peste zece tipuri de conuri, acoperind un spectru mult mai larg – de la ultraviolet până la roșu îndepărtat – ceea ce le conferă vedere hiperspectrală. Ce și cum văd animalele? Aproape toate animalele au ochi pentru a detecta lumina din mediul lor – chiar și în habitate întunecoase precum adâncurile oceanului. sursa foto pexels.com Vederea presupune și circuite neuronale. Semnalul electric generat de un fotoreceptor este transmis prin neuroni care se conectează între ei, amplificând sau diminuând semnalele înainte de a ajunge la creier. Creierul procesează apoi modelele complexe din informația vizuală pentru a detecta marginile obiectelor și a forma o imagine a lumii exterioare. Un detaliu fascinant: la vertebrate, precum oamenii, lumina ajunge la fotoreceptori după ce trece prin rețeaua neuronală. În schimb, la cefalopode (caracatițe, sepii, calamari), ochii sunt „cablati” invers, cu fotoreceptorii direct expuși la lumină. De ce au animalele câte o pereche de ochi? Un motiv important este calcularea distanței. Totuși, vederea este o adaptare la nișa ecologică, ceea ce duce la compromisuri. Prada (ex. cerbi) are de obicei vedere monoculară – câte un ochi pe fiecare parte a capului. Astfel, câmpurile vizuale se combină într-un câmp mare, util pentru detectarea prădătorilor. Prădătorii (ex. leii) au vedere binoculară, cu ochii orientați frontal. Suprapunerea câmpurilor vizuale le oferă percepția adâncimii, esențială pentru vânătoare. Retina, cu stratul ei de fotoreceptori și neuroni așezați pe o suprafață curbată, permite creierului să compare lumina și umbrele din celule separate pentru a deduce direcția luminii. Evoluția a diversificat această bază, rezultând 10 tipuri distincte de ochi, dintre care două categorii principale: ochi simpli și ochi compuși. Ce este un ochi simplu? Vederea presupune și circuite neuronale. sursa foto pexels.com Un ochi este considerat simplu pentru că este alcătuit dintr-o singură cameră, cu o retină concavă în partea din spate. Viermii, larvele și unele moluște au „ochi-pit” deschiși. Animalele mai complexe au un glob ocular închis, cu o „fereastră” (corneea) ce direcționează lumina spre fotoreceptori. Multe animale au o diafragmă (iris) care reglează cantitatea de lumină ce intră prin pupilă. Pentru a produce imagini clare: Scoicile și unele crustacee folosesc oglinzi. Majoritatea speciilor folosesc lentile. Peștii și animalele acvatice au o lentilă sferică. Animalele terestre au o lentilă sub formă de disc, iar ochiul este umplut cu lichid vitros, care refractă lumina când trece din aer în mediul lichid (asemănător unui pai „îndoit” într-un pahar cu apă). Ce este un ochi compus? Unele viețuitoare au ochi compuși. sursa foto pexels.com Ochiul compus este alcătuit din multiple camere optice numite ommatidii, dispuse într-o structură convexă. Fiecare ommatidiu captează o imagine neclară la un unghi îngust. Creierul combină semnalele din fiecare facetă într-o imagine „pixelată”. Ochiul compus nu este inferior celui simplu, ci diferit: dacă ochiul simplu este ca un televizor HD, ochiul compus seamănă cu un perete de monitoare CCTV. Deși fiecare ecran arată puține detalii, orice schimbare mică este imediat sesizată – ideal pentru detectarea mișcării. Acest lucru explică de ce o muscă de casă evită cu ușurință o lovitură cu o revistă. Au toate primatele vedere colorată? Dintre mamifere, doar primatele și marsupialele au vedere colorată (trichromatism). Însă există variații: Maimuțele nocturne din America de Sud nu mai percep culorile. Maimuțele din Lumea Veche și maimuțele mari disting întreaga gamă. Maimuțele din Lumea Nouă și unele lemuride prezintă „trichromatism polimorfic”: la unele femele vederea acoperă roșu, verde și albastru, dar masculii și alte femele rămân „dichromați” (verde și albastru). Studiile arată că trichromații identifică mai bine fructele roșii și portocalii, în timp ce dichromații se descurcă mai bine în lumină slabă sau când fructele sunt camuflate. În grupurile de primate sud-americane care caută hrană în comun, această diversitate vizuală pare să crească succesul colectiv. Pot animalele să vadă culori în întuneric? Multe animale au o diafragmă (iris) care reglează cantitatea de lumină ce intră prin pupilă. În general, vertebratele pot fie să vadă culori, fie să vadă în lumină slabă – nu ambele simultan. Retina are două tipuri de celule fotosensibile: Conuri, sensibile la culori, dar care necesită multă lumină. Bastonașe, eficiente în întuneric, dar doar alb-negru. Chiar și bufnițele – prădători nocturni cu ochi mari – vânează în alb-negru. Excepțiile par a fi broaștele și buhaii de baltă. Ochii lor au un al treilea tip de celulă ce combină sensibilitatea bastonașelor cu capacitatea conurilor, permițând vedere colorată la niveluri de lumină extrem de scăzute, unde oamenii abia ar vedea ceva. Funcționează iluziile optice și la animale? Prădătorii (ex. leii) au vedere binoculară, cu ochii orientați frontal. sursa foto pexels.com Da, animalele și oamenii pot fi păcăliți de iluzii similare. Colibrii nu pot menține un zbor pe loc dacă florile sunt prezentate pe un fundal cu dungi în mișcare, deoarece acestea induc o impresie falsă de mișcare. Există dovezi că dungile zebrei au un efect similar asupra prădătorilor, derutându-i în momentul atacului final. Pasărea bowerbird mare (Chlamydera nuchalis) creează iluzii optice pentru a atrage femelele. Își decorează adăpostul cu oase, scoici și pietre așezate în ordine de mărime – cele mai mici în față, cele mai mari în spate – ceea ce face ca toate să pară la fel de mari. Adăpostul pare mai mic, iar masculul mai impunător. Citește și: Care animal are cel mai bun auz?