Wizja delfinów • Olga Filatova • Obraz naukowy dnia na temat "Elementów" • Zoologia, fizjologia

Widzenie delfinów

Na tym zdjęciu orka wystaje z wody i rozgląda się wokół. Oczy delfinów (i orka jest największym delfinem) zaskakująco przystosowały się do widzenia zarówno pod wodą, jak i w powietrzu. Pamiętaj, że wszystko, co mętne, wygląda pod wodą, jeśli nurkujesz bez maski. Wyraźny obraz w naszym oku tworzy się dzięki specjalnemu systemowi soczewek, które załamują światło. U zwierząt lądowych rolę tę odgrywają dwie struktury – rogówka i soczewka. Wypukła powierzchnia rogówki jest szczególnie załamująca światło, ponieważ jej współczynnik załamania jest znacznie wyższy niż w powietrzu. Ale w wodzie współczynnik załamania jest prawie taki sam jak w rogówce, więc pod wodą prawie nie załamuje światła – z tego powodu wszystko jest tak rozmyte. Jeśli nosisz okulary lub maskę, tworzą warstwę powietrza przed okiem, rogówka działa jak zwykle i możemy cieszyć się pięknem podwodnego świata.

U waleni światło załamuje się głównie nie rogówką, ale soczewką, więc nie ma spłaszczonego kształtu, takiego jak nasz, ale prawie kulistego. W naszym oku skupienie się na obiektach znajdujących się w pobliżu lub daleko jest osiągane przez zmianę krzywizny soczewki za pomocą specjalnych mięśni.Z soczewką sferyczną taki mechanizm nie działa, więc walenie rozwiązują ten problem inaczej – przesuwając soczewkę do przodu lub do tyłu. Mają mięśnie, które pozwalają im lekko wypchnąć oko z orbity i wycofać się. Kiedy oko się cofa, ciśnienie wewnątrzgałkowe rośnie, powodując przesuwanie soczewki do przodu; kiedy oko wychodzi z orbity, ciśnienie spada, a obiektyw cofa się.

Schemat struktury anatomicznej delfinów bottlenose: Co – rogówka, L – soczewka, Ir – tęczówka, S – twardówka, R – siatkówka, ON – nerw wzrokowy. Rysunek z książki B. Würsig, J. G. M. Thewissen, K. Kovacs Mass, 2017. Encyklopedia ssaków morskich (rozdział A. M. Mass, A. Y. Supin. Vision)

Kiedy delfin wynurza głowę z wody, aby spojrzeć na coś w powietrzu, rogówka zaczyna załamywać światło. Teoretycznie zwierzęta powinny stać się bardzo krótkowzroczne, ponieważ silne "nieplanowane" załamanie rogówki jest dodawane do załamania światła w soczewce. Niemniej delfiny w powietrzu dobrze widzą: w delfinariach są w stanie dokładnie obliczyć trajektorię skoku i łatwo odróżnić autokary.

Sztuczka polega na określonym kształcie rogówki. W odróżnieniu od ssaków lądowych, w których jest równomiernie wypukły, delfiny mają rogówkę w kształcie łyżki,z mniejszą krzywizną z przodu iz tyłu. Uczeń niezwykłych delfinów w kształcie podkowy. Przy wysokiej luminancji jego środek jest całkowicie zamknięty i pozostaje otwarty tylko rogi podkowy – dwa wąskie szczeliny w przedniej i tylnej części tęczówki. Spłaszczona powierzchnia rogówki znajduje się tuż powyżej tych szczelin, tak, że powietrze w dobrym świetle światła docierającego do oka delfina przez nich i prawie nie załamuje. Podwodne światło jest znacznie mniejsza niż w powietrzu, a ekspozycja światła gwałtownie maleje wraz z głębokością, więc otwiera się uczeń, z włączeniem do podkowy rundzie.

Oko orka w pobliżu, widoczna uczennica w kształcie podkowy. Zdjęcie © Miguel Neves, Loro Park, Teneryfa, 2014

Ponadto krótkowzroczność w powietrzu jest częściowo kompensowana przesunięciem soczewki. Biorąc pod uwagę, coś w powietrzu, kilka delfin popycha do przodu oka, a tym samym zmniejszenie ciśnienia wewnątrzgałkowego – zmniejsza to krzywiznę rogówki i doprowadzić do przesunięcia obiektywu z powrotem i zmniejszyć krótkowzroczność. Podwodne oczy wciągnięty w orbitę, w wyniku zwiększonego ciśnienia wewnątrzgałkowego prowadzi do przesunięcia obiektywu do przodu, oczy dostosowanie się do widzenia pod wodą.

W siatkówce oka większości ssaków występuje obszar, w którym stężenie komórek światłoczułych jest maksymalne. Zwykle znajduje się w centrum siatkówki lub u zwierząt z bocznym ułożeniem oczu (na przykład u królików), rozciągniętym w postaci poziomego paska. Walenie mają dwa takie obszary: jeden znajduje się z przodu, a drugi z tyłu oka. Kiedy źrenica delfina zamyka się w jasnym świetle, pozostawiając dwa otwory, każdy z nich znajduje się naprzeciwko odpowiedniego obszaru na siatkówce.

Zdjęcie: Olga Filatova, Bering Island, 2012.

Olga Filatova


Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: