Τα ζώα βλέπουν τον κόσμο με άλλα μάτια: Μερικά μπορούν απλώς να διακρίνουν το φως από το σκοτάδι και άλλα ξεχωρίζουν χρώματα και έχουν τον τρόπο να αντιλαμβάνονται το βάθος και την απόσταση. Σχεδόν όλα τα ζώα διαθέτουν τα όργανα για να διακρίνουν το φως στο περιβάλλον τους – ακόμη και σε σκοτεινά μέρη, όπως ο βαθύς ωκεανός, όπου η μόνη πηγή προέρχεται από μια περίεργη έκρηξη βιοφωταύγειας.

Όλα επίσης χρειάζονται ειδικά κύτταρα που ονομάζονται φωτοϋποδοχείς, δηλαδή κύτταρα που μετατρέπουν την ενέργεια του φωτός σε ηλεκτρικά σήματα τα οποία ερμηνεύονται, στη συνέχεια, από τον εγκέφαλο. Υπάρχουν δύο τύποι με βάση το σχήμα: Ραβδία και κωνία.

Τα ραβδωτά κύτταρα είναι φτιαγμένα για να εντοπίζουν την αντίθεση μαύρο-λευκό, ενώ τα κωνοειδή κύτταρα έχουν να κάνουν με τα χρώματα. Ο αριθμός και ο τύπος των φωτοϋποδοχέων που διαθέτει κάθε ζώο υπαγορεύει πόσα και ποια χρώματα μπορεί να αντιληφθεί. Ο ανθρώπινος αμφιβληστροειδής, για παράδειγμα, διαθέτει περίπου 120 εκατομμύρια ραβδία και έξι εκατομμύρια κωνία.

Τα νευρωνικά κυκλώματα

Η όραση, ωστόσο, δεν είναι μόνο η αίσθηση του φωτός και έτσι απαιτούνται και νευρωνικά κυκλώματα. Πρόκειται για τα ηλεκτρικά σήματα που παράγονται από έναν φωτοϋποδοχέα και αναμεταδίδονται μέσω διακλαδισμένων νευρώνων οι οποίοι συνδέονται με άλλα νευρικά κύτταρα, που ενισχύουν ή αποσβένουν τα σήματα πριν φτάσουν στον εγκέφαλο.

Στη συνέχεια, ο εγκέφαλος επεξεργάζεται πολύπλοκα μοτίβα σε αυτές τις οπτικές πληροφορίες για να ανιχνεύσει τις άκρες των αντικειμένων και να σχηματίσει μια εικόνα του εξωτερικού κόσμου.

Γιατί τα ζώα έχουν ζεύγη ματιών;

Ένας από τους λόγους που τα μάτια των ζώων υπάρχουν σε ζεύγη είναι για να μπορούν να υπολογίζουν την απόσταση. Όπως και τα περισσότερα χαρακτηριστικά, ωστόσο, έτσι και η όραση προσαρμόζεται ανάλογα με τη φύση του ζώου και το περιβάλλον του.

Τα θηράματα, όπως τα ελάφια, έχουν συνήθως μονοφθαλμική όραση, δηλαδή ένα μάτι σε κάθε πλευρά του κεφαλιού τους, ώστε δύο οπτικά πεδία να συνδυάζονται σε ένα μεγαλύτερο, βοηθώντας τα να προσέχουν τους κυνηγούς.

Τα αρπακτικά, από την άλλη, όπως τα λιοντάρια, έχουν διόφθαλμη όραση, με μάτια στραμμένα προς τα εμπρός, ώστε τα οπτικά πεδία να αλληλοβοηθούνται για να έχουν καλύτερη αντίληψη του βάθους, κάνοντας πολύ πιο εύκολο να εντοπίζουν τη λεία τους.

Διαβασε ακομα

Ευέλικτα και εφευρετικά: Πώς τα ζώα με αναπηρίες επιβιώνουν στην άγρια φύση

Απλά και σύνθετα μάτια

Τα μάτια διαθέτουν ένα στρώμα φωτοϋποδοχέων και νευρώνων – τον αμφιβληστροειδή – που απλώνεται σε μια καμπύλη επιφάνεια, έτσι ώστε ο εγκέφαλος να μπορεί να συγκρίνει το φως και τη σκιά σε ξεχωριστά κύτταρα για να συμπεραίνει την κατεύθυνση.

Η εξέλιξη έχει έκτοτε επεξεργαστεί αυτό το βασικό σχέδιο για να δημιουργήσει μια ποικιλία ματιών – 10 διαφορετικές μορφές, στην πραγματικότητα, με δύο βασικά είδη: Τα απλά και τα σύνθετα.

Το όργανο θεωρείται απλό όταν αποτελείται από έναν ενιαίο θάλαμο με έναν κοίλο αμφιβληστροειδή στο πίσω μέρος του ματιού. Ορισμένα σκουλήκια, προνύμφες και μαλάκια έχουν ανοιχτά «μάτια λάκκου», αλλά τα πιο σύνθετα πλάσματα έχουν κλειστό βολβό με ένα παράθυρο (κερατοειδή) που βοηθά στην κατεύθυνση των ακτινών φωτός σε πολυάριθμους φωτοϋποδοχείς στον αμφιβληστροειδή.

Πολλά ζώα διαθέτουν την ίριδα που ρυθμίζει την ποσότητα του φωτός που εισέρχεται στο μάτι μέσω του διαφράγματος (κόρη). Για να παράγουν ευκρινείς εικόνες, τα χτένια και ορισμένα καρκινοειδή χρησιμοποιούν καθρέφτες, αλλά η πλειονότητα των ειδών εστιάζει στο φως χρησιμοποιώντας φακούς. Τα ψάρια και άλλοι υδρόβιοι οργανισμοί έχουν σφαιρικό φακό, ενώ τα χερσαία ζώα έχουν δισκοειδή φακό και το μάτι τους είναι γεμάτο με μια γέλη ή υαλοειδές υγρό που διαθλά το φως καθώς ταξιδεύει από τον αέρα στο υγρό μέσο, ακριβώς όπως ένα «λυγισμένο» καλαμάκι σε ένα ποτήρι νερό.

Το σύνθετο μάτι, από την άλλη, αποτελείται από πολλαπλούς θαλάμους, οπτικές μονάδες που ονομάζονται ομματίδια, διατεταγμένες σε μια κυρτή δομή. Ενώ κάθε ομματίδιο καταγράφει μόνο μια θολή εικόνα, επειδή κατευθύνει το φως σε στενές γωνίες σε σχετικά λίγους φωτοϋποδοχείς, τα σήματα από κάθε όψη συναρμολογούνται από τον εγκέφαλο σε μια εικόνα με pixels.

Τα πολύπλευρα μάτια των εντόμων δεν είναι κατώτερα, απλώς διαφορετικά. Αν ένα απλό μάτι μοιάζει με μια τηλεόραση HD, ένα σύνθετο μάτι μοιάζει με τον τοίχο από οθόνες σε μια αίθουσα ελέγχου κλειστού κυκλώματος CCTV: Κάθε μεμονωμένη οθόνη δεν παρουσιάζει πολλές λεπτομέρειες, αλλά η αλλαγή σε μία από αυτές είναι αισθητή και αποκαλύπτει ξαφνική κίνηση. Αυτό εξηγεί γιατί μια μύγα μπορεί εύκολα να αποφύγει τα χτυπήματα μίας μυγοσκοτώστρας.

Διαβασε ακομα

Τα μυρμήγκια – ταύρους μην τα ενοχλήσεις, σεληνιάζονται

Έχουν όλα τα πρωτεύοντα θηλαστικά έγχρωμη όραση;

Μεταξύ των θηλαστικών, μόνο τα πρωτεύοντα και τα μαρσιποφόρα έχουν έγχρωμη όραση (τριχρωμία). Οι νοτιοαμερικανικές νυχτερινές μαϊμούδες, για παράδειγμα, δεν μπορούν να δουν έγχρωμα, ενώ οι μαϊμούδες και οι Κερκοπιθηκίδες (Old world monkeys) μπορούν να ανιχνεύσουν όλο το φάσμα.

Οι πλατύρρινοι (New World monkeys) και ορισμένοι λεμούριοι είναι συχνά «πολυμορφικοί τριχρωμάτες», που σημαίνει ότι η ικανότητα πλήρους έγχρωμης όρασης είναι μοιρασμένη εντός του είδους: Ορισμένα θηλυκά μπορούν να δουν το κόκκινο, το πράσινο και το μπλε, τα βασικά χρώματα για το φως, αλλά η όραση άλλων, κυρίως αρσενικών («διχρωμάτες») περιορίζεται στο πράσινο και το μπλε.

Μελέτες έχουν δείξει ότι οι τριχρωμάτες είναι καλύτεροι στο να εντοπίζουν κόκκινα και πορτοκαλί φρούτα, αλλά οι διχρωμάτες πιστεύεται ότι έχουν το πλεονέκτημα όταν το φως είναι χαμηλό ή όταν τα φρούτα είναι καμουφλαρισμένα.

Με πολλά πρωτεύοντα θηλαστικά της Νότιας Αμερικής να αναζητούν τροφή σε συνεργασία, αυτή η διάσπαση στην οπτική ικανότητα φαίνεται να βελτιώνει την επιτυχία στον εντοπισμό των τροφών.

Διαβασε ακομα

Τι χρώμα βλέπεις όταν κλείνεις τα μάτια; Η απάντηση βρίσκεται στον εγκέφαλο

Μπορούν τα ζώα να δουν χρώμα στο σκοτάδι;

Κατά κανόνα, τα σπονδυλωτά ζώα μπορούν είτε να δουν χρώμα είτε να δουν σε χαμηλά επίπεδα φωτισμού – αλλά δεν μπορούν να δουν και τα δύο ταυτόχρονα.

Ο αμφιβληστροειδής χιτώνας είναι επενδεδυμένος με δύο τύπους κυττάρων που ανιχνεύουν το φως: Τα ευαίσθητα στο χρώμα «κωνία», τα οποία χρειάζονται πολύ φως για να λειτουργήσουν, και τα «ραβδία», τα οποία μπορούν να χειριστούν χαμηλά επίπεδα φωτός αλλά ανιχνεύουν μόνο το μαύρο και το άσπρο.

Ακόμα και οι κουκουβάγιες κυνηγούν βλέποντας μονόχρωμα. Οι μόνες εξαιρέσεις φαίνεται να είναι οι βάτραχοι και οι φρύνοι, των οποίων τα μάτια διαθέτουν έναν τρίτο τύπο κυττάρων που συνδυάζει την ευαισθησία των ραβδίων με τις χρωματικές ικανότητες των κωνίων, επιτρέποντας την έγχρωμη όραση σε επίπεδα φωτισμού τόσο χαμηλά που ο άνθρωπος δύσκολα θα έβλεπε οτιδήποτε.

Με πληροφορίες από Discover Wildlife