Текст книги "Жизнь лесных дебрей"

Автор книги: Борис Сергеев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 15 (всего у книги 20 страниц)

Имитаторы охотно рядятся в одежды невкусных, вонючих и слегка ядовитых существ. У самых опасных, смертельно ядовитых животных подражатели бывают редко. Пример тому – несколько десятков видов коралловых аспидов. Эти красивые существа, разрисованные поперечными красными, желтыми, белыми и черными полосами различной ширины, населяют американские леса от Аргентины до южных штатов США. Они живут на первом этаже у подножий деревьев, охотно пользуются чужими норами и сами умеют зарываться в землю. Стать верхолазами им мешает слабая мускулатура тела.

Среди коралловых змей, пользующихся одинаковой одеждой, есть и совершенно безобидные, и слабоядовитые, и очень опасные. Но законодателями моды стали не самые грозные представители коралловых аспидов. Объектом подражания у них являются змеи, владеющие не очень надежным оружием. Именно их копируют аспиды, совершенно не вырабатывающие яда, и их родственники, способные убить любого врага.

Среди диких животных «молва» об особо ядовитых существах распространяется не так быстро, как они того заслуживают. Согласитесь, что если хищник, решивший напасть на опасную красотку, тут же погибает, некому будет оповещать жителей леса, что с этой гадиной не следует связываться. Другое дело контакт со слабоядовитой змеей. Получив порцию яда, переболев и оправившись, агрессор постарается познакомить детей, членов стада или стаи с виновницей своей болезни. Именно о таких весьма неприятных, но не чересчур опасных созданиях быстрее всего распространяется дурная слава. Именно они и становятся объектом подражания.

В большинстве случаев для предупреждающей окраски используется красный, оранжевый, желтый и черный цвета и их различные комбинации. Это, так сказать, международный язык, всемирно признанные и понятные всем знаки. Большинство хищников инстинктивно воздерживаются от контактов с разукрашенными в эти цвета существами. Эти инстинкты живы и в людях. Мало кто откажется погладить рыженькую белочку и будет чрезвычайно удивлен, познакомившись с ее острыми зубками, но вряд ли отважится взять в руки соответствующим образом наряженного паука. Недаром для запрещающих дорожных знаков, принятых во всем мире, да и для других предупреждений об опасности используются сочетания тех же цветов.

Насколько глубоко инстинктивное предубеждение против предупреждающей окраски, свидетельствуют наблюдения за поведением хищников и их потенциальными жертвами. Небольшая, медлительная личинка калимантанского клопа, окрашенная с ног до головы в ярко-розовый цвет, на виду у всех безнаказанно прохаживается по листьям растений. Птицы и хищные насекомые, которым клоп то и дело попадается на глаза, не трогают его.

Предупреждающая окраска часто встречается у пауков. Ею с одинаковым успехом пользуются гигантские пауки-птицееды и их более мелкие родичи. Окраска и, мягко говоря, неаппетитный вид не вызывают у хищников желания перекусить таким пауком, попробовать его на зуб. Серповидный рогатый паук из лесов Восточной Африки желто-красной окраской старается привлечь внимание возможного агрессора к своему внушительному и опасному оружию – шиповидным выростам брюшка. Этого достаточно, и от проверки надежности вооружения паука хищники решительно уклоняются.

Действенность предупреждающей окраски подтверждает мадагаскарская лягушка-помидор. Ее спина, голова, лапки ярко-красные и только брюшко белое. Особенно броско окрашены самки. Вероятно, жизнь слабой половины помидорных лягушек оценивается дороже, чем представителей сильного пола. Животные абсолютно не ядовиты. Их кожные выделения не обладают какими-либо особыми неприятными свойствами и опасны разве что для микроорганизмов. Враги у этих лягушек отсутствуют, видимо, лишь в силу того, что никто из плотоядных животных не решается подвергнуть ревизии ее предупреждающую окраску.

КОСТЮМЕРНАЯ

Лес только на первый взгляд кажется однообразно зеленым. На самом деле цвет и форма листьев, бутонов или распустившихся цветков, окраска, особенности узоров на коре древесных стволов и поселившихся на них квартирантов – эпифитных растений, делают каждый квадратный метр непохожим на соседний. Здесь значительно труднее, чем, скажем, в пустыне подобрать одежду, точно копирующую фон. Только убежденным домоседам, вроде гекконов, постоянно проживающим на одном-двух соседних деревьях, целесообразно обзаводиться подобной одеждой. Для непосед имело бы смысл, переходя на соседний участок, переодеваться соответственно новой обстановке, но подавляющее большинство животных на это неспособны.

Как уже говорилось, четвероногие и пернатые обитатели леса переодеваются 1—2, редко три раза в год. Смена одежды чаще всего связана с сезонными изменениями цветовой гаммы окружающего их мира и погодных условий. Праздник – тоже достойный повод. В период помолвок и свадеб особенно ярко одеваются самцы. Весной, когда птицы разбиваются на пары, это позволяет привлекать внимание самочек. Невесты весьма разборчивы. Если самца снегиря, горихвостки или иволги покрасить весной в серый цвет, ему придется остаться холостяком. Ни одна самочка на такого невзрачного кавалера не польстится.

Переодеваться чаще, чем это принято, вряд ли возможно, слишком дорого стоят наряды, так как требуют много материалов и энергетических ресурсов. Да и процесс линьки, особенно для птиц, достаточно неприятен и болезнен. Все же, какой бы прочной одежда ни была, она постепенно снашивается, и, хочешь не хочешь, ее приходится обновлять. Оказалось, что и этим прискорбным обстоятельством, если к нему подойти с известной фантазией, можно воспользоваться, чтобы в нужный момент иметь приличный вид.

Чаще всего птицы линяют в конце лета, когда все важнейшие дела уже закончены. Для самцов это неудобно. За длинную зиму одежда может сильно поизноситься. Наиболее отъявленным франтам приходится заниматься линькой два раза в год, меняя весной хотя бы часть перьев. Вьюрки, горихвостки и другие воробьиные птицы нашли из этого затруднительного положения оригинальный выход. Они линяют осенью, а чтобы сохранить нарядную одежду, яркие перышки у них сверху прикрыты более тусклыми, создающими покровительственную окраску. К весне их кончики пообтреплются, верхняя одежда обветшает, станет дырявой. Однако оборвышам это явно к лицу. Сквозь образовавшиеся прорехи видны перья «нижней одежды», и птицы приобретают праздничный вид.

Животным с голой кожей менять наряды проще. Медленная смена одежды происходит путем постепенного накопления в покровных тканях нужных пигментов. В прохладную погоду запасается черный пигмент, а с приближением засушливого периода усиливается выработка желтого. Быстрая смена одежды связана с деятельностью хроматофоров, с перераспределением биохромов внутри пигментных клеток. В лесу этим способом пользуются амфибии, рептилии и некоторые насекомые. Из них наиболее художественно одаренными следует признать древесных лягушек, а чемпионами по темпам смены окраски, несомненно, являются хамелеоны.

Большинство лесных бесхвостых амфибий обладает покровительственной окраской, она помогает им прятаться. Окраска может повторять какой-то определенный рисунок. Стройная квакша напоминает поблекший лист, на засохший лист похожа географическая квакша. Чернопятнистую квакшу трудно отличить от древесной коры, поросшей лишайниками. Как прилепившийся к древесному стволу нарост лишайника выглядит бородавчатая кожа квакши Геслери, а некоторые веслоногие лягушки обнаруживают поразительное сходство с пораженным грибковой болезнью, но еще зеленым листом.

Для древесных лягушек важно не отличаться от окружающего их фона. Не случайно цвет обыкновенной квакши, сидящей на листе растения, очень точно соответствует его окраске. На светлых листьях она светло-зеленая, на темных – темная или почти черная. В палитре желобоватой квакши из Тринидада белая, желтая, оранжевая, кирпичная, бурая, каштановая, пурпурная, розовато-лиловая, розовая, цвета морской воды и зеленая краски. Амфибии меняют свой внешний вид, чтобы лучше замаскироваться, а в брачный период, наоборот, чтобы стать более заметными.

Работой хроматофоров у амфибий управляют особые гормоны. Пигментостимулирующий – заставляет крупинки пигмента равномерно распределяться по всем отросткам хроматофора, а пигментоконцентрирующий – собираться в один компактный шарик. Способность лягушек и квакш менять цвет кожи в строгом соответствии с окраской окружающего фона свидетельствует о совершенстве цветного зрения.

Есть предположение, что наиболее способные амфибии могут менять свою окраску по памяти, пользуясь вместо зрения косвенными указаниями других рецепторов. Для них имеют большое значение тактильные ощущения брюшка и лап. Перебравшись в сумерках на шероховатую поверхность древесного ствола, они становятся коричневато-черными, вероятно, стараясь подогнать цвет тела под невидимую им теперь древесную кору, а оказавшись на гладкой поверхности листа – зеленеют, даже если лист отмирает и сменил свою окраску на желто-оранжевую. Управляя окраской тела с помощью гормонов, амфибии лишены возможности мгновенно менять свой цвет: обычно для этого требуются целые сутки. Лишь немногие при оптимальной температуре способны сменить наряд за час.

Насекомые охотно используют пигменты, заимствованные на стороне. Вегетарианцы извлекают биохромы из поедаемых растений и в таком виде, не разрушая молекул, транспортируют их в кровь. Это в первую очередь касается желто-коричнево-красных пигментов, относящихся к каротинам, которых много в моркови, картофельной ботве и в зеленых частях большинства «диких» растений. Насекомые-хищники пользуются теми же красителями, но получают их, питаясь растительноядными членистоногими.

Интересно, что самый распространенный пигмент – хлорофилл непопулярен. Зеленый цвет создается или вовсе безо всякого красителя, или с помощью инсектовердина обычно в соединении с каротиноидами. Красящее вещество включается в наружные покровы, накапливается в гиподерме – подкутикулярном слое, в крови, кишечнике или жировом теле – рыхлой ткани, заполняющей промежутки между внутренними органами.

Сезонная окраска зависит от многих причин, в том числе от общей освещенности, от спектрального состава падающих на насекомое световых лучей. Обмен пигментов в твердом наружном скелете практически невозможен. Если нужно изменить окраску, насекомые исподволь накапливают пигмент, который будет включен в новую кутикулу, образующуюся при очередной линьке. Таким образом цвет новой одежды приходится «заказывать» задолго до того, как настанет время ее надеть. Это не совсем удобно, ведь условия жизни могут измениться. Окраска куколок некоторых видов бабочек, относящихся к роду настоящих кавалеров, зависит от того, на каком фоне перед окукливанием жили гусеницы: если на светлом, куколки приобретут зеленый цвет, если на темном – коричневый.

Некоторые насекомые владеют настоящими хроматофорами. Они лежат непосредственно под кутикулой. Днем на солнце австралийские стрекозы имеют ярко-синий цвет, но когда начинает смеркаться, их тело медленно темнеет. Этот процесс продолжается всю ночь, и к утру насекомые становятся почти черными. Изменение окраски необходимо им для лучшего поглощения энергии солнечных лучей. Утром, когда стрекоза согреется и черный цвет ей станет не нужен, насекомое вновь «оденется» в свою роскошную дневную одежду.

У насекомых работой хроматофоров командует нервная система, а свои распоряжения доводит до сведения пигментных клеток с помощью специальных гормонов. Они вырабатываются секреторными клетками головного ганглия, в полном соответствии с информацией об окружающей обстановке, поставляемой зрительными рецепторами. Из нервного гаглия гормон током крови распространяется по всему организму. У стрекоз, имеющих достаточно длинное тело, чтобы добраться до кончика брюшка, гормону требуется время. Поэтому цвет изменяется сначала в передней части тела.

Среди лесных рептилий услугами хроматофоров активно пользуются древесные игуаны, особенно представители родов анолисов и жабовидных, или рогатых, ящериц. Первые способны изменять окраску тела от салатного до темно-коричневого. Костюм лесных жабовидных ящериц, живущих па земле, имеет серовато-зеленый цвет и испещрен черными пятнами неправильной формы. Пятна остаются неизменными на любом субстрате, а светлые участки кожи могут изменяться в достаточно широком диапазоне.

У игуан работа хроматофоров контролируется нейро-гуморальными механизмами, а у хамелеонов полностью подчинена нервной системе, что позволяет им очень быстро менять окраску. Хамелеоны используют свой талант, чтобы прельстить избранницу и, что не менее важно, для обороны. За считанные минуты животное из беловато-серого может обратиться в светло-зеленое, затем потемнеть, стать пурпурным или оранжевым и снова густо почернеть. Если спектакль разыгрывается, чтобы напугать врага, хамелеон одновременно раздувается, шипит, разевает пасть и делает ложные выпады в сторону обидчика.

ДОСТУП К ИНФОРМАЦИИ

Жизнь животных тесным образом связана со средой, в которой они обитают. Среда обеспечивает их пищей, водой, кислородом, убежищем. Животные постоянно должны опасаться врагов и искать контакта с родственными организмами, хотя бы для того, чтобы обзавестись потомством, воспитать его, подготовить к самостоятельной жизни. Без этого немыслимо дальнейшее существование вида. Чтобы выжить, животные должны быть хорошо ориентированы в окружающей обстановке, им необходимо знать обо всем происходящем вокруг.

Для сбора информации природа создала множество самых разнообразных рецепторов. Каждый вид животных пользуется лишь некоторыми из них. Естественно, отдается предпочтение тем, которые работают лучше, надежнее, снабжают наиболее достоверной информацией.

Условия жизни решающим образом сказываются на развитии и устройстве анализаторных систем. Зная физиологию восприятия внешних воздействий, нетрудно представить, в каких условиях обитает животное, а познакомившись с экологией живых организмов, легко догадаться, какими должны быть их органы чувств. Таким образом, и экологическая физиология рецепторов способна рассказать не только об особенностях воспринимающих устройств, но также и об образе жизни их владельцев.

КРУГОВОЙ ОБЗОР

Один из важнейших анализаторов – зрительный. Им пользуются все обитатели леса, хотя лесные дебри не отличаются хорошей освещенностью. Сомкнутость крон всегда создает полумрак, иногда достаточно глубоких!, и это предъявляет к чувствительности зрительного аппарата повышенные требования. Кроме того, в лесу сильно ограничен обзор. Теснящиеся вокруг кусты и деревья, даже в разреженных листопадных тропических лесах или лиственничной тайге ограничивают видимость в лучшем случае одним-двумя десятками метров. Не случайно среди обитателей леса нет особенно дальнозорких существ. Это им совсем ни к чему. У обитателей дебрей глаза приспособлены, чтобы рассматривать то, что у них находится прямо под носом.

Другая особенность леса, серьезно осложняющая зрение, – контраст между участками, освещенными солнцем и находящимися в тени, что особенно отчетливо проявляется в тропиках, где количество солнечных дней велико. У животного, обитающего па нервом этаже джунглей, даже в солнечный полдень зрительный аппарат должен быть адаптирован к глубокому полумраку. Мы плохо знаем, сколько времени требуется для этого животным. Глаз человека, выходца из тропического леса, подстраиваясь к условиям освещенности, способен изменять свою чувствительность в 10 миллиардов раз! Чтобы глаза полностью привыкли к темноте, нам требуется 45 минут. Правда, в такой глубокой адаптации нет особой необходимости. У крыс восстановление чувствительности происходит значительно быстрее. Оно требует максимум 1 – 2 минут. Зрительные клетки, приспособившиеся к полумраку, не способны воспринимать ярко освещенные объекты. Мы видим лишь пятна света, но детально рассмотреть, что они освещают, не в состоянии. Для этого орган зрения должен перестроить свою работу, но одновременно он сразу потеряет способность видеть то, что находится в тени.

Процесс адаптации к свету и тени у диких животных практически не исследован, но нужно думать, что протекает энергичнее, чем у человека, во всяком случае, у тех, что способны перемещаться с большой скоростью. Иначе трудно представить, как обеспечивается безопасность их движения. Гиббон, с бешеной скоростью проносящийся в полумраке тропического леса и вдруг попавший на освещенную солнцем прогалину, должен мгновенно ослепнуть, как это происходит с водителями автотранспорта, когда в глаза бьют яркие лучи фар идущих навстречу машин. Так что существование механизмов скоростной адаптации кажется достаточно вероятным. В противном случае воздушный гимнаст должен потерпеть аварию на другой стороне ярко освещенной прогалины. Кстати, сумеречный образ жизни лесных «планеристов», менее маневренных в полете, чем птицы и летучие мыши, видимо, объясняется более стабильными условиями для зрения в это время суток.

Глаза возникли в ходе эволюции очень давно. Ими владеют многие многощетинковые черви, насекомые, моллюски, ну и, конечно, позвоночные. Природа предложила животным на выбор два типа глаз, пользующихся у них примерно равной популярностью. Первый тип в ходу у насекомых. Их глазки оснащены простой оптической системой. Они представляют собой узкий конус, основанием направленный во внешний мир. Здесь же, у основания, находится фокусирующая линза, а светочувствительные клетки сосредоточены у вершины конуса. Линза в таких глазках не способна менять своей формы, а следовательно, и преломляющих свойств. К тому же она жестко фиксирована. Таким образом, фокусировка в этих глазках постоянна. Она обеспечивает четкое зрительное восприятие объектов, находящихся на определенном, обычно весьма незначительном расстоянии.

От столь примитивного глаза мало проку. Практически он позволяет видеть одну точку пространства, но у большинства животных такие глаза собраны в пучки по нескольку десятков, сотен или даже тысяч штук. Получается составной, или, по терминологии зоологов, фасеточный глаз, названный так потому, что роговицы объединенных глазков имеют форму шестигранников – фасеток. Насекомые близоруки, но способны понять, что собою представляет объект, находящийся вблизи.

Четкость изображения у насекомых зависит от общего числа простых глазков. Крупные фасетки хороши тем, что в них проникает много света, поэтому их чувствительность высока. Зато разрешающая способность построенного из них составного глаза оставляет желать лучшего. Чтобы рассматривать окружающий мир с достаточными подробностями, необходимо много простых глазков, но при этом, естественно, приходится мириться с их скромными размерами. Однако значительное уменьшение глазков невыгодно. Из-за дифракции световых лучей при их прохождении сквозь маленькие отверстия миниатюрные фасетки не могут обеспечить хорошей фокусировки. Немаловажное значение имеет взаимное расположение простых глазков. Хорошо, если их оптические оси расходятся всего на градус, но если расхождение больше восьми, не может быть и речи о том, чтобы рассмотреть мелкие подробности.

Лесным насекомым, особенно ведущим ночной образ жизни, необходимы глаза, обладающие высокой светочувствительностью. Она достигается за счет максимальной утилизации энергии световых лучей. У ночных насекомых отдельные глазки или вообще не изолированы друг от друга, или в сумерках перестают пользоваться светоизоляцией, убирая черный пигмент из клеток оболочки. Поэтому световые лучи, проникшие в один глазок, способны одновременно осветить и возбудить его соседей.

Такому рассеиванию света способствует то, что падающие на роговицу лучи фокусируются в точке, находящейся примерно на расстоянии 2/3 пути до рецепторных клеток. Дальше лучи расходятся, и часть их покидает конус через его боковые стенки. Поэтому свет, попавший в отдельный глазок, не только освещает находящиеся там воспринимающие элементы, но заодно усиливает освещенность соседних глазков. У мух высокая светочувствительность достигается благодаря тому, что несколько рецепторных клеток, получающих свет из одной и той же точки пространства, посылают сигналы к одной общей нервной клетке и общими усилиями вдалбливают в нее имеющуюся в их распоряжении информацию.

У позвоночных глаз устроен, как фотокамера с переменной фокусировкой, легко подстраивающаяся для изучения объектов, которые находятся на разном удалении от наблюдателя. Это достигается двумя способами: как в обычных фотоаппаратах, путем перемещения линзы – хрусталика вдоль оптической оси глаза за счет изменения его конфигурации, приводящей к изменению преломляющей способности. Это позволяет мгновенно перестраивать оптическую систему, нацеливая ее на изучение то достаточно далеко удаленных объектов, то находящихся под носом.

Глаза позвоночных весьма совершенны, однако ряд специфических достоинств есть и у фасеточных. Например, они воспринимают ультрафиолетовые лучи. Зрительные рецепторы многих высших животных реагируют на световые лучи с длиной волны от 380 до 760 нанометров. Использовать волны более широкого диапазона невозможно. Проходя через оптические среды глаза, световые лучи преломляются. Величина их отклонения от первоначального направления зависит от длины волны. Чем меньше разница в величине отклонения световых лучей, попавших в глаз, тем легче их сфокусировать. Видимо, поэтому позвоночные отказались от использования ультрафиолетовых лучей и даже защищают свои глаза от их проникновения к нежным светочувствительным элементам специальными фильтрами. Насекомые пользуются более узким диапазоном электромагнитных волн, имеющих длину от 313 до 616 нанометров и сдвинутым в ультрафиолетовую часть спектра. Использование для зрения лучей, обладающих высокими энергиями, упрощает процесс их восприятия, так как в этом случае не требуются высокочувствительные рецепторы.

Еще одним удивительным приспособлением, помогающим ориентироваться в окружающем пространстве, обладают насекомые: они способны определять плоскость поляризации света. Световые волны всегда перпендикулярны световому лучу. Разница между неполяризованным и поляризованным светом заключается в том, что в первом случае световые волны направлены в разные стороны от оси луча, а во втором – все без исключения лежат в одной плоскости. Уменье обнаружить плоскость поляризации солнечный лучей позволяет определять, откуда они идут, и понять, где в данный момент находится солнце. Насекомым достаточно клочка голубого неба, чтобы разобраться в направлении световых лучей и установить положение нашего дневного светила. Само солнце может быть при этом скрыто облаками, заслонено листвой. Жителям первого этажа густых лесов, куда прямые солнечные лучи заглядывают нечасто, поляризованный свет позволяет ориентироваться, находить дорогу в самых непроходимых дебрях.

В число главных функций зрительного анализатора входит задача снабжать мозг достаточной информацией, которая помогала бы установить, что за объект рассматривает глаз и где он находится. Способность правильно ответить на первый вопрос зависит главным образом от степени развития мозга. Ответить на второй вопрос помогает конструкция глаза. Благодаря строгой прямолинейности распространения световых лучей установить точное направление на рассматриваемый объект не представляет особых трудностей. Значительно сложнее определить, на каком он находится расстоянии.

Млекопитающие, когда приглядываются к какому-нибудь предмету, сближают зрачки, сводя на нем зрительные оси своих глаз. Оценка конвергенции, то есть степени сведения глаз, позволяет определить расстояние до рассматриваемого объекта. Сложные глаза насекомых неподвижны, но и здесь используется сходный механизм, так как изображение рассматриваемого объекта, если он находится точно спереди, попадает на определенные, симметрично расположенные глазки. Таким образом, показателем расстояния является не степень сведения глаз, а местоположение «увидевших» объект глазков на топографическом плане сложного глаза.

Здесь нет возможности подробно остановиться на самом процессе восприятия. Напомню лишь, что свет должен поглотиться светочувствительным пигментом. Только в этом случае зрительный рецептор возбудится. Камерный глаз позвоночных содержит два типа светочувствительных клеток: палочки, одинаково реагирующие на свет с разной длиной волны, и колбочки, снабженные тремя типами пигментов, каждый из которых поглощает световые лучи лишь определенной длины волны. Палочки создают черно-белое изображение окружающего мира, а информация, поставляемая колбочками, обеспечивает цветное зрение.

В зависимости от образа жизни животных глаза позвоночных имеют индивидуальный набор рецепторных клеток. Чувствительность палочек очень высока, к тому же их в глазу обычно гораздо больше, чем ганглиозных (нервных) клеток, которым они адресуют полученную информацию. Поэтому каждый нейрон соединен со множеством палочек, что в еще большей степени усиливает чувствительность глаза. Если в условиях слабого освещения одна-единственная светочувствительная клетка не в состоянии возбудить ганглиозную клетку, дружные усилия группы палочек с этим легко справляются. Однако при такой системе соединения рецепторных элементов с нервными разрешающая способность глаза, или, попросту говоря, острота зрения, не может быть велика и не позволяет рассмотреть слишком мелкие детали изучаемого объекта. Палочки предназначены для сумеречного зрения, когда необходимо увидеть хотя бы самое главное.

Чувствительность колбочек значительно ниже. Однако благодаря тому, что каждая ганглиозная клетка получает информацию от одной или небольшого числа рецепторных клеток, то есть собирает информацию с меньшей площади сетчатки глаза, они обеспечивают высокую остроту зрения. Колбочки предназначены для дневного зрения и в сумерках работать не в состоянии, для этого их чувствительность недостаточна. Глаза человека примерно в равной степени приспособлены к полумраку и для работы на ярком свету, а поэтому снабжены светочувствительными элементами обоих типов, правда, колбочек у нас в 20 раз меньше, чем палочек. У настоящих ночных животных колбочек нет вообще, зато в глазу дневных обитателей леса, особенно у жителей верхних этажей, мало палочек, а многие птицы, ящерицы и змеи вообще обходятся одними колбочками.

Темная ночь создает для зрительных рецепторов самые тяжелые условия. Недаром глаза у ночных животных имеют целый ряд усовершенствований, значительно усиливающих светочувствительность. Самое главное приспособление, облегчающее сумеречное зрение, – светоотражающий экран, подостланный под рецепторные клетки. Он предназначен для того, чтобы свет, попавший в глаз, использовать полностью.

Обычно не все лучи поглощаются светочувствительным пигментом. Часть света просачивается в пространстве между рецепторными клетками. Отразившись от экрана, она возвращается назад к рецепторам. Благодаря этому «зеркалу» глаза ночных животных в темноте светятся красным, как у крокодилов, или зеленым, как у кошек, светом. Возникает полная иллюзия, что внутри горят огоньки. Безусловно, глаза не генерируют световые волны. Мы видим свет луны, звезд, карманного фонарика, отраженный весьма совершенным экраном.

Глаз должен быть большим, тогда на его внутренних стенках сможет разместиться необходимое количество световоспринимающих рецепторов. Кому приходилось разделывать дичь или рыбу, вероятно, обращал внимание на то, какие крупные глаза у курицы или карпа. У птицы они скрыты внутри черепа, а в разрез век видна лишь малая часть глазного яблока. Если курицу ощипать, станет ясно, что голова состоит главным образом из глаз и клюва. По остроте зрения птичьи глаза не знают себе равных. У одних они выполняют роль бинокля, а синичкам, славкам, пищухам служат в качестве микроскопа, позволяя разыскивать крохотные яички насекомых, надежно спрятанные где-нибудь в трещинках коры.

Зрительное восприятие зависит от количества проникающего в глаз света. Дверью для световых лучей служит зрачок. У ночных животных он большой и круглый. Дневным существам такой большой не нужен: излишки света нарушат тонкость анализа. Однако иметь крохотный зрачок невыгодно. Он помешает видеть, чуть только начнет смеркаться. В сумерки двери для света должны распахиваться во всю ширь, а на свету лишь чуть-чуть приоткрываться. Однако большое круглое отверстие трудно стянуть до маленькой дырочки.

У типично дневных животных зрачок имеет щелевидную форму. Жителям верхних ярусов леса, постепенно перемещающимся с этажа на этаж, важно не то, что у них по сторонам, а то, что расположено выше и ниже. Поэтому зрачки у верхолазов, как и у кошек, вертикальные или, как у древесных лягушек, – треугольные, с вершиной, направленной вверх. Интересно, что у некоторых дневных животных вертикальная щель зрачка на ярком свету может в центре затягиваться полностью, оставляя вверху и внизу по крохотной дырочке.

Совсем не безразлично, где находятся у животного глаза. У лягушек располагаются в верхней части головы и выступают над черепом. Благодаря этому глаза имеют широкий обзор. Сидящая квакша хорошо просматривает пространство, находящееся спереди, с боков, сверху и сзади, причем значительная его часть видна ей одновременно двумя глазами. Лишь полоска земли вокруг самой лягушки выпадает из поля зрения.

У птиц глаза расположены по бокам головы. Поэтому они замечают все, что делается вокруг, но любой предмет видят только одним глазом. Лишь узкую часть пространства впереди головы видят одновременно двумя глазами, но плохо, так как его изображение попадает на боковую часть глазной сетчатки, где светочувствительные рецепторы расположены не особенно густо. Кто наблюдал за поведением птиц в неволе, вероятно, заметил, что, если попугаю хочется рассмотреть что-то получше, он делает это одним глазом, смешно поворачивая голову набок.

Глаза птиц, которые много времени проводят на земле и ищут корм на ощупь, вроде киви или вальдшнепа, сдвинуты на затылок и могут разглядеть кое-что находящееся сзади. У сов, наоборот, глаза переместились на «лицо», и взрослые птицы смотрят на все сразу двумя глазами. У них отличное зрение, ведь они охотятся в сумерках. Правда, поле зрения совы, то, что она может видеть, не поворачивая головы, – очень узко, а глаза намертво закреплены в орбитах. Это обстоятельство послужило поводом считать, что совы днем при солнце ничего не видят. Отлично видят, но только то, что прямо перед ними. Все, что сзади, сверху, с боков, внизу, в поле зрения не попадает. Потерю подвижности глаз компенсирует шея, позволяющая поворачивать голову на 180 градусов.