Кошачье зрение: видят ли коты в темноте?

Будучи двоюродными братьями некоторых из самых известных в мире хищников в дикой природе и прямыми потомками не менее грозных охотников, бродивших по ночным охотничьим угодьям, кошки обладают этой замечательной способностью видеть в темноте. И хотя они не могут видеть в полной темноте, их возможности ночного видения намного превосходят возможности любого человека. Вот все, что вам нужно знать о зрении кошек и их удивительной способности видеть в темноте.

Физиология зрения

Прежде чем мы углубимся в суть кошачьего ночного видения, важно иметь четкое представление о том, как осуществляется простой процесс «видения».

Глаза кошек, людей или любого другого живого организма с этой частью тела обычно считаются органами зрения. Однако на самом деле это всего лишь компонент сложной системы органов, которые заканчиваются в головном мозге, где осуществляется вся обработка и синтез информации. В каком-то смысле всегда можно рассматривать глаза как главные органы, отвечающие за сбор информации, которая передается в мозг, чтобы мозг мог интерпретировать то, что «видит».

Эта информация приходит в виде света. Свет проникает через роговицу и проходит через водянистую влагу, прежде чем попасть в хрусталик через зрачок. Думайте о зрачке как о окне во внутренние структуры глаза. Если окно закрыто, свет не может достигать задней части глаза. Если зрачок широко открыт, в него попадает больше света. Таким образом, количество света, попадающего в глаза, регулируется изменениями диаметра зрачка. В темноте зрачки открываются очень широко, чтобы пропускать больше света. При ярком свете зрачки сужаются, чтобы минимизировать количество света, попадающего в глаза.

Как только свет проходит через зрачки, он попадает в линзу и преломляется к задней части глаза. Функция линзы — передавать преломленный свет в сетчатку в задней части глаза, где расположены фоторецепторы. Как и зрачки, линза может изменять свою форму, чтобы повысить точность фокусировки. Именно это взаимодействие между хрусталиком и зрачком способствует передаче света на сетчатку.

Когда преломленный свет попадает на сетчатку, фоторецепторы активируются. Это одно из основных различий между человеческим зрением и зрением кошки. В сетчатке есть два типа фоторецепторов. Колбочки — это фоторецепторы, которые более чувствительны к цветам светового спектра. Кроме того, они несут ответственность за видение в течение дня. С другой стороны, стержни — это фоторецепторы, отвечающие за зрение в темноте, как и в ночное время. Эти фоторецепторы более чувствительны к уровням яркости, а также к различным оттенкам серого. Они также полезны при периферическом зрении.

Эти фоторецепторы преобразуют световую информацию в электрические сигналы, которые передаются в таламус головного мозга через зрительный нерв. Из таламуса электрические импульсы отправляются в визуальную область затылочной доли, где они преобразуются в изображения. Затем они отправляются в теменную долю для интерпретации.

Различия между зрением человека и зрением кошек

Основываясь на нашем понимании физиологии зрения, стоит отметить несколько важных различий между зрением человека и кошек. Они важны, поскольку могут дать ответ на вопрос: «Могут ли кошки видеть в полной темноте?»

1. У кошек палочек больше, чем колбочек

Выше мы обсуждали, что палочки и колбочки — это фоторецепторы, обнаруженные в сетчатке глаза. У кошек палочек больше, чем шишек, что позволяет им лучше видеть в темноте. На самом деле кошкам нужно только около одной шестой количества окружающего света, которое люди должны видеть в темноте. Например, если людям требуется 1 люмен, чтобы видеть в темноте, кошке потребуется только 1/6 этого люмена, чтобы видеть.

Таким образом, чтобы ответить на вопрос «могут ли кошки видеть в полной темноте?» Ответ довольно очевиден. Поскольку фундаментальным требованием «видеть» является присутствие света, его отсутствие также мешает зрению когда-либо иметь место.

То же самое и с котятами. Хотя они имеют ту же анатомическую структуру и функции, что и взрослые кошки, нужно понимать, что различные структуры их молодых глаз еще не полностью созрели. Могут ли котята видеть в темноте? Абсолютно! Однако не ожидайте, что он будет столь же эффективен, как возможности ночного видения взрослых кошек.

2. У кошек более широкое поле зрения

Поскольку у кошек больше палочек и поскольку эти фоторецепторы находятся в основном на периферии сетчатки, у кошек поле зрения шире, чем у людей. В среднем кошки могут видеть более широкий угол обзора, составляющий около 300 градусов, в то время как люди могут видеть максимум 180 градусов. Каждый глаз кошки способен видеть от 155 до 208 градусов. Перекрытие составляет от 90 до 130 градусов. Это может помочь улучшить возможности кошек в ночном видении, поскольку они получают расширенное периферийное зрение, необходимое для сканирования окружающей среды на предмет добычи и хищников.

В дополнение к удивительному периферийному зрению, их глаза также особенно известны своей способностью обнаруживать и отслеживать быстро движущиеся объекты. Они могут обнаруживать быстрые очереди до 4 мм в секунду, что позволяет им отслеживать и ловить быстро движущуюся добычу, например, мышей.

3. Кошки имеют слабое зрение

Хотя кошки обладают превосходными способностями к ночному зрению, это не обязательно влияет на остроту зрения или четкость того, что они видят. Нормальный здоровый человек может иметь остроту зрения 20/20, что означает, что, если бы он стоял примерно в 20 футах от диаграммы Снеллена, он четко видел бы цифры, которые нормальный здоровый человек может видеть на том же расстоянии.

У кошек, с другой стороны, острота зрения от 20/60 до 20/100. Это означает, что они могут находиться на расстоянии 20 футов от чего-то, но они не смогут четко это увидеть, потому что нормальный здоровый человек будет ясно видеть это на расстоянии 60 или даже 100 футов. Другими словами, изображения, которые видят кошки, могут быть размытыми.

Как правило, любители кошек говорят, что большинство кошек могут видеть объекты на расстоянии до 120 футов. Однако 2 из 5 кошек не могут видеть предметы, которые находятся в пределах 30 см от их кошачьего носа.

4. Цветовое зрение кошек такое же, как и у дальтоников

У кошек есть колбочки — фоторецепторы, отвечающие за цветовое зрение. Однако по отношению к стержням этого у них меньше. Таким образом, они могут по-прежнему воспринимать цвета, но не так, как их видят люди. Например, они могут видеть разные оттенки зеленого и синего. Однако, если они представлены в красном или розовом цвете, это может быть особенно запутанным, поскольку они будут выглядеть как зеленые. С другой стороны, фиолетовый может интерпретироваться мозгом кошек как просто еще один синий цвет. То же самое и с насыщенностью цвета. Это все равно, что установить минимально возможную насыщенность цветного телевизора.

5. Зрачки кошек ориентированы вертикально

Еще одно важное различие между зрением человека и кошки — форма зрачка. Мы знаем, что зрачок — это окно для глаз. У человека он принимает круглую форму. Однако у кошек зрачок более эллиптический и ориентирован вертикально. Когда внутренние мышцы глаза сокращаются, зрачок открывается намного шире, позволяя проникать большему количеству света. Это значительно увеличивает способность кошек видеть в условиях низкой освещенности.

В среднем, когда зрачки кошки полностью открыты, они могут быть в 135 и 300 раз больше, чем частично закрытый или суженный зрачок. Зрачки людей могут увеличиваться максимум в 15 раз по сравнению с размером сужения. Это большое отверстие позволяет кошке получать как можно больше света, независимо от того, насколько это возможно слабое, и стимулировать фоторецепторы, обнаруженные в глазу.

Замечательная способность кошки видеть в темноте

К настоящему времени должно быть ясно, как кошки могут достаточно ясно видеть в темноте. Их замечательная способность видеть в темноте стала возможной благодаря взаимодействию между различными структурами их глаз, такими как эллиптический зрачок, наличием сверхотражающего слоя, и преобладанием фоторецепторов стержневого типа в их глазах.

В темноте эллиптические зрачки кошки расширяются или увеличиваются в размере, позволяя проникать большему количеству света. Когда свет проникает в различные структуры глаза, он преломляется линзой по направлению к сетчатке в задней части глаза, где находятся фоторецепторы. Поскольку темно или в окружающей среде очень мало света, стержни становятся особенно чувствительными, позволяя этим фоторецепторам преобразовывать световую энергию в электрические нервные импульсы, которые они передают в мозг кошки.

Теперь часть света, попадающего в глаза, может не попадать прямо на сетчатку. Эти световые волны отражаются Tapetum Lucidum обратно к сетчатке, так что световая энергия никогда не тратится впустую. Поскольку количество палочек в сетчатке кошки превышает количество колбочек, они могут собирать больше этой световой энергии для преобразования в электрические импульсы. Это приводит к способности кошки видеть в темноте.

Могут ли кошки видеть в полной темноте? К сожалению, нет. Чувство зрения основано на наличии света независимо от того, насколько слабой может быть световая энергия. В полной темноте нет света. Даже если бы зрачки кошки раскрылись настолько широко, насколько это возможно, световая энергия просто не поступала бы. Таким образом, в отсутствие света ни один организм никогда не сможет по-настоящему увидеть.

Значит, котята могут видеть в темноте? Способность котенка видеть в темноте зависит от ряда факторов. Глаза котенка функционируют, как у взрослых, только после того, как котенок достигнет 10-недельного возраста. Таким образом, считается, что котята младше 10 недель имеют незрелые зрительные аппараты. Они могут видеть в темноте, но это может быть не так ясно или эффективно, как возможности ночного видения взрослой кошки.

У этого физиологического развития есть и обратная сторона. Стремительный рост и развитие котят происходит примерно от 2 до 7 недель после рождения. Это означает, что у котят в возрасте от 2 до 7 недель могут уже быть функционирующие глаза, но не на таком уровне, как у взрослых кошек. С другой стороны, котята младше двух недель. Глаза этих котят все еще находятся в процессе развития, поэтому их зрение может быть еще не столь очевидным.

Кошки могут видеть в темноте из-за уникальной структуры их глаз. Это способ природы убедиться, что они могут выполнять свою основную роль в этом мире — охотиться.