Тайна эволюции: Почему у человека глаза спереди? Почему у животных зрачки разной формы.


Для людей нормально видеть всё в трёх измерениях. Нам трудно представить, что кто-то может видеть мир по-другому. Но именно так, нерельефно, видит его большинство животных.

Чтобы это прочувствовать, проделайте следующий опыт: закройте один глаз и попытайтесь при этом наполнить водой кружку. По всей вероятности, вам не сразу удастся это сделать, особенно если кружка будет находиться на определённом расстоянии отглаза . Чем же это объясняется?

Пользуясь одним глазом, вы почти теряете способность видеть мир так, как привыкли. Вы не можете точно определить, на каком расстоянии, на какой глубине находятся наблюдаемые предметы. Вы видите всё в одной плоскости. Так и большинство животных.

Очень легко понять, видит животное в трёх измерениях или нет: достаточно взглянуть, как располагаются его глаза. Если они находятся параллельно, по обе стороны головы, как у лошади, голубя или ящерицы, животное не видит в трёх измерениях. И наоборот, если глаза расположены на передней стороне головы, как у обезьян и кошек, можно быть уверенным, что животное видит рельефно.

Фактически оба глаза видят предметы под слегка разным углом. Наслоение двух картин, которые мало чем отличаются одна от другой, даёт зрение в трёх измерениях, называемое ещё «бинокулярным» или «стереоскопическим». У животных, чьи глаза расположены по разные стороны головы, две картины не наслаиваются, и они не видят рельефно. Оба способа, по которым животные видят, имеют как преимущества, так и недостатки.

Например, у лошади глаза расположены точно параллельно по сторонам головы, значит, она не видит рельефно. Но всё же она может, не поворачивая головы, рассмотреть то, что происходит сбоку и даже сзади: зрительное поле её огромно. Зрение приспособлено к её образу жизни – поглощение травы не требует оценки расстояния с большой точностью.

Глаза кота находятся впереди, у него бинокулярное зрение. Он – охотник и такое видение мира для него важно: можно точно определять расстояние, с которого необходимо сделать прыжок во время охоты. В природе травоядных животных намного больше, чем плотоядных. Вот почему число зверей, которые видят в трёх измерениях, невелико.

Самые остроглазые, зоркие из всех животных – хищные птицы. Фактически их глаза расположены по обе стороны головы, но они выпуклые и выступают вперёд. Поэтому птицы видят всё, что происходит впереди и сбоку, причём с такой точностью, о которой можно только мечтать. Например, сокол, даже когда он находится высоко в небе, может заметить полевую мышь на земле и ринуться к ней с молниеносной быстротой.

Видят ли животные цвета? Некоторые их вообще не различают. Другие, как, например, пчела, различают цвета, которые нам абсолютно незнакомы. Собака плохо распознаёт цвета. Даже если её обучить отличать, допустим, жёлтый мяч, она продолжает путать его с каким-нибудь серым. Заяц, кошка, енот, бык тоже плохо распознают цвета. Люди говорят, что быка приводит в ярость красный цвет, но этого просто не может быть.

Млекопитающих, различающих цвета, очень мало. В этой связи можно назвать остромордого медведя и человекоподобную обезьяну. Но вот если предмет окрашен в очень яркий тон, можно быть уверенным, что любое животное выделит его из других. И действительно, ведь не зря же природа наделила многих рыб, насекомых, земноводных и других животных яркой окраской.

Достаточно хорошо различают цвета ящерицы и черепахи, так как их глазное устройство содержит капельки жёлтого жира, которые играют роль фильтрующих очков . Жир этот улучшает контраст и уменьшает ослепление зелёным цветом, от которого страдают животные, обитающие среди травы.

У дождевых червей, например, на поверхности кожи в беспорядке разбросаны зрительные клетки, которые можно разглядеть только под микроскопом. Окружающие предметы такими «глазами» не увидишь, зато ими легко отличить солнце от тени, день от ночи, свет от тьмы, что для червей вполне достаточно.

У рыбьей пиявки зрительные клетки собраны на конце тела, и, следовательно, «глаза» у нее на хвосте. А вот у морской звезды скопления тех же клеток обнаружены в лучах, называемых обычно «руками». Выходит, у нее сразу 5 «глаз», и все - на руках.

У большинства животных глаза, конечно, настоящие, однако и здесь не обходится без причуд. Клещи смотрят на мир спиной: именно там у них расположены глаза. Муха диопсиз поражает своими длиннющими, как у улитки, рогами. Оказывается, это еще одно необычное место для глаз - они на самых концах рогов.

Глаза у рыбы камбалы «сдвинуты» на один бок. А у осьминогов, судя по приключенческим романам, всего один глаз. На самом деле их два, но левый глаз в несколько раз больше правого. Кстати, у кальмаров рода архитевтис самый большой в мире левый глаз - величиной с блюдо.

У животных с «нормально» сидящими на голове глазами тоже не все просто. Кажется, всем известно, что у обыкновенной комнатной мухи два глаза, расположенных по бокам головы. Но, оказывается, спереди между ними есть еще три «неизвестных». Всего, выходит, пять. У некоторых пауков восемь глаз.

По сравнению с пятью, а тем более с восемью глазами три глаза у животных вряд ли вызовут у вас удивление. И все же они стоят того, чтобы о них поговорить. В Новой Зеландии обитает ящерица гаттерия, у которой два глаза, как у всех, а третий расположен на затылке и всегда смотрит в небо.

Оказывается, смотрящий в небо третий глаз есть у большинства зверей, птиц, пресмыкающихся. Правда, в отличие от гаттерий, у других животных он недоразвит, покрыт кожей, а иногда и костями, и ничего не видит, но факт остается фактом - глаз-то есть! А теперь самое интересное: недоразвитый третий глаз, скрытый под черепом в толще мозга, обнаружен и у человека. Так что на самом деле у человека не два, а три глаза!

Конечно, жизненно важной информации в приведённых фактах нет. Но помимо того, что они просто любопытны, возможно, кому-нибудь это поможет лучше понять мировосприятие своего питомца и самого себя.

В этой статье я расскажу, как происходит пищеварение и почему человек не корова. Я буду акцентировать внимание на корове именно потому, что веганские проповедники сравнивают пищеварение человека с коровой, что, в общем-то, неправильно, т.к. корова – жвачное. Кроме того, вегетарианство пришло в западные страны из страны под названием Индия, где существует культ поклонения корове; быки с коровами находятся на высокой эволюционной ступени, наравне или выше человеческой .
Знаете ли вы, с чего начинается пищеварение? Опытные гурманы знают, что пищеварение начинается с взгляда на пищу. Именно когда человек видит её, начинаются первые пищеварительные процессы. Выделяется слюна, кровь начинает приливать к желудку, начинает выделяться желудочный сок. Кстати, как расположены глаза у человека? Как и хищников – спереди, а не по бокам, как у жертв природного мира – травоядных. На самом деле глаза спереди нужны для более точного определения расстояния до цели, что очень важно для хищников, глаза по бокам – для определения угрозы, в ущерб определению расстояния. Бывают хищники с глазами по бокам (например, акулы) и травоядные с глазами спереди (макаки), но, в основном, всё следует этому правилу.

Следующий пункт пищеварения – это появление пищи во рту. Плотоядные, как правило, имеют когти или иные приспособления, чтобы добывать добычу (гибкие пальцы, ногти, руки, жало). Хищники, как и любой человек, имеют клыки и резцы, чтобы захватывать жертву/добычу. Травоядные клыков не имеют, их зубы приспособлены для измельчения и пережёвывания растений. Травоядные выделяют слюны до 30% массы теля в течение суток. В слюне травоядных содержаться ферменты, помогающие переваривать растения. Кроме того, она действует также как смазка, животным приходится уж очень много жевать.

Следующий пункт пищеварения – желудок. Пища из ротовой полости по пищеводу попадает в многокамерный желудок (жвачные), или однокамерный желудок (все хищники, а значит и человек). Объём желудка составляет 100-300 литров у коровы (до 50% массы тела!), у человека – максимум 3 (до 4% массы тела). Первый отдел желудка коровы – рубец, в котором разлагается пища. В нём, как бродильном чане бактерии и простейшие химически расщепляют измельчённую траву (а также проглоченных и пережёванных насекомых, пауков, мелких ящериц). Жвачные животные имеют такую вещь как отрыгивание жвачки – корм, который они проглатывают, вырыгивают, а затем снова жуют и проглатывают (это называется руминация). После того, как этот процесс повторяется какое-то количество раз, пища, наконец, поступает в другие отделы желудка. Там бактерии под воздействием соляной кислоты и ферментов умирают, и остаётся питательная масса.

Время, которое затрачивает корова на этот этап пищеварения – 1-2 суток. Сравните, человек затрачивает лишь 2 часа максимум. Растительная пища обладает низкой энергией, поэтому животные тратят большую часть времени на питание. Травоядные вынуждены в силу своего пищеварения постоянно есть и есть. Хищники едят значительно реже.

pH желудка обычно приводится проповедниками вегетарианства для сравнения, но он не сильно важен. В желудке идёт ферментативное разложение, где водородность не играет большой роли, а играет совокупность процессов и веществ. pH есть функция концентрации гидроксония, в химии, где она неприменима, используется функция Гаммета (например, для апротонных кислот, суперкислот). Я сомневаюсь, что функция Гаммета используется для желудочного сока, но приведу таблицу протонированности жидкости в желудке для сравнения.

PH рубца коровы

PH сычуга коровы*

Человека**

Собак, кошек**

* pH гибели бактерий

** pH натощак

Кислотность меняется в зависимости от зоны желудка, от количества и качества пищи.
Как мы видим, человек находится между травоядными и хищниками. Но опять же повторю, водородность желудочного сока не важна, в желудке идёт ферментативное разложение.


Кто
Объём

Желудка, л
Масса

Тела, кг
Соотношение

Травоядные

Кролик
0.5
2
0.25

Корова
300
450
0.67

Лошадь
150
300
0.50

Овца
30
100
0.30

Плотоядные

Волк
2
60
0.03

Кошка
0.3
5
0.06

Собака
2.5
10
0.25

Человек
2
80
0.03

В таблице выше представлены объёмы желудков и считается коэффициент объём желудка/масса тела.

После желудка обработанная масса попадает в кишечник. Длина кишечника у травоядных во много раз превышает длину тела – это связано с долгой обработкой пищи в кишечнике. Хищники имеют сравнительно короткий кишечник из-за быстрой усвояемости мяса. Человек, в данном случае, опять находится посередине. Ферменты желудка, как химический завод, обрабатывают пищу и передают в кишечник. В нём под воздействием специальных веществ, выделяемых поджелудочной железой, кишечного сока и желчи, пища усваивается, и питательные вещества поступают в кровь.

Длина, м

Кто
тела
кишечника
Соотношение
Аппендикс, л

Травоядные

Корова
1.25
25.0
20.0
-

Коза
0.70
21.0
30.0
-

Лошадь
1.50
16.0
10.7
35

Овца
1.25
29.0
23.2
-

Кролик
0.35
4.0
11.4
0.14

Плотоядные

Кошка
0.30
1.1
3.7
0

Волк
1.00
5.0
5.0
-

Тигр
2.4
8.4
3.5
-

Человек
1.0*
7.0
7
0.031

* имеется ввиду не рост, а именно размер без конечностей; в статье если не оговаривается иное, используются средние пропорции мужчины, рост: 1.80 м, масса 80 кг

В таблице представлены размеры кишечника травоядных и хищников. Опять мы видим, что человек находится между ними. Обратите внимание на размеры аппендикса, у человека он очень мал. Аппендикс хранит в себе микрофлору кишечника, помогающую усвоению растительной пищи. Кролик – маленький зверёк, однако обладает аппендиксом 4.5 больше человеческого! Хищники имеют маленький аппендикс или вовсе обходятся без него – действительно, зачем он им?
А теперь поговорим про отказ от мясной пищи.

Переход на вегетарианское питание сопровождается стрессом для организма. Чаще всего это временное явление, вызванное неграмотным или резким переходом (например, с использованием голодания или добавление в рацион специфических специй/масел). После организм в какой-то мере привыкает к такому типу питания.

Основная проблема вегетарианского питания – это нехватка витаминов. Растительность не содержит витамин B12. Этот витамин образуется в кишечнике, но, ввиду того, что человеческий кишечник не имеет такой длины, как у травоядных или тем более жвачных животных, он выходит вместе с калом. Нестрогие вегетарианцы в этом случае потребляют животные продукты: яйца, молочные продукты.

Витамин D не содержится в растительности, но содержится в животной пище. Он синтезируется в организме под воздействием ультрафиолетового излучения. При нехватке солнечного света из-за северных широт или просто при недостаточном облучении организму его не достаёт. Спасает опять же нестрогое вегетарианство, - витамин есть в яйцах и молочных продуктах.

Жирные кислоты омега-3 содержатся в специфических растительных продуктах питания – льняное, рапсовое, конопляное, соевое масла. Переходя на питание растениями, вегетарианцам приходится употреблять их в пищу. Или, опять же, питаться частично животной пищей – яйцами, молочными продуктами.

Также в растительной пище целый ряд микроэлементов или отсутствует, или присутствует в специфических продуктах. Чтобы восполнить (не всякому, живущему в Индии или Камбодже, а человеку в наших широтах) приходится изучать таблицы веществ, чтобы сбалансировать приток микроэлементов в организм. Однако именно тут слабое место вегетарианства. Вегетарианцы говорят, что могут питаться полноценно и сбалансировано, однако заводя темы о питании, они говорят о замене продуктов. Полноценное плотоядное питание заменяют на специфические растения и продукты.

Вегетарианство вредно для детей. Для построения организму человека нужен холестерин – многоатомный спирт, составляющий мембраны клеток. Растительное питание поставляет мало холестерина, поэтому веганы-дети растут с трудом. Но стоит им добавить в рацион котлеты, яйца, печень, как развитие их организмов приходит в норму.

Человек всё время с момента отделения в ветке гоминид (около 2 миллионов) лет питался мясом. Близкие к человеческому роду обезьяны – шимпанзе, орангутаны, вегетарианцами также не являются. Я думаю, читателям стоит обратить внимание на этот факт и задуматься при переходе на вегетарианскую диету.

Самый главный аргумент в пользу вегетарианства – а вообще-то и единственный, ввиду безосновательности остальных – это убийство животных. Как правило, веганами становятся те, кто не хотят быть замешанными в насилии над животными. Также они отказываются от вещей животного происхождения – кожа, шерсть и прочее. Как мне кажется, это слабые личности, не способные принять собственную хищническую природу (а то, что человек всеяден, т.е. частично хищник, я, как мне кажется, убедительно доказал в этой статье).

Я ещё заметил, что веганское питание заставляет человека вести агрессивно по отношению к себе подобным. На этом сайте присутствует много статей, большинство из них антинаучных, где вегетарианцы (или к ним себя причисляющие) доказывают полноценность вегетарианства. И в то же время я не нашёл ни одной статьи, где приводятся факты и аргументы того, что обычное (плотоядное), сложившееся за сотни тысяч лет, питание полноценно. Вегетарианцы специально используют терминологию, разводящую человека на эмоции и вводящее в заблуждение, вместо мяса – “трупнина” (мясо трупниной не является), “некробиоз” (с мясом в кишечнике не происходит некротических процессов), противопоставляя “витабиозу”-вегетаринству, при этом путаясь даже в определении вегетарианства. Вегетарианство означает питание растениями, однако, сейчас под словом “вегетарианство” понимается нестрогое вегетарианство – разрешение использовать в пищу яйца, молочные продукты, мёд. Полностью отказавшиеся от продуктов животного происхождения называют себя “веганы”.

Само по себе вегетарианство конфликтно. Мясоеду не важно, сидит ли веган за его столом. Веган же сидеть с плотоядным не может. Для него котлета – тот же труп. Именно поэтому веганы отдаляются от людей и стремятся общаться лишь с себе подобными. Или насильно перевести на веганство членов семьи, порождая конфликты.

Оставляю с этим текстом читателя и желаю ему всяческих благ.
P.S.

Возникало самопроизвольно и в западной культуре, но сейчас популяризуется именно как что-то индийское

Шримад-Бхагаватам, Бхагавад-гита, как впрочем, и любые другие ведические писания

Широко известны плотоядные растения, например цветы, заманивающие внутрь себя насекомых. Но существуют также плотоядные грибы. Большинство их видов охотятся на червей-нематод, заманивая их в ловушку и стягивая своей грибницей.

Нет комментариев

Какие существа виновны в цвете Кровавого водопада в Антарктиде?

В Антарктиде из ледника Тейлора временами выходит Кровавый водопад. Вода в нём содержит двухвалентное железо, которое, соединяясь с атмосферным воздухом, окисляется и образует ржавчину. Это и придаёт водопаду кроваво-рыжий цвет.

Нет комментариев

Где можно увидеть и попробовать природный арбузный снег?

В некоторых высокогорных районах, например, калифорнийском хребте Сьерра-Невада, летом можно увидеть арбузный снег. Он розового цвета и обладает запахом и вкусом арбуза. Этот феномен обусловлен присутствием в снеге водорослей Chlamydomonas nivalis, содержащих красный пигмент астаксантин.

Нет комментариев

Какой паук выработал способность перемещаться на манер колеса?

В южноафриканской пустыне Намиб обитает Carparachne aureoflava - катящийся паук. Его главным врагом является дорожная оса, которая своим жалом парализует паука, а затем откладывает в его тело яйца.

Нет комментариев

Где на рыбалку ходят с лопатами?

Африканские двоякодышащие рыбы протоптеры могут несколько месяцев жить вне воды в норах под затвердевшим слоем грязи. Местные жители ходят на рыбалку на протоптеров с лопатами и мотыгами. Выкопанную рыбу они могут снова закапывать около своих домов, и в таком виде протоптеры ещё долго не портятся.

10

Животные бывают не только домашние или вкусные - они бывают удивительные, захватывающие и даже шокирующие. Приготовься узнать о мире животных то, что не рассказывает ни один учебник биологии! (Или рассказывал, но ты прогулял эти уроки.)


Объем глазниц у сов почти целиком занят глазным яблоком, отчего они не могут вращать глазами и видят только то, что перед ними. А вот голову они поворачивают аж на 360 градусов!


Единственное животное на планете, у которого на языке два ряда зубов, - водяные черви миксины. Эти сердцееды с вульгарной красотой вырастают до 70 сантиметров и выедают внут-ренности у рыб (да, и сердце в том числе).


У хищников (например, у твоего мирно дремлющего на клавиатуре кота) глаза расположены спереди, чтобы вовремя увидеть добычу. А у травоядных глаза по бокам, чтобы вовремя увидеть приближающегося хищника и успеть ужаснуться.



У осьминога прямоугольный зрачок, что дает обзор на все 340 градусов. У человека, кстати, всего 190 градусов.



У панд нет специального места для сна - ни кровати, ни гнезда. Поэтому они засыпают там, где оказались в момент усталости. И если сон сморил их в тот момент, когда они залезли на дерево, ну что ж, так тому и быть.


Дельфин не просто спит с одним открытым глазом - он спит с одним работающим "дежурным" полушарием мозга! Пока дельфин видит сны про то, как во время выступления в дельфинарии обнаружил, что на нем нет штанов, "дежурное" полушарие следит, чтобы дельфин вовремя сделал вдох и не захлебнулся.


Альбатрос может спать прямо во время полета. Действует птица по тому же принципу, что и дельфин: в полете у альбатроса отдыхает одна половина мозга, а вторая следит, чтобы он удерживался в воздухе и не залетел в турбину самолета.


Каланы (морские выдры) держат друг друга за лапки, когда спят, чтобы их не отнесло неизвестно куда течением.


Швейцарский закон запрещает держать дома одну морскую свинку. Только пару, потому что свинка - животное социальное. А в случае смерти одной особи швейцарец должен срочно купить ей друга. Так швейцарцы и попадают в вечное рабство к морским свинкам.



В Финляндии под колесами автомобилей ежегодно погибало до 4000 оленей. Это в прошлом. Находчивые лесники придумали опрыскивать рога оленей светоотражающей жидкостью.



В штате Нью-Мексико мышь сожгла дом. Не то чтобы она сделала это по своей воле. Просто владелец дома бросил ее в печь, и мыши ничего не оставалось, как выскочить из огня и разнести пламя по всей хибаре. И поделом! Нечего обижать беззащитных.


В начале XX века германские власти запретили датчанам Северной Фрисландии вывешивать датский флаг. "Ах так!" - воскликнули датчане (на немецком) и вывели породу свиней, подозрительно похожих на флаг. А чтобы подозрение превратилось в уверенность, назвали породу "датская протестная свинья".


Когда несчастный случай отнял ноги у Джеймса Уайда, сигнальщика железнодорожных путей из южноафриканского города Эйтенхахе, он решил, что работу у него никто не отнимет. Джеймс, которому пришлось сесть в инвалидное кресло, завел медвежьего павиана Джека и обучил его по команде менять стрелки. Джек проработал под началом Джеймса девять лет, не совершив ни одной ошибки.


Из всего великолепия млекопитающих, представленных на Земле, лишь люди и дельфины занимаются сексом не только ради размножения, но и ради удовольствия. Рассказывает ли самка дельфина самцу о том, как у нее прошел день, ученые все еще не выяснили.


Вообще у птиц нет пениса (да-да, даже у самцов!). Они размножаются так: самец плотно прижимает свою клоаку к клоаке самки и впрыскивает в нее порцию спермы. Исключение - аргентинская савка.


Самцы каланов очень красиво ухаживают, но прямо перед спариванием до крови прокусывают самке нос. Поэтому самку каланов, имевшую неосторожность недавно связаться с самцом, легко узнать по кровоточащему носу.


Детеныш жирафа уже в первые секунды после рождения понимает, что жизнь штука непростая. Родившись, жирафчонок тут же падает с двухметровой высоты, потому что жирафихи самоотверженно рожают стоя.



Во время брачного периода, который длится несколько дней, львы спариваются до 40 раз в сутки.



Касатка, хоть и родственник дельфина, может хладнокровно расправиться с акулой, придушив ее!


Станиславский никогда не крикнул бы "Не верю!" опоссуму, что притворился мертвым. Когда опоссум пугается, он ложится на бок, закрывает глаза, из носа у него течет кровь, и вообще он виртуозно играет мертвяка. А когда опасность, сфотографировав его с бутылкой, уходит, опоссум волшебным образом оживает. В английском даже есть выражение playing possum - "прикинуться никаким".


Ленивец предпочитает без дела на землю не спускаться: там много неприятных зверей, которые так и норовят его съесть. Но раз в две недели он все-таки вальяжно сползает по стволу, чтобы, чего уж там, покакать. Почему не сделать это на дереве? Биологи не понимают.



Койоты и американские барсуки - большие любители вместе поохотиться. Их цель - нажористые луговые собачки, которые, издали завидев смертоносную парочку, забиваются в норы. Барсук забивается следом и выгоняет собачку прямо на койота. Собачке конец.

Рис. 1. Разные формы зрачков животных" border="0">

У наземных хищников, нападающих из засады, чаще всего встречается вертикальная щель зрачка, а у их жертв, травоядных животных, щель зрачка чаще ориентирована горизонтально. Ученые объясняют эту закономерность различными целями животных двух групп. Вертикальный зрачок позволяет хищникам резче видеть вертикально ориентированные объекты, такие, как их жертвы, а травоядным животным, наоборот, нужно обозревать широкие горизонты, чтобы вовремя заметить хищника, поэтому их зрачки часто приспособлены к тому, чтобы резче видеть горизонтальные линии.

Зрачок регулирует количество света, падающее на сетчатку. Помимо круглых зрачков, просвет которых определяется круговой мышцей - сфинктером зрачка , в природе часто встречаются щелевидные зрачки, снабженные дополнительной парой мышц. Диапазон просвета щелевидного зрачка шире, чем у круглого: площадь вертикального зрачка кошки может меняться в 135 раз, а круглого зрачка человека - только в 15. Поэтому щелевидные зрачки полезны для животных, которые активны и днем, и ночью, в широком диапазоне освещенности. Ведь днем, когда светло, зрачок не должен пропускать слишком много света, а ночью он, наоборот, должен быть как можно шире, чтобы на сетчатку попадало побольше из и так небольшого количества фотонов.

Но щель зрачка может быть ориентирована по-разному - вертикально или горизонтально. Ученые из Калифорнийского и Даремского университетов недавно предположили, что ориентация зрачка не случайна и зависит от образа жизни животного и объектов в зрительном поле, которые для него особенно важны. Они сопоставили данные о форме зрачков 214 наземных видов животных с их образом жизни (рис. 1). Оказалось, что у травоядных животных зрачки в основном ориентированы горизонтально, у активных хищников чаще всего встречается круглая форма зрачка, а у хищников, поджидающих жертв в засаде, чаще всего зрачки ориентированы вертикально. Форма зрачка зависела и от периода суточной активности: у ночных животных зрачки чаще были щелевидными, чем круглыми. Найденным закономерностям соответствовали очень строгие уровни значимости, так что оставалось понять, какими причинами объясняется различие форм зрачков у животных разных групп.

Когда глаз или камера фокусируется на какой-то точке, остальная часть картинки становится размытой. Диаметр размытого круга вокруг определенной точки зрительного поля зависит от разницы расстояний до нее и до точки, на которой сфокусирован глаз, а также от диаметра зрачка. Если зрачок не круглый, глубина резко видимого пространства будет отличаться для разных направлений. Например, животное с вертикальным зрачком будет достаточно резко видеть не только вертикальную линию, на которой оно сфокусировалось, но и вертикальные линии, расположенные чуть дальше или ближе фокусного расстояния. А вот к горизонтальным контурам такой зрачок приспособлен хуже, и горизонтальные линии, на которых животное непосредственно не сфокусировалось, будут сильно размыты (рис. 2). У животных с горизонтально ориентированными щелевидными зрачками картина противоположная: они резко видят горизонтальные контуры, а к восприятию вертикальных объектов приспособлены не так хорошо.

Выгода от определенной формы зрачка зависит и от высоты, на которой располагаются глаза животного. Это легко понять, рассматривая фотографии, сделанные с разного расстояния от объекта съемки: чем ближе к поверхности находится камера, тем выше градиент размытости того, что не находится в фокусе (рис. 3). Поэтому если сравнивать, к примеру, кошку и человека, то кошке намного важнее корректировать размытость изображения, потому что она находится «ближе к земле», чем человек. Из этих соображений ученые предположили, что у животных меньшего роста щелевидные зрачки встречаются чаще, и это предположение подтвердилось, когда исследователи проанализировали данные о размерах животных из своей выборки. Интересно, что у птиц зрачки почти всегда круглые, за единственным исключением - у водорезов вертикальные щелевидные зрачки. Такое исключение подходит под теоретические выкладки исследователей, потому что по образу жизни водорез напоминает наземного хищника маленького роста. Эта птица летает очень низко у поверхности воды, охотясь на рыбу, так что все соображения о расплывчатости изображения, на которое смотрят с близкого расстояния, верны и для водореза.

Почему глаза хищников, нападающих из засады, лучше приспособлены, чтобы видеть вертикальные линии, а глаза их травоядных жертв, наоборот, настроены на горизонтальные контуры? Можно только предположить, что хищникам важнее видеть жертву (которая скорее похожа на вертикально ориентированный объект), а жертве, наоборот, нужно обозревать широкие горизонты, которые должны быть ей четко видны, чтобы вовремя заметить угрозу. Кроме того, жертве нужно определять направление, куда бежать, а хищнику нужно только гнаться за жертвой, и окружающие просторы его при этом не очень интересуют.

Разные формы зрачка по нескольку раз независимо друг от друга возникали в ходе эволюции. Получается, что определенная форма зрачка у животных с разным образом жизни - это пример конвергентной эволюции, когда полезный для жизни признак параллельно развивается у организмов, не относящихся к близким группам.