Гостиница для попугаев и птиц: Mr.Parrot
Подписка на новости

Энциклопедия владельца птицы

Цветовое зрение птиц

Цветное зрение у птиц заметно отличается от зрения человека. В частности, воспринимаемый диапазон длин волн у птиц шире, и заметно сдвинут в УФ-область. Как и у человека, у птиц обработку зрительного сигнала обеспечивают два вида фоторецепторов на сетчатке глаз - палочки и колбочки, но их количество, свойства, морфология и биохимия несколько иные. Птицы имеют гораздо больше цветовых рецепторов в сетчатке, чем млекопитающие, и больше связей зрительного нерва между фоторецепторами и мозгом.


tsvetovoe_zrenie_ptits.jpg
Рис. 1.Слева - изображение как его видит птица, справа – как его видит человек.

v_ultrafiolete_1.jpgv_ultrafiolete_2.jpg
v_ultrafiolete_3.jpgv_ultrafiolete_4.jpg
v_ultrafiolete_5.jpg

Рис. 2 Кадры из фильма "Жизнь птиц". Птицы способны увидеть, что лапы, фиолетовые пятна на щеках волнистых попугаев и шапочка у лазоревки светятся.

Тимоти Голдсмит провел фундаментальное исследование цветного зрения у птиц. С помощью флюоресцентного микроскопа на тканях глаз и клеточных культурах были получены изображения, подтвердившие недоказанные до него многокомпонентные теории цветного зрения пернатых.

Строение сетчатки глаза птиц

Фоторецепторы сетчатки глаза птиц представлены двумя видами клеток: палочками и колбочками. Фоторецепторы воспринимают свет и преобразуют его в нервный импульс. Палочки содержат пигмент родопсин, а колбочки - йодопсин, состоящий из нескольких зрительных пигментов, таких как хлоролаб (чувствительный к желто-зеленой области спектра) и эритролаб (чувствительный к желто-красной части спектра). У дневных видов птиц палочек всего один вид, так же как и у млекопитающих, а вот колбочек целых шесть (у человека и приматов - три вида, а других млекопитающих – два), и каждый вид имеет свой цвет, зависящий от состава и формы масляных капелек, содержащих высокую концентрацию каротиноидов. Эти естественные «фильтры» увеличивают эффективность поглощения зрительным пигментом соответствующей волны света. Четыре вида колбочек, максимально чувствительных к фиолетовой (ультрафиолетовой), синей, зеленой и красной областям спектра, обеспечивают птицам тетрахроматическое цветное зрение. Оставшиеся два вида соединены вместе и функционируют как единый фоторецептор. Они называются двойными колбочками, и их роль состоит в восприятии не цвета, а движущегося объекта. Количество колбочек разных цветов различно. Больше всего в сетчатке двойных колбочек (40,7%), затем зеленых (21,1%), красных (17,1%), синих (12,6%) и фиолетовых (8,5%). Некоторые птицы, например голуби, имеют дополнительный, пятый тип колбочек, поэтому их относят к пентахроматам.
 
fotoreceptori.jpg

Рис.3 Жировые капельки определяют классификацию фоторецепторов колбочек цыпленка.


4.png

Рис.4 Типы фоторецепторов колбочек в типичных отношениях

(A) Диаграмма чашки глаза цыпленка. Светло-голубым показана середина периферийной сетчатки, из которой были получены все проанализированные в исследовании области.

(B) Процентное соотношение количества колбочек для каждого из четырех секторов (по 7 областей для каждого сектора). Черный - двойные колбочки; фиолетовый, синий, зеленый и красный - колбочки соответствующего цвета.

Колбочки перемешаны между собой, но не беспорядочно: колбочки каждого цвета образуют, независимо от других, сложную и строго организованную мозаику, причем колбочка каждого цвета окружена только рецепторами других цветов, но не своего. Пространственное распределение колбочек было определено на модели глаз цыпленка с помощью анализа цветных масляных капелек во внутренней доле фоторецепторов колбочек. Закономерность, найденная в глазных тканях цыплятах, оказалась верной и для других видов птиц.

mozaika_setchatki.png

Рис.5 Интервалы между фоторецепторами сетчатки цыплёнка в блоках, образующих мозаику сетчатки


Зрительная система некоторых групп птиц модифицирована в связи с образом жизни. Например, хищные птицы имеют особенно высокую плотность фоторецепторов. Глаза хищника размещены таким образом, что обеспечивают хорошее бинокулярное видение, позволяющее точно оценивать расстояния. Ночные разновидности хищных птиц, например, совы, имеют трубчатые глаза и небольшое количество цветовых фоторецепторов (колбочек), что компенсируется большим количеством палочек, которые эффективно функционируют при плохом освещении. Морские птицы, такие как крачки, чайки и альбатросы, имеют колбочки с красными или жёлтыми масляными капельками, что позволяет видеть на больших расстояниях в условиях тумана.

Это интересно!

• У людей и лошадей цветовое восприятие перестает работать с наступлением темноты. Однако, световой порог не является одинаковым для всех позвоночных. Гекконы, например, различают цвета и в темноте. К количеству света особенно чувствительны птицы. В экспериментах, проведенных группой исследователей Лундского университета, различие цветов птицами прекращалось сразу после захода Солнца. Оказалось, что для восприятия цветов птицам нужно в 5-20 раз больше света, чем людям. Несмотря на то, что птицы практически лучше всех позвоночных различают цвета в дневное время, - они первые, кто теряют данную способность с наступлением сумерек.

• Гнездо с яйцами кажется птицам более разноцветным по сравнению с тем, как видим его мы. Большая часть птиц видит основной цвет скорлупы яйца, к которому добавляются два пигмента, протопорфирин и биливердин. Распределение и концентрация этих пигментов определяет окраску яиц, которые могут оказаться как однотонными, так и в крапинку. Первый окрашивает яйца в коричневый цвет, второй - в зеленый и синий. Самые важные цветовые вариации создаются в ультрафиолетовом спектре, не воспринимаемым нашими глазами, но имеющем важное значение в жизни птиц.

Список литературы:

1. Константинов В. М. , Наумов С. П., Шаталова С. П. Зоология позвоночных (учебник для ВУЗов). Академия, 2000.
2. Биологический энциклопедический словарь/ гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Баев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. – 2-е изд., исправл. – М.: Сов. Энциклопедия, 1989. – 864 с., ил., 30л. ил.
3. http://www.strf.ru/science.aspx?CatalogId=363&d_no=14295
4. http://ru.science.wikia.com/wiki
5. http://www.1news.az/interesting/20091117122934013.html
6. http://www.inopressa.ru/article/21Sep2010/corriere/bird.html
7. http://www.uralweb.ru/news/p322742.html

Автор: allely