Чтобы понять и представить себе, как устроен глаз, можно сравнить его с фотоаппаратом. Роговица и хрусталик выполняют роль объектива, где происходит преломление и фокусирование лучей света, которые попадают в глаз. Глазное дно выстилает сетчатка, которая осуществляет функцию светочувствительной пленки. В сетчатке происходит преобразование света в зрительные импульсы, которые по зрительному нерву передаются в головной мозг. В состав сетчатки собаки и человека входят элементы, воспринимающие свет: палочки и колбочки. За счет палочек глаз может видеть в темноте, определять дистанцию до объекта и видеть движущиеся объекты. За остроту зрения (четкость изображения) отвечают колбочки. И, кроме того, они дают возможность различать цвета. А строение сетчатки глаза у животных и людей абсолютно разное.
Человек может различать множество оттенков цветов и детально видеть предметы вдали и вблизи. Это происходит благодаря желтому пятну, которое находится в центре сетчатки на оптической оси глаза. В его состав входят только колбочки. За счет такого расположения происходит попадание на колбочки лучей света, которые меньше всего искажаются, проходя через роговицу и хрусталик. По остальной области сетчатки располагаются палочки.
Собаки не обладают такой остротой зрения, как человек, так как у них желтого пятна нет. Зато глаз собаки адаптирован для работы в широком диапазоне освещенности. Сетчатку глаза собаки можно условно разделить на две части: верхнюю и нижнюю.
Верхняя часть предназначена для видения на фоне темной земли. За фоторецепторами верхней части находится светоотражающая мембрана — это основной элемент ночного зрения. Она визуально напоминает перламутр и выполняет роль отражателя. Свет, который проник в глаз собаки, но не попал на фоторецепторы, отражается мембраной. За счет того, что отраженные лучи тоже улавливаются палочками и колбочками, на светочувствительные рецепторы попадает в два раза больше лучистой энергии. Цвет светоотражающей мембраны зависит от цвета радужной оболочки глаза. Так, у собак с темными глазами мембрана более темная, чем у светлоглазых собак. Зеленый блеск кошачьих глаз в темноте как раз и обусловлен свечением этой мембраны, а красное свечение волчьих глаз наблюдается вследствие красноватого цвета светоотражающей мембраны.
Нижняя половина сетчатки лучше работает при ярком свете. Это происходит благодаря тому, что там находится темный пигмент, который поглощает «лишние» световые лучи.
Такое разделение сетчатки на две части дает возможность глазу собаки работать при различном освещении. В этом зрение собаки превосходит человеческое в несколько раз.
Есть еще одно преимущество собаки — они намного лучше и дальше, чем люди, видят движущиеся предметы. Это обусловлено большим количеством палочек в сетчатке глаза. Собаки могут различать довольно мелкие перемещающиеся объекты на расстоянии 800–900 метров. А те же предметы в неподвижном состоянии видят только с 600 метров. Поэтому от собаки ни в коем случае нельзя бегать, так как она начинает ассоциировать вас с добычей.
А еще собаки гораздо точнее определяют дистанцию. Скорее всего это происходит за счет того, что палочки находятся вблизи оптической оси глаза (у человека там находится желтое пятно, в котором палочек нет). Также собаки очень точно определяют направление на объект: палочки глаза собаки располагаются в зоне, где лучи света почти не искажаются.
Еще один интересный вопрос: «Видят ли собаки то, что показывают по телевизору?» Пока нет, но смогут это делать, если телевизоры нового поколения показывают с чередованием кадров в 100 герц, а не в 60 герц, и изображение очень быстрое и динамичное. Это предположение возникло в связи с тем, что частота, при которой зрение человека превращает быстрое чередование кадров в движущийся образ, составляет 50–60 герц. А у собак она 70–80 герц. Для животных уже созданы несколько специальных фильмов.
Ширина полей зрения у людей и собак тоже различна. Глаза у собаки расположены так, что их оптические оси расходятся примерно на 20 градусов. У человека же они параллельны, поэтому лучше всего он видит прямо перед собой.
Поле зрения собаки «раздвинуто» в стороны, а у человека оно в виде круга. Поэтому суммарное поле зрение собаки составляет 240–250 градусов, что на 60–70 градусов больше, чем у человека. Но у разных пород собак эти показатели разные. Влияние оказывают форма черепа, расположение глаз, размеры носа.
Теперь развеем давний миф. Когда-то считалось, что собаки видят мир черно-белым. Но американские ученые доказали, что собаки различают цвета, но не так, как люди. В сетчатке глаза собаки находится меньше колбочек, которые отвечают за восприятие цвета, они не различают разницу между красным и зеленым цветами. Зато у собак больше палочек, и они более чувствительны. За счет этого собаки замечательно видят в темноте и различают большое количество оттенков серого.
Проводились исследования по поводу дальнозоркости и близорукости животных. И вот какие данные были получены: большинство исследуемых животных имело слабую дальнозоркость. А вот заметной дальнозоркости и близорукости у животных не встречалось. Собака может четко видеть предмет, который находится не ближе 35–50 см. А человек фокусирует зрение на расстоянии нескольких сантиметров.
Собаки превосходно ориентируются в темноте. Получается, что наши питомцы видят мир по-другому. Значит, мы гармонично дополняем друг друга.