Александр Супин - Этот обыкновенный загадочный дельфин

Каждое из двух зрачковых отверстий расположено как раз там, где центральная часть светового пучка должна пройти через уплощенную часть роговицы, чтобы попасть на соответствующую зону наилучшего видения. При этом краевые части светового пучка, проходящие через искривленную часть роговицы, отсекаются. Изображение в зонах наилучшего видения не размывается плохо сфокусированным светом, проходящим через края хрусталика.

Правда, такое сильное сужение зрачка, при котором он распадается на два отдельных отверстия, происходит только при достаточно ярком освещении; в сумерках зрачок расширяется и пропускает весь попадающий на глаз свет. Ну и что же! Ведь сужение зрачка, позволяющее свету попадать в глаз только через краевые части роговицы, необходимо дельфину только для зрения в воз духе, над водой. А именно над водой освещенность вы сока, и зрачок приобретает вид двух отверстий. Под водой же освещенность резко падает с каждым метром глубины (ведь вода намного менее прозрачна, чем воз дух). Там зрачок дельфина сильно расширяется, и свет попадает в глаз через всю роговицу — и через ее уплощенные края, и через центральную, выпуклую часть, чтобы уловить побольше света в подводных сумерках. Но под водой-то это не страшно: там преломления света на роговице почти нет, и какой она формы — совершен но не важно.

Подведем некоторые итоги всему тому, что рассказано об устройстве глаза дельфина. Одинаковая пригодность его глаза для зрения и в воде, и в воздухе обеспечивается не какой-то одной его особенностью, а изящной комбинацией нескольких необычных особенностей строения: наличием в сетчатке двух зон наилучшего видения, шаровидной формой хрусталика, благодаря которой каждая из этих зон «смотрит» сквозь лежащий напротив нее край роговицы; меньшей кривизной этих краевых частей роговицы и наличием двух зрачковых отверстий, которые пропускают только тот свет, который проходит через мало искривленную роговицу. Все это вместе и создает уникальную конструкцию дельфиньего глаза.

Вот что, однако, еще интересно. Если у дельфина две зоны наилучшего видения, то какая из них на самом деле используется, чтобы в деталях рассмотреть какой-либо предмет? Иначе говоря, что считать для этого животного направлением взора: то, в котором «смотрит» передняя зона наилучшего видения, или то, куда «смотрит» задняя? Оказалось, и то и другое. То есть у дельфина могут быть сразу два направления взора, а может использоваться преимущественно одно или другое. Причем эти два направления взора по-разному используются под водой и на воздухе. Если дельфин поднимает голову над поверхностью воды, чтобы рассмотреть какой-то надводный предмет например, человека, стоящего у края бассейна, то он повернет голову так, чтобы объект его интереса оказался прямо перед ним. При этом человеку, в свою очередь, очень хорошо видно, что на него уставились оба глаза дельфина, от которых линия взора проходит немного ниже рострума. Ясно, что в данном случае рассматриваемый человек оказывается в передней зоне наилучшего видения. А вот если под водой дельфин за интересовался, например, подплывшим к нему аквалангистом и хочет рассмотреть его получше, то он повернется к человеку боком и будет рассматривать его не двумя, а одним глазом. При этом человек окажется в задне-боковой зоне наилучшего видения.

Значит ли это, что передняя зона наилучшего видения предназначена только для надводного, а заднебоковая только для подводного зрения? Вовсе нет. В иных ситуациях и под водой очень эффективно используется передняя зона. Ведь она направлена туда, куда движется животное. А для быстро движущегося дельфина пространство впереди по ходу движения всегда представляет собой зону повышенного интереса, ведь именно там чаще всего появляется что-то новое; именно туда надо смотреть особенно внимательно. Тут уж главную роль играет именно передняя зона наилучшего видения.

И в заключение несколько слов о зрительных способностях разных дельфинов и других китообразных, о том, насколько острое у них зрение. Выше мы описывали, как измеряется острота зрения в экспериментах на специально обученных дельфинах. Но такие детальные измерения можно выполнить не на любом виде: они требуют дли тельного содержания животного в неволе и продолжи тельного предварительного обучения, а условия для это го есть не всегда. Можно ли найти более простой и доступный метод? Оказывается, можно. Для этого нужно у погибшего дельфина извлечь сетчатку глаза, сделать из нее — так, как описано выше, — препарат, который позволит под микроскопом увидеть нервные клетки сетчатки, и подсчитать, сколько таких клеток приходится на единицу площади сетчатки, то есть какова плотность расположения клеток. Зная плотность клеток, можно рассчитать, на каком расстоянии друг от друга находятся соседние клетки: чем плотнее они расположены, тем это расстояние меньше. А расстояние между соседними нервными клетками сетчатки как раз и определяет в значительной степени остроту зрения: если расстояние маленькое, то клетки могут передать информацию о мелких деталях изображения; если расстояние большое, то возможна передача информации только о более крупных деталях. Дело обстоит примерно так же, как в фотоаппарате: если он заряжен мелкозернистой пленкой, то изображение получается лучше, а если пленка крупнозернистая, то изображение похуже, погрубее. Разумеется, для лучшей остроты зрения, как и для качественной фотографии, нужна не только «мелкозернистая» сетчатка, но и хорошая фокусировка; но мы уже выяснили, что с этим у дельфинов все в порядке, так что по «зернистости» (т. е. плотности нервных клеток) сетчатки неплохо можно оценить остроту зрения.

Об остроте зрения у дельфинов-афалин мы уже говорили выше: у них острота зрения была измерена непосредственно по их поведенческим реакциям на зрительные изображения-решетки. Напомню: получилась ост рота зрения около 9 угловых минут в воде и 12 минут в воздухе. А что показали расчеты, основанные на плотности нервных клеток сетчатки? Ровно столько же! Так что можно считать: метод оценки остроты зрения у дельфинов по плотности клеток в сетчатке успешно прошел проверку, и следует использовать его для других дельфинов и китов, для которых прямых экспериментальных измерений нет.

И вот что получилось. У большинства дельфинов и китов острота зрения примерно такая же, как у афалины, то есть 9—10 угловых минут в воде и соответственно 12— 13 минут в воздухе. Это чуть похуже, чем, например, у кошки, но в общем совсем неплохо. У многих наземных животных острота зрения находится примерно на том же уровне -у одних получше, у других похуже. Только у обезьян и человека острота зрения намного лучше около 1 минуты, но это за счет того, что зона наилучшего видения сжата в очень маленькое пятнышко. Конечно, и для дельфинов, и для других животных, и для человека речь идет о максимальной остроте зрения, то есть об ост роте зрения в зоне наилучшего видения; в других частях поля зрения она хуже. Так что в целом зрение у китообразных вполне приличное.