Dla ludzkiego oka świat nocą
jest jak niewyraźne, szare płótno.
Z kolei wiele nocnych zwierząt
doświadcza świata bogatego w szczegóły, kształty i kolory.
Co więc odróżnia ćmy od ludzi?
Ćmy i wiele innych zwierząt nocnych widzą nocą dzięki temu,
że ich oczy są przystosowane do małej ilości światła.
Oczy stworzeń o nocnym, jak i dziennym trybie życia,
wykorzystują fotoreceptory na siatkówce oka,
aby wykrywać cząstki światła, zwane fotonami.
Następnie fotoreceptory przesyłają
dane o fotonach do innych komórek na siatkówce i w mózgu.
Mózg przesiewa te dane i używa ich do stworzenia
obrazu otoczenia, które widzi oko.
Im jaśniejsze światło, tym więcej fotonów dociera do oka.
W słoneczny dzień
ponad 100 milionów razy więcej fotonów jest dostępnych dla oka
niż w bezksiężycową, pochmurną noc.
W ciemności fotonów jest nie tylko mniej,
ale też docierają do oka bardziej rozproszone.
Oznacza to, że ilość danych zbieranych przez fotoreceptory
będzie ulegać zmianom,
tak samo jak jakość obrazu.
W ciemności wykrywanie nielicznych, rozproszonych fotonów
jest zbyt trudne dla oczu
większości zwierząt funkcjonujących za dnia.
Ale dla zwierząt nocnych, to tylko kwestia adaptacji.
Jedną z nich jest rozmiar.
Przykładem jest wyrak,
jego gałki oczne są tak duże, jak mózg.
Biorąc pod uwagę stosunek oczu do głowy,
wyrak ma największe oczy w świecie ssaków.
Gdyby ludzie mieli równie duże oczy,
byłyby one rozmiarów grejpfruta.
Oczy wyraka nie rozwinęły się do takich rozmiarów,
aby był bardziej uroczy,
ale żeby wychwytywały maksymalnie dużo światła.
Większe oczy mogą mieć większe otwory oka, czyli źrenice,
a także większe soczewki pozwalające na gromadzenie
większej ilości światła w receptorach oka.
Wyraki lustrują nocne otoczenie
za pomocą ogromnych ślepiów,
koty robią to samo, korzystając z połyskujących oczu.
Oczy kota błyszczą dzięki strukturze zwanej błoną odblaskową,
znajdującą się za fotoreceptorami.
Tworzą ją warstwy komórek przypominających lustra,
w których znajdują się kryształy kierujące światło wpadające do oka
wprost na fotoreceptory, a potem na zewnątrz oka.
W efekcie tworzy się niesamowity blask,
a fotoreceptory mają możliwość ponownego wychwycenia fotonów.
To właśnie ten mechanizm
zainspirował "kocie oczka" stosowane na jezdni.
Ropuchy z kolei postawiły na powolność.
Tworzą obraz nawet wtedy,
kiedy tylko jeden foton na sekundę
dociera do jednego fotoreceptora.
Udaje im się to dzięki fotoreceptorom,
które są 25 razy wolniejsze od ludzkich.
Oznacza to, że oczy ropuchy pochłaniają fotony aż do 4 sekund,
co pozwala im widzieć więcej niż ludzkie oko
w każdym okresie ekspozycji.
Minusem tego rozwiązania jest bardzo powolne reagowanie.
Obraz jest aktualizowany tylko co 4 sekundy.
Na szczęście ropuchy są przystosowane do polowania na powolne ofiary.
Tymczasem noc rozbrzmiewa owadzim życiem.
Nawet gwieździstą nocą stworzenia,
takie jak ćmy z rodziny zawisakowatych
widzą ulubione kwiaty w kolorach.
To możliwe dzięki zaskakującemu posunięciu.
Pozbyciu się szczegółów z percepcji wizualnej.
Dane z sąsiadujących fotoreceptorów są grupowane w mózgu.
Zdolność wychwytu fotonów jest większa dla grupy
niż dla pojedynczego receptora.
Ale grupowanie fotoreceptorów
skutkuje utratą szczegółów obrazu,
jako że wymagają one
drobnej siatki fotoreceptorów, w której każdy wykrywa fotony
z jednego małego miejsca w przestrzeni.
Cała sztuka w tym, żeby zrównoważyć
zapotrzebowanie na fotony z utratą szczegółów
i ciągle móc odnajdywać kwiaty.
Niezależnie od tego,
czy oczy są wolne, ogromne, błyszczące czy chropowate,
połączenie tych różnych sposobów przystosowania
daje nocnym zwierzętom wyjątkowe zdolności wizualne.
Wyobraźcie sobie, czym byłoby spojrzenie ich oczami
na świat budzący się, gdy zachodzi słońce.