Jak zvířata vidí ve tmě? - Anna Stöckl

Celé video najdete zde: http://ed.ted.com/lessons/how-do-animals-see-in-the-dark-anna-stockl

Lidským očím se svět v noci jeví jako beztvaré šedivé plátno. Na druhou stranu řada nočních zvířat zažívá bohatý a pestrý svět plný detailů, tvarů a barev. Co tedy odlišuje můry od lidí? Anna Stöckl odhaluje, co se skrývá za nočním viděním.

Lekce od Anny Stöckl, animace od TED-Ed.

Lidským očím svět v noci připomíná
beztvaré šedivé plátno.

Na druhou stranu řada nočních zvířat

zažívá bohatý a pestrý svět,
plný detailů, tvarů a barev.

Co tedy odlišuje můry od lidí?

Můry a mnoho dalších nočních zvířat
v noci vidí,

protože jejich oči jsou přizpůsobeny
a dokáží vyvážit nedostatek světla.

Všechny oči, ať už oči nočních tvorů
nebo těch ostatních,

spoléhají na fotoreceptory v sítnici,

detekující částice světla
známé jako fotony.

Fotoreceptory poté předají informaci
o fotonech

ostatním buňkám v sítnici a mozku.

Mozek informace pečlivě prozkoumá
a použije k vytvoření obrazu prostředí,

které oko vnímá.

Čím je světlo jasnější,
tím více fotonů oko zasáhne.

100 milionkrát více fotonů
je oku k dispozici

za slunečného dne

než při zatažené, bezměsíčné noci.

Fotonů je ve tmě nejenom méně,

ale zasahují oko i méně
spolehlivým způsobem.

Znamená to,
že informace získané fotoreceptory

se budou v průběhu času měnit stejně,

jako se bude měnit kvalita obrazu.

Snažit se ve tmě zachytit skrovné,
náhodně přicházející fotony,

je příliš obtížné
pro oči většiny denních tvorů.

Pro noční tvory je to jen
otázka přizpůsobení se.

Například velikostí.

U nártouna je každá oční bulva
stejně velká jako jeho mozek.

Znamená to, že ze savců má největší oči
v poměru k hlavě.

Kdyby lidé měli mozek a oči stejně velké,
měly by naše oči velikost grepů.

Jeho rozšířené zornice se nevyvinuly
kvůli roztomilému vzhledu,

ale k nashromáždění co nejvíce světla.

Větší oči mohou mít větší kruhové otvory,
zvané zorničky,

a větší čočky,

což umožňuje dopad
většího množství světla na receptory.

Zatímco nártouni snímají noční scenérii
pomocí svých obrovských kukadel,

kočky na to mají lesklé oči.

Kočičí oči získávají svůj lesk
díky věci zvané tapetum lucidum,

která je umístěna za fotoreceptory.

Je tvořena z vrstev buněk vypadajících
jako zrcadlo a obsahujících krystaly,

které odráží přicházející světlo
zpět k fotoreceptorům

a ven z oka.

To tvoří „strašidelné” světlo

a dává fotoreceptorům druhou šanci
k zaznamenání fotonů.

Ve skutečnosti tento systém inspiroval
„kočičí oči”, které užíváme na silnicích.

Na druhou stranu ropuchy
to dělají pomalu.

Mohou vytvářet obraz,

i když jednotlivé fotoreceptory zasáhne
pouze jediný foton za sekundu.

Umožňují jim to fotoreceptory,

které jsou více než 25krát pomalejší
než ty lidské.

To znamená, že ropuchy mohou shromažďovat
fotony po dobu až 4 sekund,

což jim umožní nasbírat jich
mnohem více než dokážou naše oči

v každém vizuálním časovém intervalu.

Nevýhodou je, že to způsobuje
pomalé reagování,

protože aktualizovaný obraz dostávají
pouze každé 4 vteřiny.

Naštěstí jsou zvyklé na to,
že cílí na pomalou kořist.

V noci se ale také hemží hmyz,

třeba dlouhozobky svízelové,

které vidí své oblíbené květiny
v barvě i za noci plné hvězd.

Jsou toho schopny díky
překvapivé schopnosti -

oprostit se od detailů
ve svém zrakovém vnímání.

Informace z okolních fotoreceptorů
jsou seskupeny v jejich mozcích,

takže zachycení fotonu skupinou je vyšší

ve srovnání s jednotlivými receptory.

Nicméně, seskupování fotoreceptorů
vede ke ztrátě detailů v obrazu,

protože jemné detaily vyžadují jemnou
mřížku fotoreceptorů,

z nichž každý zaznamenává fotony
z jednoho malého bodu v prostoru.

Trik je v tom nalézt rovnováhu
mezi mírou fotonů a ztrátou detailu tak,

aby našly své květiny.

Ať už jsou oči pomalé, obrovské,
lesklé či ne tak jemné,

je to kombinace těchto
biologických adaptací,

které nočním tvorům dávají
jejich jedinečné vizuální schopnosti.

Představte si, kdybychom mohli
prostřednictvím jejich očí vidět svět,

který ožívá po západu slunce.