Российские ученые из Института проблем передачи информации РАН впервые доказали, что собаки не только обладают «технической возможностью» различать цвета, но и пользуются этой способностью в жизни — до сих пор считалось, что псы игнорируют цвета, пользуясь только черно-белой «информацией».

Ведущий научный сотрудник лаборатории обработки сенсорной информации Вадим Максимов, ведущий автор исследования рассказал о том, в каких цветах видят мир птицы, рыбы, люди и насекомые.

 

Цвета, которых нет

 

 

Разных цветов на самом деле не существует — нет такого физического свойства. Красные, зеленые, синие предметы всего лишь отражают свет с немного разной длиной волны. Цвета «видит» уже наш мозг, получая сигнал от зрительных рецепторов, «настроенных» на определенную длину волны.

Способность различать цвета зависит от числа типов таких рецепторов в сетчатке глаза и их «настройки». Рецепторы, отвечающие за цветное зрение, называются колбочками, но существует также «черно-белый канал» — палочки. Они намного чувствительнее, благодаря им мы можем ориентироваться в сумерках, когда колбочки уже не работают. Но и различать цвета в это время мы не можем.

 

Что видят люди…

 

 

 

Большинство млекопитающих, в том числе собаки, обладают двумя типами колбочек — коротковолновыми (с максимумом чувствительности к излучению с длиной волны 420 нанометров) и длинноволновыми (550 нанометров). Однако у человека и у всех приматов Старого света три типа колбочек и «трехмерное» цветовое зрение. Колбочки человека настроены на 420, 530 и 560 нанометров — мы воспринимаем их как синий, зеленый и красный цвета.

Но 2% мужчин — тоже дихроматы, их называют «цветнослепые». На самом деле они не цветнослепые, у них просто есть только два типа колбочек — коротковолновая и одна из двух длинноволновых. Они видят цвета, но хуже — не различают красный и зеленый. Это и есть дальтоники, — рассказал Максимов.

 

Ненужное цветовое зрение

 

 

Зрение собак ученые исследовали с конце 19 века. В 1908 году ученик Павлова Леон Орбели, изучавший условные рефлексы у собак, доказал почти полное отсутствие цветового зрения у собак. Однако в середине 20 века американские ученые обнаружили, что у собак в сетчатке присутствуют два типа колбочек, «настроенных» на 429 и 555 нанометров, хотя и в небольшом числе — лишь 20% от общего числа фоторецепторов.

«Собаки могут видят цвета примерно так же, как дальтоники. Американцы, которые обнаружили приемники в сетчатке, видели, что собаку можно научить различать цвета. Но они все равно делали вывод, что в жизни собака скорее всего не использует цветовое зрение, поскольку собаки существенную часть жизни бодрствует в сумерки, когда колбочки не работают», — сказал Максимов.

Однако он и его коллеги в эксперименте смогли доказать, что собаки действительно не только технически способны различать цвета, но и использовать это умение в жизни. В эксперименте ученые помешали пищу в закрытой и непрозрачной для запахов коробке под листами бумаги, окрашенной в светло-синий, темно-синий, светло-желтый и темно-желтый цвета.

«А потом мы взяли и поменяли цветности этих листов. И вдруг оказалось, что собаки идут не на светлую, как раньше, а на темную бумагу, но с тем же цветом. Оказалось, что для нее важна не яркость, а цвет, то есть они не только могут различать цвета, но и пользуются этим на практике», — говорит ученый.

 

Четырехмерное зрение

 

 

Рекордсмены по цветному зрению — рыбы, птицы и рептилии. Большинство видов этих животных — тетрахроматы, в их сетчатке присутствуют четыре типа колбочек, а у тропических раков-богомолов — 16 типов приемников.

В частности, вьюрки обладают колбочками, настроенными на ультрафиолет (370 нанометров), синий (445 нанометров), зеленый (508 нанометров) и красный (565 нанометров) цвета. 

Строго говоря, никакой четкой границы видимости для рецепторов не существует, просто по мере удаления от «своей» длины волны, они становятся все менее и менее чувствительными, нужна все более высокая яркость, чтобы «разбудить» рецептор, говорит ученый.

По его словам, в особых условиях, в абсолютной темноте и после долгой адаптации человек может увидеть «инфракрасный свет» — излучение, проходящее через специальное стекло, пропускающее длины волн больше 720 нанометров. Синие колбочки сетчатки человека «аппаратно» способны видеть ультрафиолетовое излучение — проблема в том, что роговица и хрусталик глаза его не пропускают.

«Бывает, что у человека по поводу катаракты вынимается хрусталики, в этом случае человек может видеть ультрафиолет. У нас был сотрудник, который видел разницу между двумя белилами — свинцовыми и цинковыми. Цинковые белила поглощают ультрафиолет, а свинцовые отражают», — сказал Максимов.

Источник: РИА Новости