Зрение собак -какое оно по сравнению с человеком? Строение собачьего глаза в целом схоже с человеческим: глазное яблоко с роговицей (наружным слоем), зрачком и хрусталиком, сетчатка (внутренняя оболочка).
Зрением специалисты называется чувство, которое формирует копию-образ визуального объекта на определенном эмоциональном фоне путем восприятием света фоторецепторами глаза с преобразованием его в электрические импульсы, с последующим анализом и синтезом в мозге. Логично, что особенности анатомии и функционирования глаз собак, как хищников, объясняются их эволюционным приспособлением к охоте.
В отличие от человека, у собак зрение не является основным способом воспринимать мир. Мы получаем при помощи с помощью зрения до 90% информации об окружающем мире, в то время как собаки– по некоторым оценкам не более 40%. Для них зрение – не главный источник информации. Их конек — обоняние и слух. Ночью чуткость еще острее: животное способно различить даже ультразвук, слышит на удалении до километра от источника звука и различает до миллиона запахов. Часто этим объясняется их беспричинный на наш взгляд лай.
1. Цветовая палитра зрения собак
Для восприятия света в глазах (как у собак, так и у людей) служит слой клеток, называемый сетчаткой, состоящий из клеток двух типов: палочек – светочувствительность, и колбочек – восприятие цвета, цветовой спектр и распознавание мелких деталей в светлый период суток. У человека около 6 миллионов колбочек, а у собак – только 1,2 миллиона. То есть, доступная собакам цветовая палитра в несколько раз скуднее человеческой. Мяч бирюзового цвета и мяч цвета морской волны, лежащие вместе, для собаки будут практически идентично голубые. Собаки распознают множество оттенков цветов, но значительно меньше, чем человек.
Доказано, что у собак только два вида колбочек (у человека-три), которые воспринимают голубо-фиолетовую и желто-зеленую часть видимого спектра света. У человека третий вид колбочек воспринимают красно-оранжевую часть спектра. А поскольку у собак таких колбочек нет, то собаки не воспринимают красный и оранжевый цвета, и наиболее контрастными цветами для них являются желтый и синий. И всё же, наши четвероногие друзья видят мир цветным, пусть и не таким красочным, как люди.
Мир вокруг питомцы наблюдают в приглушенных тонах и не столь насыщенным, как мы. Например, ярко-алый они воспринимают как коричневый. Зеленый им кажется бежевым, красный — темно-коричневым, фиолетовый — синим, оттенки желто-зеленого, оранжевого — желтоватыми. Объекты этих цветов могут путаться у собаки между собой. На привычную нам радугу хвостатые друзья смотрят как на переход от голубого к желтому через белый. Оранжевый мяч в траве для человека выглядит контрастно, а для животного — нет.
Поведенческие тесты у собак показали, что собаки лучше различают желтый и синий цвета, тогда как путают зеленый и красный И если собакам трудно рассмотреть на зелёной траве мяч рубинового цвета, то желтый они найдут значительно быстрее.
Зато собаки распознают гораздо больше нас (в 3-4 раза) оттенки серого и значительно лучше, чем мы, видят в темноте. Это объясняется тем, что светочувствительных палочек в их сетчатке куда больше, чем в нашей. Кстати, дихроматическое зрение не мешает собакам разбираться в цветовых сигналах, ориентированных на людей: четвероногий поводырь успешно пользуется светофором. Правда, значение для него имеет не цвет сигнала, а его расположение и яркость.
Интересно, что мимикрирующим животным собаку обмануть сложнее, чем человека: она разглядит добычу, скрытую защитной окраской, намного легче, чем человек.
2. Острота зрения
Острота зрения подразумевает способность глаза воспринимать раздельно две точки, находящиеся друг от друга на определенном, обычно небольшом расстоянии. У людей для измерения остроты зрения используется специальная таблица Сивцева (с буквами), собака в таблице офтальмолога сумела бы рассмотреть только три самых крупных строчки, а зоркий человек — десять. У младенцев и животных используют ретиноскопию для измерения остроты зрения собак, которая оценивается в 20-40% от остроты зрения людей. То есть собака узнает объект с 6 метров, тогда как человек - с 27 м.
У человека колбочки сосредоточены в большом количестве в центральной части сетчатки, и чтобы видеть объект четче, мы вынуждены следить за ним глазами. У собаки же колбочки расположены почти равномерно по всей площади сетчатки, что дает ей возможность видеть одинаково четко объекты, находящиеся по всему полю зрения. Отсутствие такого скопления колбочек снижает остроту зрения в целом и по сравнению с человеком собаки несколько дальнозорки.
У собак хрусталик большой, выпуклый, обладает большой преломляющей силой, со слабой способностью изменять кривизну (слабая аккомодация - не более 2-3 Д) и малым объемом стекловидного тела. В результате свет фокусируется, как правило, несколько дальше сетчатки. Именно поэтому большинство собак слегка дальнозорки (гиперметропия: +0,5). Все предметы, расположенные ближе, кажутся расплывчатыми как размытое фото, в кругах рассеивания. На расстоянии до 25-50 см они видят плохо: приблизительно как человек со слабой близорукостью -2,0–2,5 D. Зато различают неподвижные предметы, удаленные на 100–150 м, подвижные — на расстоянии до 400 м.
Исследование 240 служебных собак подтвердило в среднем их небольшую дальнозоркость (+0,25 Д). Однако имелись значительные индивидуальные колебания в виде сильной близорукости и явной тенденции ее развития с возрастом. По другим наблюдениям, близорукими оказались 53% немецких овчарок (-0,5 Д и больше) и 64% ротвейлеров. В то же время из-за строгости отбора среди собак-поводырей близорукость обнаружили лишь у 15% немецких овчарок (C.J. Murphy et al., 1992)
Собачий глаз отличается от человеческого и в отсутствии центральной ямки. Это место концентрации колбочек, необходимое для максимальной остроты видения. Без него животные более размыто фокусируют взгляд на отдаленные предметы (от 100-150 м), она не совершает глазом быстрых движений вслед за движущимся объектом, который, однако, хорошо видит. Но, как и полагается хищнику, псы более чутко замечают движущиеся объекты на дистанции от 400 до 700 метров. Собаке как хищнику заметить бегущую добычу издалека важнее, чем рассматривать что-то вблизи. К тому же ближнему обзору мешает морда, загораживая его. Благодаря большому количеству палочек в сетчатке и равномерному их расположению по всей ее площади (в т.ч. в центре, где у человека палочек нет) расстояние до цели собаки определяют точнее, чем мы.
Другая отличительная особенность глаза собаки в том, что при пристальном взгляде животного на быстро приближающийся предмет у него не обнаруживается сколько-нибудь определенного схождения осей глаза (так называемое конвергентное схождение). Похоже, дальность расстояния собака определяет преимущественно по местоположению изображений, возникающих на сетчатке, а не так, как человек, у которого ориентация осей глаз в направлении объекта увеличивает точность оценки.
Кроме того, собаки ограниченно воспринимают неподвижные объекты. Если объект неподвижен, животное может не отреагировать на него и на расстоянии 100-200 м, но обнаружит его по запаху.
Еще одна особенность зрения собак связана уже не с анатомией глаза, а со спецификой функционирования нервной системы. Частота, при которой собака может воспринять сменяющиеся картинки как движущееся изображение – около 80 Гц, в то время как для человека это от 30 Гц, а экран ТВ или монитор показывает с частотой 60 Гц. Если любимец сидит напротив телевизора и со вниманием смотрит в его экран, это вовсе не означает, что его заинтересовал сюжет фильма. Очертания того, что происходит на экране телевизора, он видит еле различимыми пятнами. Более высокая скорость восприятия позволяет собаке видеть на экране телевизора быстро мелькающие статичные слайды. Для него кадры в телепередачах сменяются слишком медленно. Скорее всего, пса привлекает мельтешение героев и смена кадров.
А поскольку мозг собаки «не умеет» воспринимать зрительную информацию в отрыве от запахов и звуков, то собаки не воспринимают плоские изображения (фотографии и картинки), зачастую не обращают внимания на зеркала и телевизор. Но не все игнорируют зеркала, некоторые представители собачьих просто обожают заниматься самолюбованием
3. Чувствительность к свету, ночное зрение
Слабого освещения питомцу достаточно, чтобы четко видеть. В темноте собаки воспринимают мир и все предметы в серых тонах. Сумеречное зрение у них развито намного лучше, чем у людей. То же самое можно сказать про их остроту зрения и светочувствительность. Они четко видят ночью те предметы, которые в глазах человека сливаются с темнотой, лучше ориентируются на местности. В распознавании серого цвета лохматые питомцы всегда будут на шаг впереди своего владельца. Они лучше фокусируются на движущихся объектах. Хотя с возрастом зрение часто ослабевает.
Между слоем колбочек и палочек находится еще один слой – из нитей и кристаллов. Это отражательная оболочка, получившая название «тапетум». Тапетум – зеркальный слой позади светочувствительных клеток сетчатки, довольно развитый пигментный слой. Он не просто отражает падающий на него свет, а усиливает его яркость и может менять цвет: от желтого до голубого, в зависимости от окраски радужной оболочки. Одна моя из овчарок отражала свет в темноте каким-то синим цветом, а другая -красным. Оба варианты в темноте выглядели зловеще.
Тапетум позволяет сетчатке полнее использовать световую энергию, испускаемую рассматриваемым объектом, что особенно важно при слабой освещенности. Пигментный отражающий слой хорошо развит в центральном и верхнем участках сетчатки, но отсутствует в нижнем. Поэтому отражение происходит прежде всего там, куда обычно попадает свет от слабо освещенных частей предмета, а не там, где формируется картина освещенных верхних участков поля зрения.
Свет, отражаемый глазом, направлен точно на источник света. В хрусталике глаза свет преломляется в точке, находящейся на поверхности отражающего слоя; после преломления в том же хрусталике отраженный свет снова попадает в исходную точку. Вот почему глаза собак, кошек и некоторых других животных, ведущих преимущественно ночной образ жизни, загораются ярким блеском при попадании в них пучка света, исходная точка которого находится в непосредственной угловой близости от глаза наблюдателя. В других направлениях глаз этого света не отражает. Когда глаза у собаки горят в темноте, это означает, что тапетум «поймал» проникающий свет.
Позиция фоторецепторов в пределах овальной полосы, расположенных поперек сетчатки перед тапетумом у собак, обусловливает их возможность видеть в сумерках, правда снижая при этом остроту зрения за счет рассеивания отраженного от тапетума света. И все же, четкость картинки при этом у собаки в четыре раза выше, чем у человека. Достаточно даже слабого источника света, чтобы видеть.
Наличие тапетума характерно для животных, ведущих ночной образ жизни. У разных пород отражательная оболочка развита по-разному. Логично, что он чаще встречается у охотничьих собак, нежели у декоративных.
Но в полной темноте собака, как и человек, не видит ничего, а ориентируется с помощью слуха и обоняния. Ее вибриссы (усы) выполняя роль антенн, улавливают отражение воздушных потоков от предметов, помогая тем самым не сталкиваться с ними.
4. Угол зрения
Собаки могут хорошо видеть всей сетчаткой, так что им не нужно активно двигать глазами, чтобы следить за объектом, находящимся в движении. В зависимости от постановки глаз природа наделила их панорамным зрением с углом обзора 240-270 градусов (против 170-190 градусов у человека). Воспринимаемая картинка менее объемная. Причина в бинокулярном зрении — сопоставлении мозгом информации, получаемой с двух глаз. Из-за большего угла обзора область перекрытия полей зрения обоих глаз меньше, чем у человека, а само поле зрения растянуто в стороны (в форме эллипса), а не круглое, как у человека, и сильно зависит от породной анатомии собаки. Но, при этом поля зрения правого и левого глаза частично перекрываются, как и у людей. Это называется бинарное зрение и обеспечивает возможность точнее оценить расстояние до объекта, глубину или рельеф.
Угол фронтального зрения у собак уже, а вот угловое зрение значительно шире, чем у человека. В условиях дикой природы для выживания необходимо видеть не только то, что находится перед тобой, а еще и то, что происходит вокруг тебя. Строение глазных яблок у разных пород одинаковое, но их расположение зависит от строения черепа, формы носа. В среднем оси глаз у собаки расходятся примерно на 20 градусов, обеспечивая панорамный обзор. У обладателей длинной морды угол их расхождения большой, поэтому периферическое зрение лучше. Представители охотничьих пород борзые и гончие обладают большим углом широты обзора, наблюдают более широкую картинку, что позволяет им охотиться успешнее. Для продуктивной охоты важен хороший обзор, чтобы одновременно и добычу заметить, и следить за своей безопасностью.
А у брахицефальных пород из-за укороченной лицевой частью черепа меньший угол широты обзора. У мопсов, бульдогов, бульмастифов, пекинесов, японских хинов короткий нос и широкая морда, из-за этого угол расхождения значительно меньше. Боковой обзор для них ограничен, зато они четче видят вблизи, могут рассмотреть изображение на экране или детали внешности человека.
Такой известный «Человеческий взгляд" немецких овчарок относится к их способности фокусировать свой взгляд на человеке или на предмете в направлении глаз. Некоторые исследователи связывают эту особенность с более развитой областью мозга, а значит, с их способностью к обучению и тесной связи с людьми.
Как проверить зрение собаки
Снижение зрения у питомца с возрастом — естественный процесс. Его нельзя остановить, но можно замедлить, если внимательно следить за глазами и вовремя реагировать на покраснения, слезотечение, помутнение радужки, гной, белые пятна или новообразования. Размытый зрачок с неровными краями — признак атрофии радужной оболочки. При нарушении зрения питомец становится нервозным, передвигается неуверенно, сталкивается с предметами, даже если они стоят на своих обычных местах.
Проверить, хорошо ли видит питомец, можно самостоятельно:
- Беспорядочно расставить на полу различные предметы и позвать любимца из глубины комнаты. Он должен уверенно пройти к вам, ни с чем не столкнувшись.
- Поводить чем-то перед глазами животного: его зрачки должны двигаться вслед за вашей рукой.
- Подбросить кусочек ваты или другой легкий предмет на некотором удалении от собаки. Если она следит за его падением — все в порядке. Желательно, чтобы кто-нибудь поочередно закрывал ей один глаз, чтобы проверить зрение на каждом отдельно.