Почему мы видим ультрафиолет

Почему мы не видим ультрафиолет?

На первый взгляд – что тут такого? Мы много чего не видим – радиоволны, например, или гамма-лучи. Почему ультрафиолет нас должен как-то особенно интересовать? Всё просто: гамма-лучи не способно видеть ни одно живое существо, но ультрафиолет видят многие животные, но человек – не в их числе. И вот теперь самое время спросить – почему?

Последние записи в журнале

Об электрорыбах

В следующий вторник в 8 вечера читаю лекцию в книжном магазине "Гиперион" о том, как работают электрические рыбы, как их не бьёт…

О мобилизации

На втором перерыве школа гудит громче обычного. Никто не бегает, не шумит впустую. Все собрались в кучки по углам и жарко спорят. Я иду по коридору,…

О Дне Биолога

В грядущее воскресенье в 7 вечера читаю лекцию на Дне Биолога о (в том числе своих) исследованиях крокодилов, о странных параллелизмах в их…

Comments

Спасибо, очень интересно.

А на схемах с мультифокальными линзами красный и зелёный не перепутаны?

И ещё фиолетовые клетки на схеме сетчатки в тексте обозваны синими.

Да, спасибо, исправил описку.

Красный и зелёный не перепутаны — так в оригинальной статье. Похоже, действительно хрусталик позвоночных именно так фокусирует лучи.

Большое спасибо, очень интересно! Кое-чего не знал:))

Только, на мой взгляд, вот эта фраза в начале не совсем удачна:

«Точно так же и видимый свет – это просто электромагнитные волны из вполне чёткого диапазона длин, с точки зрения физики какого-то принципиального отличия от тех же радиоволн они не имеют.»

Принципиальное отличие как раз в том (и дальше в вашем тексте это все вполне четко звучит), что энергия радиофотонов недостаточна для того, чтобы вызывать химические реакции.

И еще у меня вопрос по вчерашнему анонсу: вот эта фотография «через глаз светлячка» — это вот отодрали от этих линзочек внутреннюю начинку, и через это дело сфотографировали?

Насчёт принципиальности различий — я имел в виду, что разница просто количественная, а не качественная 🙂 Ну то есть вот между светом (электромагнитные волны) и звуком (механические волны) разница принципиальна, а между светом и радиоволнами — нет.

Ага, Экснер взял голову светлячка, выскоблил оттуда всё «мясо» и подложил фотопластинку.

Змеи воспринимают не сами лучи, а тепло от них — примерно так же, как мы кожей можем чувствовать тепло огня. Вы и сами можете попробовать «стереоскопическое тепловое зрение» — закройте глаза, выставьте ладони вперед и попросите товарища поводить зажигалкой недалеко от ладоней. Немного потренировавшись, сможете легко хватать зажигалку 🙂
Здесь тот же принцип, просто из-за концентрации и расположения рецепторов тепла в ямках источник тепла у змей получается воспринимать гораздо точнее, чем мы можем просто кожей.

//Зачастую научпоп (и я в этом тоже грешен), рассказывая об устройстве человека, обращает внимание на то, сколь человеческое тело убого сконструировано.//

Напрасно, какой орган ни возьми – необыкновенно эффективные и я бы сказал остроумные конструкции с инженерной точки зрения (сам инженер)). Было бы хорошо, если бы критикующие сразу предлагали подробную схему более эффективного устройства, но я таковых не видел. Вы видели? Опять же, сейчас много делают роботов, но для движения по сложной пересеченной местности ничего кроме 2/4-ногого аппарата, буквально копирующего животных, не смогли придумать, а соответственно для манипуляции предметами почему-то скопировали кисть человека, случайно получившуюся в природе из ноги.

Вот взять ту же «вывернутую» сетчатку. «Правильная» сетчатка была бы гораздо менее эффективна, так как глазу нужен мощный подвод питания и отвод тепла, ведь он потребляет много энергии. Потребление кислорода человеческой сетчаткой (на грамм ткани) на 300% больше, чем коры головного мозга, за день разрушается 10% световоспринимающих дисков, которые надо утилизировать. Но у рецептора с одной стороны подвод питания и отвод тепла и продуктов распада, а с другой аксон, по которому передается сигнал. При «прямой» сетчатке сверху бы оказались кровеносные сосуды, но они непрозрачны в отличие от нервов. Спроектировано очень надежно, экономично и главное, никакого ущерба качеству зрения. Более подробно см. здесь и здесь.

Теперь догадайтесь почему у осьминога сетчатка прямая? Правильно, он холоднокровный, живет в воде и света на его сетчатку падает на порядок меньше. Там все гораздо проще. Но у таких глаз гораздо хуже картинка и они очень медленно реагируют, причем больше на движение, чем на форму объектов. Это «опытный экземпляр», других таких нет.

Во-первых, не следует забывать, что позвоночные на протяжении большей части своей истории тоже были холоднокровными и жили в воде (и да, лягушки вполне себе реагируют больше на движение, чем на форму, инвертированная сетчатка им ничуть не помогает. так, может, не в ней дело?)
Во-вторых, я бы не стал доверять каким угодно рассуждениям, озаглавленным «разумный замысел» и где при этом встречается словосочетание «паукообразные насекомые». Если автор ошибается в таких пустяках (школьная программа), то с чего бы его рассуждения должны быть верны относительно более сложных биологических вопросов?
В-третьих, все эти рассуждения об эффективности и важности инвертированной сетчатки рушатся об один факт (как раз изложенный в статье). Сетчатка насекомых не инвертирована; более того, площадь рабдома гораздо меньше площади хрусталика, и хрустальный конус как раз нужен для того, чтобы концентрировать свет с большой площади хрусталика до «точки» рабдома. Представляете, какое там должно быть повреждение от нагрева и прочего, согласно той логике? А ничего, вполне живут и здравствуют.

И да, с чего бы при неинвертированной сетчатке кровеносные сосуды должны быть сверху? Они и были бы снизу, проходили между нервами, как это происходит у головоногих. И вообще зрение продвинутых головоногих ничуть не уступает зрению позвоночных — то, что вы говорите, относится к наутилусам — самым примитивным современным головоногим, вот у них глаза отвратные.

Разумеется, цели нет. Просто те, кто видел мир расплывчато, не дожили до размножения 🙂

(начиная читать) про ИК, кажется, уже лажа. Если склероз мне не врёт, некоторые членистоногие его чуют, и вроде какие-то змеи тоже. Правда, проблема в том, что змеи вроде чуют его носом.

Проблема с ИК у теплокровных не в том, что у них что-то с детекторами.

Проблема у теплокровных в том, что они сами тёплые. То есть у них горячий детектор и горячая оптика.

Поэтому для теплокровных попытка посмотреть ИК будет аналогична попытке вставить лампочку прямо в глаз, чтобы осветить поле зрения.

Почему мы видим ультрафиолет