นกล่าเหยื่อสามารถมองเห็นได้ไกลแค่ไหน? ดวงตาที่แหลมคมที่สุดในโลก

ขอให้เราพิจารณาการทำงานของระบบประสาทสัมผัสที่หลากหลายที่เกี่ยวข้องกับ "หน้าต่าง" ต่อโลกของนก

ประสาทสัมผัสทั้งห้าแบบคลาสสิกที่สำคัญที่สุดสำหรับนกส่วนใหญ่คือการมองเห็นและการได้ยิน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากนกมีอุปกรณ์ดำรงชีวิตที่หลากหลาย พวกเขาจึงได้รับโอกาสในการรับรู้โลกรอบตัวมากขึ้น

นกมีความรู้สึกสมดุล ความรู้สึกของความร้อนและความเย็น สนามแม่เหล็กและไฟฟ้า และความสามารถในการนำทางในอวกาศ ทั้งหมดนี้มีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวันของนกและยังใช้โดยพวกมันระหว่างการนำทางระหว่างการย้ายถิ่น

ระบบการมองเห็น

นกได้รับข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับโลกรอบตัวผ่านการมองเห็น อุปกรณ์รับความรู้สึกของนกนั้นคล้ายคลึงกับของเรา แต่นกมีการมองเห็นที่คมชัดกว่า สำหรับสัตว์อื่นๆ ระบบการมองเห็นก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน แต่การกระทำของพวกมันจะขึ้นอยู่กับกลิ่น การสัมผัส หรือการได้ยินเป็นหลัก เหตุใดนกจึงมีการมองเห็นที่เฉียบแหลมเป็นพิเศษ?

ความเป็นไปได้ของการแก้ปัญหาดังกล่าวคือ จากมุมสูง ไม่สามารถประเมินสถานการณ์โดยใช้กลิ่นหรือการสัมผัสได้อย่างแม่นยำ การมองเห็นที่ยอดเยี่ยมเท่านั้นที่ทำให้คุณมองเห็นอาหารหรือสัตว์นักล่าจากที่นั่นได้ นอกจากนี้ การรับรู้ทางสายตายังช่วยให้นกตรวจจับการเปลี่ยนแปลงช่วงเวลากลางวันได้แม้เพียงเล็กน้อย และพัฒนาพฤติกรรมของพวกมันเองตามนั้น

นกยังต้องมีการมองเห็นเพื่อประกอบพิธีกรรมการผสมพันธุ์ ในเวลาเดียวกัน นกบางตัวในระหว่างการเกี้ยวพาราสีจะแสดงท่าทาง การเคลื่อนไหว การเต้นรำ ของขวัญแต่งงานที่ไม่เหมือนใคร รวมถึงขนนกที่สวยงามน่าอัศจรรย์ และคนอื่นๆ เมื่อรับรู้แล้วก็มีปฏิกิริยาตามนั้น

นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่านกต่างจากสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่มีการมองเห็นสีนั่นคือพวกมันมองเห็นโลกด้วยสีสันและเฉดสีที่หลากหลาย นั่นคือเหตุผลที่พวกเขาได้รับโอกาสในการใช้เสื้อผ้าสีสันสดใสในพิธีกรรมการแต่งงาน ตัวอย่างเช่น ไก่สามารถแยกแยะเฉดสีที่ละเอียดอ่อนที่สุดในเครื่องแต่งกายของไก่ที่ดูแลเธอได้

เป็นที่น่าสนใจว่าสีของขนนกของชายและหญิงดังที่กล่าวในหัวนมของบางชนิดนั้นเหมือนกันในแสงที่มองเห็น แต่ในแสงอัลตราไวโอเลตจะแตกต่างออกไป และนกก็สามารถมองเห็นสิ่งนี้ได้

นกมีการมองเห็นสีตั้งแต่แรกเกิด ดังนั้นลูกนกนางนวลที่ขออาหารจากพ่อแม่จะตอบสนองต่อจุดสีแดงบนจะงอยปากของนกที่โตเต็มวัยเท่านั้น พฤติกรรมการกินตามสัญชาตญาณของลูกไก่จะทำงานเมื่อได้รับสัญญาณภาพนี้เท่านั้น และถ้าคุณทาสีทับจุดสีแดงหรือสร้างแบบจำลองจะงอยปากโดยไม่มีจุด ลูกไก่จะตายด้วยความอดอยาก เพราะมันจะไม่คิดที่จะอ้าปาก

การมองเห็นสีในนกเกิดขึ้นได้อย่างไร? ปรากฎว่าดวงตาของพวกเขามีฟิลเตอร์แสงขนาดเล็กและซับซ้อนมากในสีแดง สีส้ม สีเหลือง และสีเขียว

ในขณะเดียวกัน นกที่ออกหากินเวลากลางคืนและนกดำน้ำมักขาดฟิลเตอร์ดังกล่าว พวกมันใช้ไม่ได้จริงสำหรับพวกเขา ท้ายที่สุดแล้ว ในความมืดหรือใต้น้ำ การรับรู้ทางการมองเห็นจะอ่อนแอลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับส่วนสีแดงของสเปกตรัม ดังนั้นการสังเกตชีวิตของตระกูลนกฮูกภายใต้แสงโคมไฟสีแดงจะทำให้คุณไม่มีใครสังเกตเห็น

แต่สำหรับนกรายวันหลายตัว สีแดงที่สำคัญกลับเป็นสิ่งที่น่าดึงดูด หากคุณเสนอลูกบอลที่มีสีต่างกันให้พวกเขา พวกเขาจะชอบลูกบอลสีแดง

คุณสมบัติของตานกเนื่องจากความสำคัญของการมองเห็น ดวงตาของนกจึงมีขนาดใหญ่มาก ในหลายสายพันธุ์ ปริมาตรของพวกมันมีมากกว่าปริมาตรของสมอง ตัวอย่างเช่น อีแร้งซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกับกา มีตาที่มีขนาดใกล้เคียงกับตาของมนุษย์ และนกกระจอกเทศแอฟริกันมีตาที่มีขนาดใกล้เคียงกับตาของช้าง มีขนาดเทียบได้กับลูกเทนนิส! ดวงตาของนกพิราบที่ดูเหมือนตัวเล็กนั้นจริงๆ แล้วมีขนาดเกือบทั้งศีรษะ - พวกมันถูกปกคลุมไปด้วยขนนกและผิวหนัง

การมองเห็นที่ยอดเยี่ยมของนกนั้นส่วนใหญ่มาจากเรตินาซึ่งเป็นเยื่อบุด้านในของลูกตา มีอุปกรณ์พิเศษที่ประกอบด้วยเซลล์ที่ไวต่อแสงจำนวนมาก - แท่งและกรวย ดังนั้น อีแร้งเพียงตัวเดียวจึงมีโคนมากกว่าล้านตัว ช่างภาพสมัครเล่นรู้ดีว่ายิ่ง “เกรน” ของชั้นไวแสงยิ่งละเอียด คุณภาพของภาพบนฟิล์มก็จะยิ่งสูงขึ้นตามไปด้วย ดังนั้นเรตินาของนกจึงสามารถส่งรายละเอียดที่เล็กที่สุดของภาพได้เช่นเดียวกับฟิล์มที่มีเนื้อละเอียด

นอกจากนี้ในนกส่วนใหญ่ ตรงกลางของตาจะมีรอยบุ๋มตรงกลาง ซึ่งผนังทำหน้าที่เหมือนแว่นขยายที่แข็งแรง ได้รับการออกแบบมาเพื่อขยายภาพของวัตถุบนเรตินา อุปกรณ์ที่ยอดเยี่ยมนี้ยังช่วยให้รับรู้การเคลื่อนไหวเพียงเล็กน้อยในขอบเขตการมองเห็นของนกเพื่อการล่าสัตว์หรือการป้องกันที่ประสบความสำเร็จ

ในนกพิราบนอกเหนือจากแอ่งกลางแล้ว กล้องโทรทรรศน์ชนิดนี้สำหรับขยายภาพ ยังมีอวัยวะใกล้เคียงที่ดูเหมือนจะไม่เกี่ยวข้องกับการมองเห็นที่เรียกว่าหวี รอยพับที่แดงก่ำนี้คล้ายกับเครื่องสูบลมของหีบเพลง ดูเหมือนว่าจะถูกจุดบอดขนาดใหญ่กดเข้าไปในดวงตาที่จับตามองของนก เนื่องจากไม่มีอะไรฟุ่มเฟือยในร่างกายของสิ่งมีชีวิต นักชีววิทยาจึงพยายามทำความเข้าใจจุดประสงค์ของมันอยู่เสมอ และในที่สุดก็พบว่าหวีนั้นคล้ายกับแว่นกันแดดสีเข้ม ต้องขอบคุณเขาที่ทำให้นกในเวลากลางวันมองดูดวงอาทิตย์โดยไม่กระพริบตา “จุดบอด” นี้ช่วยให้นกอพยพในระหว่างการอพยพและนกพิราบในการปฏิบัติภารกิจจัดส่ง

อย่างไรก็ตามนกพิราบมองเห็นได้ไม่ดีในความมืด และความพยายามที่จะผสมพันธุ์นกไปรษณีย์สายพันธุ์ที่ออกหากินเวลากลางคืนซึ่งจะ "ทำงาน" ในขณะที่แร็พเตอร์นอนหลับในเวลากลางวันโดยไม่มีที่ไหนเลย ท้ายที่สุดแล้วนกพิราบก็เป็นนกรายวัน

ความระมัดระวังของนกการมองเห็นของนักล่าขนนกบางคนนั้นสูงกว่ามนุษย์ 5-8 เท่า ดังนั้นเหยี่ยวชวาไม่เพียงมองเห็นหนูเท่านั้น แต่ยังมองเห็นแมลงในหญ้าจากความสูงร้อยเมตรอีกด้วย เหยี่ยวงานอดิเรกสังเกตเห็นแมลงปอที่อยู่ห่างออกไปเกือบ 200 เมตร และเหยี่ยวเมอร์ลินเมื่อสัญญาณของนักล่าก็กลับมาสู่มือของมันจาก ระยะทางประมาณหนึ่งกิโลเมตร

การมองเห็นของนกอีแร้งที่เป็นระเบียบนั้นทำให้พวกมันมองเห็นศพของสัตว์กีบเท้าที่อยู่ห่างออกไป 3-4 กิโลเมตร! ในขณะเดียวกัน นกที่บินสูงเหล่านี้ก็แยกไม่ออกจากมนุษย์ แม้ว่าพวกมันจะมีปีกที่ยาวสามเมตรก็ตาม ในแง่ของความระมัดระวัง อินทรีทองคำอยู่ไม่ไกลหลังพวกเขา นกอินทรีที่ใหญ่ที่สุดตัวนี้สามารถมองเห็นกระต่ายได้จากระยะทาง 4 กิโลเมตร

นกตัวเล็กก็มีทัศนวิสัยในการมองเห็นสูงเช่นกัน พวกเขาสังเกตเห็นนักล่าที่ทะยานขึ้นไปในที่สูงเร็วกว่าบุคคลมากและทรยศต่อการปรากฏตัวของมันด้วยพฤติกรรมที่น่าตกใจ และนกที่ใช้บินค้นหาระหว่างการล่าสัตว์จะระมัดระวังเป็นพิเศษ นกนางนวลแฮร์ริ่งตัวเดียวกันแยกแยะหนูพุกและโกเฟอร์ในหญ้าจากความสูง 100-200 เมตร หรือนักหินที่ว่องไวสังเกตเห็นแมลงวันจากความสูงครึ่งกิโลเมตรและคำนวณพิกัดของมันอย่างแม่นยำเพื่อแซงมันในการบินอย่างรวดเร็วและคว้ามันด้วยความชำนาญพิเศษ

การมองเห็นแบบสองตาและตาข้างเดียวผู้คนมองโลกด้วยสองตาในเวลาเดียวกัน กล่าวคือ พวกเขาใช้การมองเห็นแบบสองตาที่มอบให้พวกเขา มีมุม 150° และให้มุมมองแบบนูนที่ยอดเยี่ยมของโลกด้วยการสร้างภาพสามมิติเพียงภาพเดียว

แต่ในนก ตัวบ่งชี้เหล่านี้แย่กว่ามาก - ในนกฮูกและขวดกลางคืนเพียง 60°, ในนกพิราบ - สูงถึง 30°, ในนกกระจอก, นกบูลฟินช์, นกแชฟฟินช์ - จาก 10° ถึง 20° และในนกกาเหว่ามันไม่อยู่ที่ ทั้งหมด. แต่ทำไมนกถึงไม่ค่อยได้รับ "กล้องส่องทางไกล" บ้างล่ะ?

ความจริงก็คือการมองเห็นด้วยสองตาเป็นเพียงกรณีพิเศษของการรับรู้ทางสายตาของนก เนื่องจากดวงตาของนกส่วนใหญ่จะอยู่ที่ด้านข้างของศีรษะ การลดการมองเห็นด้วยสองตาให้แคบลงจึงขยายขอบเขตการมองเห็นโดยรวมของพวกมันได้อย่างมาก

สิ่งนี้ทำให้นกมีข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการ พวกเขาสามารถใช้ดวงตาแยกจากกัน ซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถสังเกตทุกสิ่งที่เกิดขึ้นทั้งด้านหน้า ด้านข้าง และแม้กระทั่งด้านหลัง จากนั้นขอบเขตการมองเห็นทั้งหมดจะประกอบด้วยตาข้างเดียวและกล้องสองตา ดังนั้นในนกนางนวล ไก่ นกกระจอก นกพิราบและนกอื่นๆ จะมีมุมมากกว่า 300° ตัวอย่างเช่น ในกรณีนี้ นกนางนวลที่บินไปรอบๆ อาณาเขตของมัน สามารถมองเพื่อนบ้านทางด้านซ้ายด้วยตาข้างเดียว เพื่อนบ้านทางด้านขวาด้วยตาอีกข้าง และมองลงมาเป็นครั้งคราวด้วยตาทั้งสองข้างพร้อมกัน

นกล่าเหยื่อที่โจมตีเหยื่อที่กำลังเคลื่อนไหวนั้นจะมีการมองเห็นแบบสองตาที่ดีเพื่อกำหนดระยะห่างไปยังเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ

ตัวอย่างเช่น ดวงตาของนกไม้ได้รับการออกแบบอย่างมีจุดมุ่งหมายอย่างน่าประหลาดใจ พวกมันมีขนาดใหญ่ นูน และเลื่อนไปด้านหลังจนสนามกล้องสองตาไม่ได้ก่อตัวอยู่ด้านหน้า แต่อยู่ด้านหลัง นี่เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับความปลอดภัยของนก ดังนั้นในขณะที่ใช้จะงอยปากของมันอยู่บนพื้นเพื่อค้นหาอาหาร นกจะสามารถมองเห็นทุกสิ่งที่เกิดขึ้นเบื้องหลัง

และนกกระสาและนกขมก็มีคุณสมบัติที่น่าสนใจในตัวเอง เนื่องจากวิธีการซ่อนตัวในกกและต้นกกโดยจะงอยปากยกขึ้นในแนวตั้งได้สะดวก สนามกล้องสองตาของพวกมันจึงเลื่อนลงมาเป็นพิเศษใต้จะงอยปาก จากนั้นนกก็มองดูสิ่งที่เกิดขึ้นใต้เท้าของมันด้วยตาทั้งสองข้างพร้อมกัน เช่น ปลาตัวเล็ก ๆ ว่ายน้ำ กบ และแมลงในน้ำที่เป็นเหยื่อรายวัน นกกระสาล่าโดยใช้ทั้งการมองเห็นและตัวรับบนปากของมัน ซึ่งเป็นตัวกำหนดทั้งขนาดและทิศทางการเคลื่อนไหวของเหยื่อ และการล่าก็เสร็จสิ้นด้วยจงอยปากนก ซึ่งเป็น "เครื่องมือ" ตกปลาแบบมืออาชีพที่จะไม่ปล่อยแม้แต่ปลาที่ลื่น

ในนกฮูก ดวงตาไม่ได้อยู่ที่ด้านข้างของศีรษะ แต่จะเลื่อนไปทางฐานของจะงอยปากอย่างมาก เพื่อให้การมองเห็นแบบสองตาช่วยให้นกสามารถประมาณระยะห่างจากเหยื่อได้อย่างแม่นยำ แต่สิ่งนี้มีประโยชน์แค่ไหน? ในกรณีนี้ นกฮูกมีทัศนวิสัยน้อย เนื่องจากจะไม่เห็นสิ่งใดจากด้านหลังและด้านข้าง แต่ปรากฎว่านี่ไม่ใช่อุปสรรคสำหรับพวกเขา นกฮูกกลับได้รับอุปกรณ์ "บิด" ที่น่าทึ่งเช่นบานพับแทน ซึ่งต้องขอบคุณที่พวกมันสามารถหมุนหัวรอบแกนตั้งได้ 270° และรอบแกนนอน 180°!

ใกล้และไกลในน้ำและในอากาศนกหลายชนิดยังมีที่พักสายตาที่สมบูรณ์แบบ (จากภาษาละติน accomodatio - การปรับตัว) นั่นคือดวงตาของพวกเขาได้รับการออกแบบในลักษณะที่การโฟกัสภาพไปที่เรตินา (คล้ายกับการทำงานของกล้องที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้น) พวกเขาสามารถปรับให้เข้ากับการดูวัตถุในระยะห่างที่ต่างกันได้ ในนกสิ่งนี้เกิดขึ้นได้เป็นหลักเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความโค้งของเลนส์ค่อนข้างรวดเร็วภายใต้การกระทำของกล้ามเนื้อพิเศษ

ดังนั้น นกเด้าลมจึงมักจะมองหาแมลงในพื้นที่เปิดโล่ง และต้องขอบคุณที่พักที่ทำให้มันสามารถตอบสนองต่อทั้งเหยื่อที่ปรากฏขึ้นใกล้ ๆ และผู้ล่าที่บินอยู่เหนือได้ทันที

ดวงตาของนกกาน้ำก็น่าทึ่งเช่นกัน ในน้ำเมื่อตกปลาพวกเขาต้องการการมองเห็นในระยะใกล้ และในการบินก็เหมือนกับนกทั่วๆ ไป พวกเขาต้องการการมองเห็นที่ห่างไกล ดังนั้นดวงตาของพวกเขาจึงสามารถเปลี่ยนความโค้งของเลนส์ได้อย่างมากเพื่อให้มองเห็นได้ชัดเจนทั้งปลาที่พุ่งเข้าหาแหล่งน้ำและผู้ล่าที่ทะยานขึ้นไปบนท้องฟ้า และนกเพนกวินซึ่งพบเหยื่อในเสาน้ำจะสายตาสั้นมากทันทีเมื่อขึ้นจากน้ำ

ที่พักยังเป็นลักษณะของดวงตาของสัตว์อื่นๆ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมก็มีมันเช่นกัน เกือบจะอยู่ในรูปแบบเดียวกับนก และในปลาหมึก ดวงตาที่เหลือจะถูกตั้งค่าให้ปิดการมองเห็น และจะพักได้โดยการเคลื่อนเลนส์ทรงกลมไปด้านหลัง ในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและสัตว์เลื้อยคลาน ในทางกลับกัน ดวงตาถูกกำหนดให้มองเห็นระยะไกล และบรรลุผลตามที่ต้องการโดยการเลื่อนเลนส์ไปข้างหน้า

ความเป็นพลาสติกของอวัยวะการมองเห็นของนักล่ากลางคืนเป็นที่ทราบกันดีว่านกฮูก นกฮูกนกอินทรี และนกฮูกมองเห็นในความมืดได้ดีเพียงใด เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ดวงตาของพวกเขาได้รับการออกแบบให้เหมือนกับเลนส์เทเลโฟโต้ที่รวดเร็ว

ด้วยการใช้แสงในปริมาณที่น้อยที่สุด รูม่านตาขนาดใหญ่ของนกฮูกช่วยให้คุณมองเห็นหนูได้อย่างชัดเจนซึ่งอยู่ห่างจากเทียนที่กำลังลุกอยู่ถึง 600 เมตร! ท้ายที่สุดแล้ว พวกเขาแยกแยะวัตถุต่างๆ ได้ในความมืดสนิท โดยมีแสงสว่างถึงสองในล้านลักซ์ ไม่มีใครนอกจากนกฮูกที่สามารถมองเห็นสิ่งใดๆ ในสภาพเช่นนั้นได้ ตามที่นักชีววิทยากล่าวไว้ แม้จะมีแสงสว่างมากกว่านับหมื่นเท่า แต่ก็ไม่มีสัตว์ชนิดอื่นใดที่สามารถแยกแยะได้แม้แต่วัตถุขนาดใหญ่

และสิ่งที่น่าสนใจก็คือการโฟกัสของดวงตาของนกฮูกนั้นถูกจัดวางอย่างมีประสิทธิภาพมากจนในตอนกลางวันพวกมันจะมองเห็นได้ไม่เลวร้ายไปกว่านกชนิดอื่น! สิ่งนี้ขัดแย้งกับความเข้าใจผิดทั่วไปที่ว่านักล่าออกหากินเวลากลางคืนจะตาบอดในระหว่างวัน และสายตายาวที่แข็งแกร่งของพวกมัน นั่นคือความจริงที่ว่านกฮูกไม่สามารถแยกแยะวัตถุขนาดเล็กที่อยู่ใกล้เกิน 15-20 เซนติเมตรได้นั้นไม่น่ากลัวสำหรับนกฮูกเลย ท้ายที่สุดแล้ว เมื่อจัดการกับอาหาร พวกเขาจะหลับตา โดยอาศัยความไวต่อการสัมผัสที่ยอดเยี่ยมเป็นหลัก เพื่อจุดประสงค์นี้ นกจึงมีขนคล้ายขนยาวพิเศษอยู่รอบโคนจะงอยปาก

และเนื่องจากดวงตาของนกออกหากินเวลากลางคืนได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการรับรู้ทางสายตาทั้งในแสงที่อ่อนมากและสว่างมาก พวกเขาจึงมีกลไกการป้องกันที่สำคัญมากในการปกป้องจอประสาทตาที่บอบบางจากความเสียหายจากแสงแดดที่จ้าเกินไป เนื่องจากเมื่อสัมผัสกับแสงจ้า ประการแรก รูม่านตาที่หดตัวอย่างรวดเร็วจะกลายเป็นกรีดแคบโดยอัตโนมัติ และประการที่สอง "ม่าน" เม็ดสีที่เคลื่อนย้ายได้ในเรตินาเข้ามามีบทบาทซึ่งปกป้องเซลล์รับแสงจากรังสีที่เป็นอันตราย นั่นคือเหตุผลที่นกฮูกขั้วโลก หูสั้น และนกฮูกเหยี่ยวสามารถล่าสัตว์ในระหว่างวันได้หากจำเป็น และนกฮูกตัวน้อยก็อาบแดดอย่างมีความสุข

นกอื่น ๆ อีกหลายชนิดยังมีอวัยวะที่มองเห็นได้เป็นพลาสติกอย่างดีเยี่ยม จากนั้นหากจำเป็นในตอนเย็นพลบค่ำหรือตอนกลางคืนพวกเขาจะเปิดกลไก "สำรอง" ที่ไม่ได้ใช้ในการใช้ชีวิตในเวลากลางวัน ด้วยเหตุนี้ ดวงตาของนกนางนวลทั่วไปจึงได้รับการปรับให้ถูกเวลา ดังนั้นเมื่อนกนางนวลบิน นกจึงสามารถจับพวกมันได้สำเร็จแม้ในเวลาพลบค่ำ หรือนกนางนวลแฮร์ริ่งซึ่งถูกผู้คนหลอกหลอนในตอนกลางวัน รวมตัวกันเป็นฝูงใหญ่เพียงลำพังเพื่อหากินในเวลากลางคืน

รับรู้โลกผ่านการได้ยิน

การรับรู้ทางสายตาของโลกโดยนกได้รับการเสริมอย่างประสบความสำเร็จด้วยการได้ยิน

ช่วงความถี่ของการสั่นสะเทือนของอากาศที่รับรู้เป็นเสียงในนกนั้นใกล้เคียงกับในมนุษย์โดยประมาณ อย่างไรก็ตาม นกมีความสามารถเหนือกว่าเราในเรื่องความสามารถในการแยกแยะและวิเคราะห์พัลส์เสียงที่สั้นมาก และการหยุดชั่วคราวที่สั้นพอๆ กันเพื่อแยกพวกมันออกจากกัน ซีรีส์ประกอบด้วยเสียงดังกล่าวและหยุดเสียงไว้ด้วยกันที่หูของเรา แต่นกจะได้ยินและประเมินแต่ละองค์ประกอบของซีรีส์แยกกัน

เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับชีวิตของนกที่หูของพวกมันได้รับการ "ปรับ" เพื่อรับรู้เสียงต่างๆ เช่น เสียงของศัตรูและเหยื่อ ดังนั้นหูของนกฮูกจึงได้ยินเสียงร้องของหนูได้อย่างสมบูรณ์แบบซึ่งไม่สามารถเข้าถึงหูของมนุษย์ได้ และนกที่เดินตามป่าก็ตระหนักดีถึงเสียงร้องที่น่าตกใจของอีกา นกกางเขน และนกเจย์ และพวกมันตอบสนองต่อเสียงนี้เพื่อเป็นสัญญาณแห่งความอันตราย หมาป่าหอนจำกาได้ง่ายเมื่อนักล่าเหล่านี้พบเหยื่อ จากนั้นนกก็ปรับทิศทางการบินตามข้อมูลที่ได้รับจากหมาป่า

การสื่อสารด้วยเสียงและเสียงนกร้องการได้ยินและเสียงมีความเชื่อมโยงกันอย่างแยกไม่ออก ดังนั้นนกไม่เพียงแต่สามารถรับรู้เท่านั้น แต่ยังสร้างเสียงที่หลากหลายอีกด้วย การสื่อสารด้วยเสียงระหว่างนกมีความสำคัญอย่างยิ่งในกรณีที่พวกมันไม่สามารถมองเห็นกัน ในป่าทึบ พุ่มไม้ และหญ้าหนาทึบ ยิ่งกว่านั้น หูที่ได้รับการออกแบบมาอย่างมีจุดมุ่งหมายของนกจะรับรู้เสียงเหล่านั้นที่มีอิทธิพลเหนือเสียงของเพื่อนร่วมเผ่าได้ดีที่สุด

เพื่อสร้างเสียงที่ซับซ้อนและหลากหลาย นกจึงมีอุปกรณ์สร้างเสียงพิเศษ - กล่องเสียงส่วนล่าง (ไม่เหมือนกับกล่องเสียงส่วนบนในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) และได้รับการจัดระเบียบอย่างสมบูรณ์แบบที่สุดในนกร้องดังกล่าว

การร้องเพลงของนกไม่เพียงแต่เป็นสัญญาณที่ซับซ้อนเฉพาะสำหรับแต่ละสายพันธุ์เท่านั้น ซึ่งออกแบบมาเพื่อรับประกันความสำเร็จในการสืบพันธุ์ แน่นอนว่าต้องขอบคุณเพลงนี้ที่อำนวยความสะดวกในการพบปะระหว่างชายและหญิงและนกข้างเคียงจะได้รับแจ้งว่าดินแดนที่กำหนดนั้นถูกครอบครองแล้ว อีกทั้งเสียงของนกแต่ละสายพันธุ์ยังมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวอีกด้วย ดังนั้น ตัวแทนของนกแต่ละสายพันธุ์จะได้ไม่สับสนกัน ตัวอย่างเช่น นกกระจิบและนกกระจิบมีรูปร่างหน้าตาคล้ายกันมาก แต่เพลงของพวกมันก็แยกแยะได้ชัดเจน

แต่กระนั้น เสียงนกร้องอันไพเราะก็มีไว้สำหรับมนุษย์เช่นกัน คุณจะไม่เบื่อกับเสียงเพลงของนกไนติงเกล ท้ายที่สุดเพื่อนบ้านมักได้รับคำเตือนว่าดินแดนถูกครอบครองและตัวเมียก็อยู่ใกล้ ๆ มาเป็นเวลานานและนกยังคงร้องเพลงต่อไปหลายชั่วโมงโดยปล่อยคลื่นสีรุ้งออกมา เราหลงใหลไปกับเสียงพึมพำของนกกระเรียน เสียงเพลงของนกสนุกสนาน คอร์ดเพลงอันสง่างามและมีเอกลักษณ์ของนักร้องหญิงอาชีพ เสียงขลุ่ยของนกขมิ้น เสียงร้องอันอ่อนโยนของนกหลายตัว

การได้ยินอย่างเฉียบพลันของนกกลางคืนด้วยการได้ยินที่ยอดเยี่ยม นกที่ออกหากินเวลากลางคืน เช่น นกฮูก ได้รับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโลกรอบตัวเมื่อขาดข้อมูลการมองเห็น ดังนั้นพวกเขาจึงสามารถจับเหยื่อได้สำเร็จแม้จะปิดตาหรือในห้องมืดสนิท ในแง่ของความสามารถในการได้ยิน นกฮูกมีความเหนือกว่านกชนิดอื่นๆ และสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบก รวมถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมด้วย

การได้ยินพิเศษที่นกฮูกได้รับนั้นมีความโดดเด่นไม่เพียง แต่ด้วยความเฉียบแหลมที่หายากเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความจริงที่ว่ามันให้ตำแหน่งของแหล่งกำเนิดเสียงที่แม่นยำพอสมควร ภายใต้สภาวะการทดลองที่มืดสนิท นกฮูกสามารถระบุตำแหน่งของเมาส์ได้ด้วยหูเพียงอย่างเดียวและมีความแม่นยำระดับหนึ่ง แต่การทำเช่นนี้เหยื่อจะต้องเคลื่อนที่ไปตามพื้นที่เต็มไปด้วยขี้เลื่อยหรือใบไม้แห้ง หากนำออกเมาส์จะเคลื่อนที่ไปบนพื้นผิวแข็งเกือบเงียบ ๆ จากนั้นนกฮูกจะไม่สามารถตรวจจับได้

สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากนกทุกตัวไม่มีหูที่จะรับรู้เสียง แต่มีรูที่ซ่อนอยู่ใต้ขนนกอย่างสมบูรณ์และไม่สามารถมองเห็นได้จากภายนอก และหูนกฮูกก็เป็นอุปกรณ์ที่น่าทึ่งเช่นกัน

ประการแรก นกฮูกมีรูปร่างคล้ายหูเนื่องจากมีรอยพับของผิวหนังเป็นพิเศษ มีขนาดใหญ่มากจนปิดที่ด้านบนและด้านล่างของศีรษะ นกฮูกก็มีแก้วหูขนาดใหญ่เช่นกัน

ประการที่สอง นกฮูกมีขนขนาดเล็กพิเศษที่สามารถเคลื่อนย้ายได้รอบๆ ปากและดวงตา การจัดเรียงของพวกมันทำให้เกิดรูปลักษณ์ของใบหน้า แผ่นดิสก์ใบหน้าที่เรียกว่านี้มีบทบาทสำคัญในการรับรู้การได้ยินของนก มันทำหน้าที่เหมือนเครื่องระบุตำแหน่งสมัยใหม่ โดยจับและเน้นแม้แต่เสียงที่แผ่วเบาที่สุดในช่องหู

ประการที่สาม ในนกฮูกหลายตัว ตำแหน่งของหูด้านขวาและด้านซ้ายบนศีรษะนั้นไม่สมมาตร นี่ไม่ใช่ข้อบกพร่องในโครงสร้าง แต่เป็น "การออกแบบพิเศษ" ที่ทำให้ค้นหาทิศทางของแหล่งกำเนิดเสียงได้ง่ายขึ้น นกฮูกหันศีรษะไปทางด้านข้างและลงตลอดเวลาเพื่อดูว่าเสียงกรอบแกรบมาจากไหน

ต้องขอบคุณอุปกรณ์ที่มีประโยชน์เหล่านี้ ระบบการได้ยินของนกฮูกจึงสามารถขยายเสียงได้หลายสิบครั้ง

โดยใช้หลักการของการกำหนดตำแหน่งทางเสียงสะท้อนสัตว์ออกหากินเวลากลางคืนหลายชนิดรู้สึกสบายใจและคุ้นเคยกับการใช้เสียงสะท้อน นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวางแนวในอวกาศและการกำหนดตำแหน่งที่สัมพันธ์กับวัตถุ

นักชีววิทยาบางคนเชื่อว่าหลักการของการกำหนดตำแหน่งด้วยเสียงสะท้อนนั้นง่าย: คลื่นเสียงที่สร้างโดยสัตว์จะสะท้อนจากวัตถุที่พบระหว่างทางและกลับไปยังอวัยวะการได้ยินของมัน และด้วยระยะเวลาที่คลื่นเสียงเดินทางกลับ สัตว์สามารถตัดสินได้ว่าวัตถุนั้นอยู่ไกลแค่ไหน และโดยธรรมชาติของเสียงสะท้อน คุณสมบัติของวัตถุนี้

ความซับซ้อนในการค้นหาพื้นที่นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย:

เพื่อสร้างเสียงเหล่านี้ นก (เช่น ค้างคาว โลมา และสัตว์อื่นๆ) ได้รับการติดตั้ง "อุปกรณ์" ที่สร้างเสียงพิเศษ
สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีความรู้โดยธรรมชาติว่าความถี่เสียงใดที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้ เนื่องจากพวกมันแตกต่างกันสำหรับพื้นที่เปิดโล่ง น้ำ และถ้ำ
พวกเขายังได้รับ “เครื่องมือ” พิเศษที่มีชีวิตสำหรับการรับรู้และวิเคราะห์เสียงสะท้อน ตลอดจนความรู้และมาตรฐานที่เก็บไว้ในหน่วยความจำเพื่อตัดสินคุณสมบัติของวัตถุที่อยู่ได้ทันที

ในบรรดานกที่มีความสามารถ “มองเห็นด้วยหู” กล่าวคือ ใช้การได้ยินเพื่อกำหนดทิศทางในอวกาศ ยังมีนกนางแอ่นและนกที่ออกหากินเวลากลางคืนอื่นๆ ด้วย ที่มีชื่อเสียงที่สุดในหมู่พวกเขาคือ Guajaros ซึ่งอาศัยอยู่ในป่าเขตร้อนบนภูเขาของอเมริกาใต้ พวกเขาใช้เวลาทั้งวันอยู่ในส่วนลึกของถ้ำหินปูน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอาณานิคมจำนวนนับพัน พวกเขาสร้างรังบนบัวที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ และในตอนกลางคืน นกเหล่านี้จะบินออกไปตามหาผลจากต้นปาล์มเขตร้อน และกลับมาในตอนเช้าตรู่

เนื่องจากความมืดมิดครอบงำในส่วนลึกของถ้ำและแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะนำทางมาที่นี่ด้วยความช่วยเหลือของการมองเห็น Guajaros จึงปล่อยเสียงแหลมสูงที่มีลักษณะเฉพาะอย่างต่อเนื่องด้วยความถี่ประมาณเจ็ดพันเฮิรตซ์ ช่วยให้พวกเขาสามารถรีบวิ่งผ่านทางเดินใต้ดินที่คดเคี้ยวในความมืดสนิทได้อย่างมั่นใจ และสามารถนำทางได้อย่างง่ายดายด้วยการสะท้อนของเสียงจากพื้นผิวแข็งของผนัง เพดาน และพื้นถ้ำ เรียกได้ว่านกเหล่านี้สามารถเห็นถนนที่มีเสียงส่องสว่างได้อย่างชัดเจน ในการทดลอง เมื่อรูหูของพวกมันถูกอุดด้วยสำลีอย่างแน่นหนา นกก็จะสูญเสียความสามารถในการปรับทิศทางตัวเองในอวกาศอย่างถูกต้อง และวิ่งเข้าไปในผนังและขอบ

จากรุ่นสู่รุ่น Guajaros ส่งต่ออย่างระมัดระวังและถ่ายทอดโปรแกรมสำหรับสร้างเครื่องมือ echolocation และความรู้ทางพันธุกรรมเกี่ยวกับวิธีการใช้อุปกรณ์ที่สมบูรณ์แบบนี้ไปยังสิ่งมีชีวิตของลูกหลานยุคใหม่

อุปกรณ์นกสด

สำหรับการวางแนวและการนำทางสัญชาตญาณของสัตว์ในการกลับบ้านเรียกว่าการกลับบ้าน เป็นไปได้เนื่องจากความสามารถในการปฐมนิเทศและการนำทางโดยธรรมชาติ การวางแนวช่วยให้พวกเขาสามารถระบุตำแหน่งของตนในอวกาศและดำเนินการเคลื่อนไหวอย่างมีจุดมุ่งหมาย และการนำทางเป็นรูปแบบการวางแนวเชิงพื้นที่ที่ซับซ้อนที่สุดซึ่งมอบให้กับสัตว์เพื่อเลือกทิศทางการเคลื่อนที่อย่างถูกต้องระหว่างการเคลื่อนไหวทางไกล (การอพยพ)

กระบวนการทั้งหมดนี้จำเป็นต้องเกิดขึ้นพร้อมกับการมีส่วนร่วมของความทรงจำ ความสามารถในการเดินเรือของนกถูกกำหนดโดยความจำทางพันธุกรรม และพวกเขาต้องจดจำจุดสังเกตเฉพาะ ในระหว่างการวางแนว จะมีเครื่องวิเคราะห์หลายตัวเข้ามาเกี่ยวข้อง ซึ่งจะรับรู้และประมวลผลข้อมูลจากสภาพแวดล้อมภายนอก

จุดสังเกตอาจเป็นโครงร่างของพื้นที่ที่มีผู้คนอาศัยอยู่ กลิ่น เสียง หรือตำแหน่งของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดวงดาว สถานที่สำคัญบางประเภทเป็นที่รู้จักของนกตั้งแต่แรกเกิด ในขณะที่พวกมันจะคุ้นเคยกับจุดอื่นๆ ในขณะที่พวกมันเรียนรู้และได้รับประสบการณ์ ดังนั้นเพื่อการเคลื่อนไหวอย่างมีจุดมุ่งหมาย นกจึงรับรู้ข้อมูลเกี่ยวกับสถานที่สำคัญและตัดสินใจตามสถานการณ์ปัจจุบัน

ความสามารถในการนำทางของนกสามารถเห็นได้จากตัวอย่างของนกพิราบ พวกเขามีความสามารถในการนำทางได้อย่างสมบูรณ์แบบในระหว่างเที่ยวบินระยะไกลซึ่งช่วยให้สามารถใช้เป็นบุรุษไปรษณีย์ได้ และถึงแม้จะมีการพัฒนาวิธีการสื่อสารสมัยใหม่ แต่นกพิราบก็สูญเสียจุดประสงค์นี้ แต่ความสามารถของพวกมันก็ยังไม่หายไป นกพิราบกีฬาจึงมีการพัฒนา

ในระหว่างกระบวนการฝึก นกจะถูกปล่อยครั้งแรกใกล้บ้าน ซึ่งพวกมันจะคุ้นเคยกับสภาพแวดล้อมของจุดเริ่มต้น จากนั้นพวกเขาก็ขับต่อไปอีกเรื่อยๆ ค่อยๆ เพิ่มระยะทาง การฝึกช่วยให้นกเรียนรู้เส้นทางใหม่เพื่อให้สามารถบินไปตามทางเดินแคบ ๆ เหนือภูมิประเทศที่คุ้นเคยที่เส้นชัย เมื่อสิ้นสุดหลักสูตร นกพิราบจะถูกพรากไปไกลจากขอบเขตสุดท้ายของเส้นทางที่พวกเขาได้ศึกษาไปบางส่วน ด้วยความสามารถในการปฐมนิเทศที่ยอดเยี่ยมนกจึงบินขึ้นไปในอากาศโดยตั้งใจบินไปยังเส้นทางที่คุ้นเคยอยู่แล้ว ผู้ชนะคือนกพิราบที่หาทางไปหามันอย่างอิสระและบินไปยังจุดเริ่มต้นก่อน มีสนามแข่งที่มีความยาวหลายพันกิโลเมตร

การวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการวางแนวของนกเป็นเวลาหลายปีทำให้บางคำถามยังไม่มีคำตอบ ยังไม่ได้รับการชี้แจงอย่างแน่ชัดว่านกพิราบปรับทิศทางตัวเองโดยใช้แผนที่อวกาศทางจิตหรือไม่ และระดับการมองเห็น กลิ่น และการรับรู้ของสนามแม่เหล็กโลกมีส่วนร่วมในกระบวนการนี้มากน้อยเพียงใด อาจมีปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ ที่ยังไม่ทราบหรือไม่ได้นำมาพิจารณา

โดยส่วนใหญ่แล้ว นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามีวิธีการวางแนวที่ซับซ้อนและหลากหลายมากที่เกี่ยวข้องที่นี่ ซึ่งแต่ละวิธีจะถูกเปิดใช้งานในเวลาที่เหมาะสม ดังนั้นข้อมูลจากการสังเกตการณ์ทางวิทยุของนกพิราบที่มีเครื่องส่งสัญญาณขนาดเล็กพร้อมแบตเตอรี่และเสาอากาศวางอยู่ที่ด้านหลังบ่งชี้ว่านกพิราบไม่ได้กลับบ้านเป็นเส้นตรง แต่มักจะเปลี่ยนทิศทาง อย่างไรก็ตามทิศทางการเคลื่อนไหวของนกโดยทั่วไปยังคงที่ เห็นได้ชัดว่าหลังจากการเบี่ยงเบนแต่ละครั้ง กลไกของวิธีการวางแนวอย่างใดอย่างหนึ่งจะถูกกระตุ้น (ขึ้นอยู่กับว่าเป็นกลางวันหรือกลางคืน ไม่ว่าดวงอาทิตย์จะส่องแสงหรือท้องฟ้ามืดครึ้ม) เนื่องจากวิถีการเคลื่อนที่มีการปรับอยู่ตลอดเวลา

เข็มทิศสุริยะและนาฬิกาชีวภาพแสงแดดมีบทบาทสำคัญในการนำทางของสัตว์หลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสัตว์จำพวกครัสเตเชียนและแมงมุม ปลาและคางคก เต่าและจระเข้ และแน่นอนว่า นก โดยเฉพาะนกพิราบ ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้เป็นบุรุษไปรษณีย์

การวางแนวเข็มทิศแสงอาทิตย์ของนกพิราบมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง

ประการแรก เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงในมุมราบของดวงอาทิตย์ นกจะต้องติดอยู่กับระบบจุดสังเกตที่ตายตัวบนพื้นผิวโลก (ภูเขา ต้นไม้ ที่ตั้งรัง) นกพิราบอายุน้อยที่สามารถนำทางไปใกล้นกพิราบโดยใช้สัญญาณท้องถิ่นได้ ต้องใช้เวลาอีกประมาณหนึ่งเดือนจึงจะสามารถควบคุมทิศทางของดวงอาทิตย์ได้

เพื่อให้เข้าใจการเคลื่อนไหวของนาฬิกา นกพิราบ และผึ้งเหล่านี้ จำเป็นต้องสังเกตเส้นทางสุริยะเพียงครึ่งหนึ่งเท่านั้น นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าความเป็นไปได้ของการคาดการณ์ (การทำนาย) ที่กว้างเช่นนี้บ่งชี้ว่ามีเครื่องมือคำนวณที่ซับซ้อนบางอย่างในระบบประสาทส่วนกลาง นอกจากนี้ นกที่ข้ามเส้นศูนย์สูตรยังมีระบบปรับเข็มทิศสุริยะภายในให้อยู่ในทิศทางการเคลื่อนที่ที่ต้องการ ความสามารถที่น่าทึ่งเช่นนี้ในการรับความรู้เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์นั้นมีอยู่ในตัวพวกเขา

ประการที่สอง เพื่อที่จะแนะนำการแก้ไขบางอย่างสำหรับการกระจัดของดวงอาทิตย์ในระหว่างวัน นกพิราบใช้นาฬิกาชีวภาพซึ่งเป็นความสามารถโดยธรรมชาติของร่างกายในการนำทางตามเวลา

ดังนั้น ในระหว่างการทดลอง นกจึงถูกฝึกให้เคลื่อนที่ไปในทิศทางต่างๆ ของเข็มทิศ ตัวอย่างเช่น พวกเขาถูกส่งไปยังจุดที่มีลองจิจูดทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกัน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการนับเวลาภายในของนกพิราบจึงแตกต่างจากท้องถิ่น แต่นกเปลี่ยนเส้นทางอยู่ตลอดเวลาในมุมที่ใกล้เคียงกับการเปลี่ยนแปลงของมุมราบของดวงอาทิตย์ในช่วงเวลาที่สอดคล้องกับเวลาภายในและเวลาท้องถิ่นที่ไม่ตรงกัน เนื่องจากการปฐมนิเทศบนท้องฟ้าเป็นไปไม่ได้หากไม่มีการวัดเวลา นักวิทยาศาสตร์จึงพูดอย่างถูกต้องเกี่ยวกับการวางแนวของนกพิราบในอวกาศและเวลา

และสิ่งสำคัญที่ควรทราบด้วย: เมื่อมองไม่เห็นดวงอาทิตย์ในท้องฟ้าสีคราม นกจะใช้เอฟเฟกต์ของแสงโพลาไรซ์ และในช่วงก่อนรุ่งสาง - แสงแห่งรุ่งอรุณ และแม้ในสภาพอากาศที่มีเมฆมาก พวกมันก็นำทางโดยส่วนที่สว่างที่สุดของท้องฟ้า

ดังนั้น นกก็เหมือนกับสัตว์อื่นๆ มากมายที่มีความสามารถที่โดดเด่นในการตอบสนองอย่างยืดหยุ่นต่อสภาพแสงที่เปลี่ยนแปลง เพื่อไม่ให้หลงไปจากเส้นทางที่ตั้งใจไว้

นกตัดสินความสูงหรือไม่?สัตว์เล็กหลายชนิดกลัวความสูงเพราะพวกมันได้เข้ารหัสความรู้เกี่ยวกับอันตรายของการตกอยู่ในความจำทางพันธุกรรม สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากการทดลองหลายชุด

ดังนั้นแผ่นกระจกหนาจึงถูกเสริมความแข็งแกร่งเหนือพื้นด้วยความสูงระดับหนึ่งและวางทางเดินไว้ตรงกลาง ด้านหนึ่งติดวอลเปเปอร์ไว้ที่ด้านล่างของกระจกโดยหงายลวดลายขึ้น เพื่อให้กระจกในที่นี้ดูเหมือนเป็นที่รองรับทางเดิน อีกด้านหนึ่งของเส้นทาง ติดวอลเปเปอร์ไว้กับพื้นเพื่อให้ผู้ถูกทดสอบเห็นได้ชัดเจนว่าพื้นผิวแข็งของเส้นทางห้อยอยู่เหนือเหว

พฤติกรรมของลูกไก่ ลูกแมว ลูกสุนัข น่องช้าง และลูกอื่นๆ ที่ปล่อยลงสนามก็เหมือนเดิม พวกเขาทั้งหมดออกจากเส้นทางอย่างไม่เกรงกลัวต่อสิ่งที่พวกเขาคิดว่าเป็นด้าน “ตื้น” และหลีกเลี่ยงด้าน “ลึก”

และมีเพียงลูกเป็ดเท่านั้นที่ไม่กลัวความสูงเช่นเดียวกับเต่าน้ำ หากเด็กเหล่านี้ถูกผลักไปทางด้าน “อันตราย” พวกเขาก็จะไม่แสดงท่าทีตื่นตระหนก มิฉะนั้นพวกเขาจะตัดสินใจกระโดดจากตลิ่งที่ค่อนข้างสูงลงน้ำได้อย่างไรโดยที่แทบจะไม่เริ่มวิ่ง?

ดังนั้นการตกลงมาจากที่สูงซึ่งเป็นอันตรายต่อนกบางตัว (ลูกไก่) จึงเป็นบรรทัดฐานของพฤติกรรมในชีวิตประจำวันของตัวอื่น (ลูกเป็ด) กล่าวอีกนัยหนึ่งคือนกน้ำมีความกล้าหาญทางพันธุกรรมที่จะกระโดดลงมาจากที่สูง

ความสามารถด้านอุตุนิยมวิทยาอะไรทำให้นกรวมตัวกันบินไปทางใต้เร็วถ้ามีฤดูใบไม้ร่วงที่หนาวเย็นรออยู่ข้างหน้า? ทำไมพวกเขาถึงสร้างรังล่วงหน้าทางทิศใต้หรือทิศเหนือของต้นไม้ ขึ้นอยู่กับว่าฤดูร้อนจะเป็นแบบไหน? เครื่องมือมีชีวิตชนิดใดที่ให้ข้อมูลอุตุนิยมวิทยาแก่นกสำหรับฤดูกาลที่จะมาถึง?

ตัวอย่างเช่น ในพื้นที่ Barnaul เป็ดจะสร้างรังทั้งสองฝั่งของ Ob หากน้ำท่วมที่กำลังจะเกิดขึ้นมีกำลังอ่อน หรือเฉพาะบนฝั่งซ้ายที่สูงเท่านั้น - เมื่อน้ำแรง เพราะหากเกิดน้ำท่วมครั้งใหญ่ ฝั่งขวาล่างจะถูกน้ำท่วม

วิทยาศาสตร์ยังไม่พบคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้และคำถามอื่นๆ ที่คล้ายกันอีกมากมาย แต่สิ่งหนึ่งที่ปฏิเสธไม่ได้ - นกสามารถประเมินสัญญาณที่พวกมันรู้จักเท่านั้นและวิเคราะห์ปัจจัยที่ซับซ้อนทั้งหมดอย่างรอบคอบ ช่วยให้นกสามารถจัดกิจกรรมในชีวิตได้อย่างมีเหตุผล ขึ้นอยู่กับการคาดการณ์ในระยะยาว

นกเป็นเจ้าแห่งการบิน

โดยส่วนใหญ่ นกเป็นสัตว์บินที่ก้าวหน้าที่สุด ทุกอย่างเกี่ยวกับพวกเขาตั้งแต่คุณสมบัติโครงสร้างของร่างกายและกระบวนการทางสรีรวิทยาไปจนถึงโปรแกรมทางพันธุกรรมของกิจกรรมชีวิตและพฤติกรรมเฉพาะได้รับการออกแบบสำหรับการบิน

คุณภาพการบินที่ยอดเยี่ยมของนกได้มาจาก:

กล้ามเนื้อหน้าอกอันทรงพลังซึ่งในบางส่วนคิดเป็นครึ่งหนึ่งของน้ำหนักตัว (ในขณะที่ในมนุษย์มีเพียงร้อยละหนึ่งเท่านั้น)
ความดันโลหิตสูงรวมถึงการเผาผลาญที่รุนแรงมากซึ่งสูงที่สุดในบรรดาสัตว์ทุกชนิดเนื่องจากกล้ามเนื้อหน้าอกได้รับพลังงานอันทรงพลังที่จำเป็นสำหรับการบิน
กระดูกนกเป็นการผสมผสานระหว่างโครงสร้างกลวงและมีรูพรุน ซึ่งทำให้โครงกระดูกของนกมีน้ำหนักเบามาก ตัวอย่างเช่น เรือฟริเกตที่มีปีกกว้างเกิน 2 เมตร จะมีมวลโครงกระดูกน้อยกว่าครึ่งกิโลกรัม

นกดึงดูดความสนใจของมนุษย์มาเป็นเวลานาน ดังนั้นจึงได้รับการศึกษาได้ดีกว่าสัตว์อื่นๆ มาก แต่ลักษณะร่างกายและวิถีชีวิตของนกยังคงปกปิดความลึกลับมากมาย

ให้เราพิจารณาความสามารถพิเศษของร่างกายของตัวแทนบางคนซึ่งทำให้พวกเขาเคลื่อนไหวอย่างมีจุดมุ่งหมาย

ผู้ถือบันทึกความสูงการบินของนกเป็นประจำ การอพยพ มักเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางธรรมชาติตามฤดูกาล ช่วงนี้นกบางชนิดบินได้ไกลมาก ดังนั้นนกนางนวลอาร์กติกจึงครอบคลุมระยะทาง 17,000 กิโลเมตรบินจากมหาสมุทรอาร์กติกไปยังแอนตาร์กติกา และนกกิ้งโครงทั่วไปของเราก็สามารถบินได้มากกว่าหนึ่งพันกิโลเมตรในเวลาเพียง 24 ชั่วโมงเพื่อไปถึงเบลเยียม

ห่านที่อาศัยอยู่ทางตอนเหนืออพยพเช่นเดียวกับหงส์ ไปยังเอเชียใต้และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ อิหร่าน อัฟกานิสถาน และนอกเหนือจากนี้ไปยังแอฟริกาเหนือ อินโดจีน และอินเดีย ห่านขาวสามารถเดินทางได้ประมาณ 3 พันกิโลเมตรใน 60 ชั่วโมง ท้ายที่สุดแล้ว พวกเขาต้องผ่านเส้นทางการอพยพโดยมีการหยุดที่จำเป็นเพื่อเติมไขมันสำรอง

แม้ว่า Anseriformes จะไม่เคลื่อนที่เร็วนักและไม่ไกลนัก แต่ก็เป็นเจ้าของสถิติความสูง ดังนั้นจึงมีการบันทึกกรณีหนึ่งเมื่อเป็ดมัลลาร์ดชนกับเครื่องบินเหนือเนวาดาที่ระดับความสูงเกือบ 7,000 เมตรเหนือระดับน้ำทะเลและฝูงหงส์วูเปอร์ถูกพบที่ระดับมากกว่า 8,000 เมตร ห่านมุ่งหน้าไปยังพื้นที่หลบหนาวทางตอนเหนือของอินเดียและพม่า บินเหนือเทือกเขาที่สูงที่สุดในโลก - เทือกเขาหิมาลัย - ที่ระดับความสูงมากกว่า 9,000 เมตร

มีหลักฐานแสดงความสามารถของห่านไนล์ในการปีนขึ้นไปในชั้นบรรยากาศชั้นบน ดังนั้นจึงมีการถ่ายภาพฝูงพวกมันเหนือชุมชนชาวอินเดียที่ระดับความสูงเกือบ 18,000 เมตร (!) เพื่อการเปรียบเทียบ: ระดับความสูงบันทึกของเครื่องบินอยู่ที่มากกว่า 36,000 เมตร

หากคุณเปรียบเทียบพลังของเครื่องยนต์ไอพ่นกับความแข็งแกร่งของปีกห่าน คุณจะรู้สึกชื่นชมในความสามารถพิเศษที่สัตว์เหล่านี้มี

การจัดหาห่านเพื่อการบิน Anseriformes มีร่างกาย อวัยวะ และระบบที่ซับซ้อนที่ซับซ้อนและสะดวกซึ่งช่วยให้สามารถบินได้ ตามกฎทั่วไปของโครงสร้างร่างกายของนก นกแอนเซอร์ฟอร์มัลจะมีปีกและลำตัวเพรียวบางและมีขนปกคลุมคล้ายกระเบื้อง พวกมันก็เหมือนกับนกทั่วๆ ไป ที่มีโครงกระดูกน้ำหนักเบาและมีกระดูกกลวง มีระบบพิเศษในการหายใจ การไหลเวียนของเลือด การย่อยอาหารแบบเข้มข้น และการควบคุมการเคลื่อนไหว

บทบาทสำคัญระหว่างการบินไม่เพียงแต่มีคุณภาพการบินที่ยอดเยี่ยมของนกเหล่านี้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงเครื่องมือที่มีชีวิตของพวกมันด้วย ช่วยให้แม้แต่บุคคลที่อายุน้อยและไม่มีประสบการณ์สามารถนำทางในเที่ยวบินได้อย่างสมบูรณ์แบบและไปถึงจุดหมายปลายทางได้อย่างแม่นยำ

อย่างไรก็ตาม Anseriformes ยังมีคุณลักษณะเฉพาะของตนเองในการเคลื่อนที่ในอากาศ ซึ่งสอดคล้องกับวิถีชีวิตและพฤติกรรมที่กำหนดอย่างสมบูรณ์ เป็ดต้องบินเร็วเท่ากับเหยี่ยวโจมตีเหยื่อ แต่หงส์ไม่ต้องการคุณสมบัติการบินของนกฮัมมิ่งเบิร์ดจิ๋วซึ่งกินน้ำหวานจากดอกไม้ ทุกสิ่งที่นกเหล่านี้มีนั้นมีไว้สำหรับพวกมันโดยเฉพาะและมีความหมายบางอย่าง

ดังนั้น เนื่องจากแอนเซอร์ฟอร์มสามารถบินได้ในระดับความสูงที่น่าทึ่งซึ่งมีเพียงเครื่องบินเทอร์โบเจ็ทเท่านั้นที่สามารถเอาชนะได้ พวกมันจึงถูกบังคับให้ต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงในอากาศบริสุทธิ์ซึ่งมีออกซิเจนน้อยกว่าเกือบสามเท่า นกจะรับมือกับเรื่องนี้อย่างไร? ท้ายที่สุดแล้ว สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมใดๆ ที่มีขนาดใกล้เคียงกับพวกมัน หากพบว่าตัวเองอยู่ในสภาพแวดล้อมเช่นนี้ ก็จะหมดสติอย่างรวดเร็วและมีแนวโน้มว่าจะตายได้ ใช่และเมื่อไม่นานมานี้ผู้คนเริ่มเชี่ยวชาญยอดเขาเหล่านั้นที่มีความสูงกว่า 8,000 เมตรทีละขั้นทีละขั้นจากนั้นจึงใช้อุปกรณ์พิเศษเพื่อชดเชยการขาดออกซิเจนอย่างรุนแรง

และปรากฎว่านกแอนเซอร์ฟอร์มไม่ต้องการการฝึกอบรมเบื้องต้นหรือแหล่งออกซิเจนเพิ่มเติม แม้จะบินเป็นครั้งแรก แต่ห่านก็ยังพอใจกับปริมาณออกซิเจนที่อดอยากและไม่สูญเสียการทำงานเป็นเวลานาน สิ่งที่มีอยู่ในร่างกายของพวกเขาคือปรากฏการณ์ทางชีววิทยาที่วิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจ

องค์กรการบินห่านจัดการบินในระดับความสูงมหาศาลได้อย่างไร?

เช่นเดียวกับนกอพยพหลายๆ ตัว ในช่วงเวลาหนึ่งโปรแกรมพฤติกรรมการอพยพจะถูกกระตุ้นในร่างกายของพวกมัน ด้วยความรู้เกี่ยวกับสถานที่ชุมนุมเฉพาะทางตอนใต้ของไซบีเรีย พวกเขาจึงแห่กันไปที่นั่นจากทิศทางที่ต่างกัน และแบ่งออกเป็นฝูงต่างๆ ที่แยกจากกันภายใต้การนำของบุคคลที่เก่าแก่และมีประสบการณ์มากที่สุด

จากนั้นห่านก็พักก่อนที่จะบินอย่างยากลำบากและในที่สุดเมื่อถึงเวลารุ่งเช้าพวกมันก็ออกเดินทาง ห่านอพยพในระหว่างวัน เมื่อนกสังเกตจุดสังเกตภาคพื้นดิน เกาะตามทิศทางทั่วไปได้อย่างง่ายดาย ห่านใช้เส้นทางดั้งเดิมซึ่งผู้นำฝูงแกะที่มีประสบการณ์จะตามมาเสมอ โดยแสดงให้คนหนุ่มสาวเห็นเมื่ออพยพ นักปักษีวิทยาพบว่าในระหว่างการอพยพ นกจะเลือกทิศทางการเดินทางที่ถูกต้องตั้งแต่เริ่มต้น

ฝูงห่านมีลักษณะเป็นรูปตัววีเช่นเดียวกับนกกระเรียน ไม่ใช่เรื่องบังเอิญและมีการทำซ้ำจากศตวรรษสู่ศตวรรษ และบุคคลที่บินอยู่ข้างหน้าจะช่วยลดความปั่นป่วนของอากาศ ทำให้นกที่ตามมาบินได้ง่ายขึ้น นกที่เป็นผู้นำซึ่งมีเวลาที่ยากลำบากที่สุดก็ถูกแทนที่ด้วยนกตัวอื่นในฝูง

มีข้อสังเกตว่าเมื่ออพยพ นกเหล่านี้รักษาความสงบเรียบร้อยมากกว่าทหารที่เดินทัพ ในเวลาเดียวกันห่านเกาะติดกันในการบินและรักษาระยะห่างอย่างแม่นยำเพื่อไม่ให้แตะเพื่อนบ้านด้วยปีกอันทรงพลัง

เมื่อได้ความสูงสูงสุดหลังจากบินขึ้น ห่านก็ตั้งใจเคลื่อนตัวไปยังภูเขาสูงตระหง่าน เป็นเวลาหลายชั่วโมงที่นกทำงานปีกอย่างมั่นคง โดยรักษาความเร็วเฉลี่ยไว้ที่อุณหภูมิน้ำค้างแข็ง 35 องศา!

ในที่สุดยอดเขาที่สูงที่สุดก็ถูกทิ้งไว้เบื้องหลังและภูเขาก็ค่อยๆ ลดลง - ตอนนี้คุณสามารถลงไปได้ ซึ่งหายใจได้ง่ายกว่าและคุณจะกระพือปีกได้น้อยลง บินอีกสองถึงสามชั่วโมง - และเนินเขาและป่าไม้ทางตอนเหนือของอินเดียก็ปรากฏให้เห็น

แต่ละฝูงจะมีสถานที่สำหรับหยุดพักของตัวเอง ฝูงแกะยังสามารถอ้อมโดยเบี่ยงเบนไปจากเส้นทางตรงเพื่อพักค้างคืนในที่ปกติของมัน ใกล้จะถึงวันแล้ว และผู้นำที่มีประสบการณ์ก็คอยมองหาเกาะเล็กๆ เตี้ยๆ ในทะเลสาบอันเงียบสงบอย่างระมัดระวัง พระองค์ทรงให้สัญญาณ และฝูงแกะที่เหนื่อยแทบตายก็ล้มลงกับพื้น

ชีวิตของนกนางแอ่นกำลังบินนกนางแอ่นที่อยู่ในตระกูลเพลงสัญจรเป็นที่รู้จักในนามใบปลิวที่ยอดเยี่ยม นกนางแอ่นโรงนา (วาฬเพชฌฆาต) ที่เรารู้จัก เช่นเดียวกับนกนางแอ่นชายฝั่ง ไม่สามารถสับสนกับนกชนิดอื่นได้ ยกเว้นบางที นกนางแอ่น ซึ่งพวกมันมีความคล้ายคลึงกันมาก

นกนางแอ่นใช้ชีวิตส่วนสำคัญในอากาศ ปีกที่ยาวและแหลมคมของพวกมันถูกสร้างขึ้นมาเพื่อการบินที่ยาวนานและรวดเร็วอย่างแท้จริง ท้ายที่สุดแล้วนกนางแอ่นกินแมลงโดยเฉพาะซึ่งพวกมันจับได้ในอากาศทันที พวกมันบินไปบนท้องฟ้าเป็นเวลาหลายชั่วโมง โดยจับแมลงวัน ยุง สัตว์ริ้น และแมลงอย่างช่ำชอง โดยจะงอยปากของมันอ้าออกเหมือนตาข่ายกว้าง ในเวลาเดียวกันนกนางแอ่นสามารถแสดงผาดโผนบนท้องฟ้าและบินผ่านช่องแคบได้อย่างช่ำชอง

ในการบิน นกนางแอ่นไม่เพียงแต่กินเท่านั้น แต่ยังดื่มอีกด้วย โดยกวาดปีกที่ยกขึ้นและคอที่ยื่นออกมาอย่างรวดเร็วเหนือผิวน้ำแล้วใช้จะงอยปากของมันตักขึ้น นอกจากนี้หากต้องการพวกเขาสามารถจุ่มส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายลงในน้ำและในหลาย ๆ เที่ยวบินดังกล่าวก็สามารถอาบน้ำได้อย่างสมบูรณ์

ในการจัดโครงสร้างร่างกายของนกแต่ละตัว นอกจากสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการบินแล้ว ยังสะท้อนให้เห็นว่านกตัวนี้อาศัยอยู่ที่ไหนและกินอะไรอีกด้วย หากนกนางแอ่นเช่นเดียวกับไก่ของเราเดินบนพื้นและพายเรือเพื่อหาอาหารอยู่ตลอดเวลา โครงสร้างของขาก็จะสอดคล้องกับสิ่งนี้ และเนื่องจาก “งาน” ของนกนางแอ่นก็เหมือนกับนกนางแอ่น คือ บินในอากาศเกือบตลอดทั้งวัน จับแมลงบิน พวกมันมีขาสั้นและเดินบนพื้นด้วยความยากลำบาก นกเหล่านี้จะนั่งพักผ่อนและทำความสะอาดขนตามกิ่งไม้หรือสายไฟเป็นครั้งคราวเท่านั้น พวกมันจะลงมาที่พื้นก็ต่อเมื่อพวกมันรวบรวมวัสดุสำหรับสร้างรัง

การประสานงานการเคลื่อนไหวเมื่อทำการซ้อมรบที่ซับซ้อน นกนางแอ่นก็ต้องประสานการกระทำของพวกมันอย่างแม่นยำเช่นเดียวกับนกหลายตัว ในการทำเช่นนี้ พวกเขาใช้การเคลื่อนไหวที่หลากหลาย ตั้งแต่การโค้งงอและการหมุนปีกจนสุดไปจนถึงการเปลี่ยนความกว้างของจังหวะ นกนางแอ่นมีความคล้ายคลึงในหลายๆ ด้านกับเครื่องบินเจ็ตสมัยใหม่ที่มีความคล่องตัวสูง เครื่องบินดังกล่าวถูกควบคุมโดยระบบคอมพิวเตอร์ซึ่งจะประเมินสถานการณ์ภายในเสี้ยววินาทีและให้คำแนะนำที่จำเป็นแก่ระบบที่ซับซ้อนเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเคลื่อนไหว

ในทำนองเดียวกัน นกนางแอ่นมีระบบควบคุมการบินที่ซับซ้อนมาก - คอมพิวเตอร์สมองของมันเอง ซึ่งช่วยให้สามารถแก้ไขการกระทำได้อย่างแม่นยำด้วยความเร็วที่ค่อนข้างสูง และหนึ่งในระบบบริหารหลักในร่างกายของเธอก็คือโครงสร้างกล้ามเนื้อที่ยอดเยี่ยมของเธอ กล้ามเนื้อที่แข็งแรงที่สุดของนกนั้นตั้งอยู่ใกล้จุดศูนย์ถ่วงของร่างกายอย่างมีเหตุผล ซึ่งจะเพิ่มความมั่นคงระหว่างการบิน กล้ามเนื้อหน้าอกที่ติดอยู่กับกระดูกงูเป็นเครื่องยนต์หลักของปีก

ลักษณะลำตัวของนกเพนกวิน

แม้ว่านกเพนกวินจะมีปีกและขนนก แต่ก็ไม่สามารถบินผ่านอากาศได้เลย แต่โครงสร้างที่ยอดเยี่ยมของร่างกาย รวมถึงกล้ามเนื้อที่มีกำลังไม่น้อยไปกว่านกบิน ช่วยให้นกเพนกวินสามารถ "บิน" ใต้น้ำได้อย่างรวดเร็วและคล่องแคล่ว พวกมันมีความสามารถในการเข้าถึงความเร็วสูงสุด 40 กิโลเมตรต่อชั่วโมงในระยะทางสั้นๆ ดำน้ำได้ลึกมาก และโดยทั่วไปจะว่ายน้ำเป็นเวลานานในน่านน้ำแอนตาร์กติกที่หนาวเย็น

ร่างกายที่เรียบและเพรียวบางของนกตัวนี้มีความต้านทานในน้ำน้อยกว่าตอร์ปิโดที่เร่งความเร็วมาก ดังนั้นนกเพนกวินจักรพรรดิที่ลงน้ำอย่างรวดเร็วจึงสามารถดำน้ำลึก 200 เมตรได้ในเวลาไม่นาน

ลักษณะเฉพาะของร่างกายของนกเพนกวินนั้นรวมถึงโครงสร้างปีกที่มีเหตุผลซึ่งไม่เหมือนกับปีกของนกตัวอื่น พวกมันมีรูปร่างเหมือนพายที่แข็งและบางเพราะกระดูกที่สร้างโครงกระดูกของปีกเพนกวินจะแบน โครงสร้างภายในของพวกมันปราศจากช่องอากาศซึ่งรวมเข้ากับโครงสร้างของกระดูกของนกบินเพื่อความเบา ซึ่งจะเพิ่มความหนาแน่นและความน่าเชื่อถือของโครงสร้างทั้งหมดเมื่อดันตัวออกจากน้ำขณะว่ายน้ำ

เมื่อดำน้ำนกเพนกวินจะใช้ "ไม้พาย" อย่างช่ำชอง อุปกรณ์เคลื่อนที่โดยเฉพาะของข้อไหล่ช่วยเขาในเรื่องนี้ ปีกของนกเพนกวินหมุนอยู่ในนั้นเกือบเหมือนสกรู สามารถเต้นได้ 2-3 ครั้งต่อวินาที! และบทบาทของหางเสือเมื่อว่ายน้ำเรือดำน้ำมีชีวิตที่ได้รับการควบคุมอย่างดีลำนี้จะเล่นโดยหางและขาหนาสั้นโดยมีนิ้วเท้าทั้งสี่เชื่อมต่อกันด้วยเมมเบรนว่ายน้ำ

โหมดการขนส่งที่หลากหลายเพนกวินเคลื่อนไหวในน้ำได้สามวิธี:

เมื่อไล่ล่าเหยื่อนกเหล่านี้จะดำดิ่งลงใต้น้ำอย่างรวดเร็วและดูเหมือนจะบินด้วยความหนาและกางปีกอย่างเข้มข้นเหมือนพาย โดยทั่วไปแล้ว การตกปลาด้วยหอกจะใช้เวลาหนึ่งนาที แต่ก็มีการอธิบายกรณีของการแช่ตัวในใต้น้ำถึงยี่สิบนาทีด้วยซ้ำ
วิธีที่รวดเร็วในการเคลื่อนตัวในระยะทางไกลคือการกระดอน ในกรณีนี้ นกเพนกวินจะรีบเร่งขึ้นไปบนชั้นผิวน้ำ โดยกระโดดออกมาเป็นระยะเหมือนโลมาเพื่อสูดอากาศ
เมื่อพักผ่อน เพนกวินจะว่ายช้าๆ ใกล้ผิวน้ำ กวาดปีก เงยหัวและหาง

ไม่ต้องสงสัยเลยว่านกเพนกวินเป็นนักดำน้ำที่เก่งที่สุดในบรรดานก โดยปกติพวกมันจะดำน้ำได้ลึกถึง 60 เมตร และพายเรือโดยใช้ครีบปีกที่สั้นและแคบ และนักวิทยาศาสตร์ได้บันทึกการดำน้ำลึกของนกสำหรับนกเพนกวินจักรพรรดิที่ระดับ 265 เมตร นอกจากนี้ นกเพนกวินตัวหนึ่งยังสวมเครื่องส่งสัญญาณที่บันทึกแรงดันน้ำสูงสุดไว้ด้วย ในกรณีของการดำน้ำใต้ทะเลลึก เพนกวินจะกลับขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันการบีบอัด ซึ่งหมายความว่าพวกเขาได้รับความรู้ในระดับพันธุกรรมถึงวิธีการหลีกเลี่ยงอาการเจ็บป่วยจากการบีบอัด

นกเหล่านี้ยังเป็นเจ้าของสถิติการเคลื่อนไหวใต้น้ำด้วย ดังนั้นนกเพนกวินอาเดลีที่ดำน้ำในหลุมน้ำแข็งจึงว่ายใต้น้ำแข็งได้ลึก 120 เมตรอย่างง่ายดาย และนกเพนกวินจักรพรรดิสามารถเอาชนะจากโพลินยาถึงโพลินยาได้เกือบ 360 เมตร

นกเพนกวินไม่ได้เป็นเพียงนักดำน้ำที่มีทักษะเท่านั้น พวกเขายังเป็นแชมป์ในการกระโดดขึ้นจากน้ำอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อถูกแมวน้ำเสือดาวไล่ตาม เพนกวินกระโดดขึ้นไปบนน้ำแข็งหรือขอบชายฝั่งสูงสองเมตรได้อย่างง่ายดายเหมือนเทียน ยิ่งกว่านั้นไม่ว่าจะกระโดดยากแค่ไหน มันก็มักจะจบลงด้วยการลงจอดอย่างแม่นยำบนอุ้งเท้าทั้งสองข้าง

เลื่อนบนน้ำแข็งและยืมไบโอนิคนกเพนกวินมีขาที่สั้นไปด้านหลัง ดังนั้นเมื่ออยู่บนบกพวกมันจึงตั้งหัวให้ตรง และเดินหรือยืนอย่างไม่เหน็ดเหนื่อย โดยพิงขนหางแข็งของมัน แต่นกเหล่านี้เหินอย่างรวดเร็วเหนือน้ำแข็งหรือหิมะ โดยนอนคว่ำหน้าและพุ่งตัวออกไปด้วยปีกและอุ้งเท้า

เป็นเรื่องปกติสำหรับพฤติกรรมการปกป้องของนกที่ดูงุ่มง่ามเหล่านี้ซึ่งเมื่อเห็นผู้ไล่ตามพวกเขาจะโยนตัวเองลงท้องทันทีและใช้อุ้งเท้าอย่างแข็งขันหนีจากเขาอย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกัน เพนกวินก็เคลื่อนไหวอย่างว่องไวระหว่างส่วนที่ยื่นออกมา ส่วนเว้า และรอยแตก ซึ่งหมายความว่านกมหัศจรรย์เหล่านี้ไม่เพียงแต่ใช้ความรู้ที่มีมาแต่กำเนิดเกี่ยวกับวิธีการต่างๆ ในการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วเพื่อหลีกหนีจากอันตรายเท่านั้น แต่ยังประเมินสถานการณ์ได้ทันทีและเลือกถนนน้ำแข็งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง

ไบโอนิคส์เกิดแนวคิดในการสร้างเครื่องจักรด้วยวิธีการเคลื่อนไหวที่สะดวกเช่นเดียวกับของนกเพนกวิน ยานพาหนะที่ได้รับการพัฒนาจะต้องเคลื่อนที่ผ่านหิมะด้วยความเร็วสูงถึงแม้จะมีน้ำหนักบรรทุกมากก็ตาม ก้นกว้างจะเลื่อนไปตามพื้นผิวหิมะโดยผลักออกด้วยอุปกรณ์พิเศษ แม้ว่ารถสโนว์โมบิลดังกล่าวจะมีน้ำหนักมากกว่าหนึ่งตัน แต่จะต้องมีความเร็วสูงสุด 50 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ซึ่งดีมากสำหรับสถานที่ที่ไม่สามารถสัญจรได้เช่นนี้

นกอินทรีมีวิสัยทัศน์ที่ดีที่สุดของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด พวกเขาสามารถมองเห็นกระต่ายได้จากความสูง 3 กม.

นกอินทรีมีเปลือกตาสองคู่ซึ่งช่วยปกป้องการมองเห็นที่คมชัดผิดปกติ พวกเขาใช้คู่เดียวเมื่อนั่งนิ่งหรือบนพื้น อย่างไรก็ตาม มันก็เพียงพอแล้วสำหรับพวกมันที่จะบินไปในอากาศ ในขณะที่เปลือกตาที่สองหรือเยื่อหุ้มไนติเตตที่โปร่งใสที่แม่นยำกว่านั้นลงมาที่ดวงตาที่มีอำนาจสูงสุดของพวกเขาทันที หน้าที่ของพวกเขาคือปกป้องดวงตาของนกไม่เพียงแต่จากความกดดันของอากาศ (เมื่อนกอินทรีดำดิ่งลงด้วยความเร็วสูง) แต่ยังปกป้องดวงตาจากกิ่งก้านของต้นไม้หรือพุ่มไม้หรือจากเหยื่อด้วย ดวงอาทิตย์อาจทำให้เกิดปัญหาได้เช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับความสูงที่นกล่าเหยื่อขนาดใหญ่เข้าถึงได้ เมมเบรนนี้คลุมดวงตาเพื่อให้ดวงตาสะอาดและไม่ขุ่นมัว

อีเกิลส์มีวิสัยทัศน์ที่ยอดเยี่ยม
มีลักษณะทั้งช่องการมองเห็นที่กว้างและกล้องสองตา ซึ่งก็คือการรับรู้สามมิติด้วยตาทั้งสองข้าง นกที่บินอยู่เหนือพื้นดินหลายร้อยเมตร สามารถสังเกตเห็นการเคลื่อนไหวของหนูตัวเล็ก ๆ ได้ การที่การมองเห็นเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและแม่นยำในนกอินทรี ทั้งในแง่ของความลึกและความคมชัด การมองเห็นของมันไวมากจนนกสามารถค้นหาพื้นที่ 5 ตารางไมล์ (13 ตารางกิโลเมตร) ได้ด้วยความระมัดระวังอย่างยิ่ง ความกว้างของการมองเห็นของนกอินทรีคือ 275 องศา สิ่งนี้ช่วยให้เขาไม่เพียงแต่สังเกตสิ่งที่เกิดขึ้นข้างตัวเขาเท่านั้น แต่ยังสังเกตเห็นเมื่อมีคนเข้ามาใกล้จากด้านหลังอีกด้วย ในขณะนี้ ลูกนกอินทรีเกิด ดวงตาของมันยังไม่พัฒนาเท่าที่ควร และวิสัยทัศน์ของนักล่าผู้ยิ่งใหญ่ผู้นี้จะสมบูรณ์แบบก็ต่อเมื่อมันโตเต็มที่เท่านั้น

นกอินทรีสามารถระบุเหยื่อที่อาจเป็นไปได้ได้อย่างง่ายดายจากระยะทางหนึ่งถึงครึ่งถึงสองกิโลเมตร และด้วยการขยับหัวเพิ่มเติม ทำให้มันสามารถเพิ่มระยะทางนี้ได้เกือบสองเท่า

ความสามารถของนกอินทรีในการเข้าถึงความสูงที่มากขึ้นนั้นเป็นสองเท่า ประการแรก ช่วยให้เขาสังเกตเห็นพายุฝนฟ้าคะนอง พายุ และอันตรายจากระยะไกล และประการที่สอง มองเห็นเหยื่อและแหล่งอาหาร นก เช่น อีกาและไก่งวงป่า มักบินได้สูงและมีขอบเขตการมองเห็นที่จำกัด สถานการณ์คล้ายกับเรา

นกอินทรีแยกแยะสีได้ - ปรากฏการณ์ที่ไม่ธรรมดาในโลกแห่งสัตว์ป่า ยิ่งกว่านั้น ในความเป็นจริงพวกเขารับรู้เฉดสีได้ชัดเจนกว่ามนุษย์มาก ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงรับรู้ความงามของโลกได้ดีขึ้น ลักษณะเด่นอีกประการหนึ่งของอีเกิลอายส์ก็คือ ภายในลูกตามีสิ่งคล้ายหวีที่ทำหน้าที่เหมือนไจโรสโคป ช่วยให้นำทางได้แม่นยำอย่างยิ่ง ดวงตาของนกอินทรีวางแยกจากกันที่ด้านข้างของศีรษะ ซึ่งช่วยให้มันรับรู้ความลึกของอวกาศ เพื่อกำหนดความสูงและระยะห่าง เมื่อนกดำน้ำด้วยความเร็ว 100 กม./ชม. นกจะต้องประมาณระยะห่างถึงพื้นอย่างรวดเร็วและแม่นยำ ไม่เช่นนั้นนกจะประสบปัญหา

เราดำเนินการของเราต่อไป ตัวอย่างเช่น ชื่อของนักเรียนจากเยอรมนี Veronica Seider มีชื่ออยู่ใน Guinness Book of Records เด็กผู้หญิงมีสายตาที่คมชัดที่สุดในโลก เวโรนิกาจดจำใบหน้าของบุคคลในระยะ 1 กิโลเมตร 600 เมตร ซึ่งตัวเลขนี้สูงกว่าปกติประมาณ 20 เท่า นอกจากนี้ผู้คนยังมองเห็นได้ดีในความมืด แต่สัตว์ออกหากินเวลากลางคืน เช่น แมว จะให้คะแนนเราล่วงหน้าเป็นร้อยคะแนน

ใครมีดวงตาที่บอบบางที่สุด?

ดวงตาของมนุษย์ถือเป็นความสำเร็จอันน่าทึ่งที่สุดประการหนึ่งของวิวัฒนาการ เขาสามารถเห็นฝุ่นผงเล็กๆ และภูเขาใหญ่ๆ ทั้งใกล้และไกลเป็นสีสมบูรณ์ ดวงตาทำงานควบคู่กับโปรเซสเซอร์อันทรงพลังในรูปแบบของสมอง ช่วยให้แยกแยะการเคลื่อนไหวและจดจำผู้คนได้จากใบหน้า

ลักษณะที่น่าประทับใจที่สุดอย่างหนึ่งของดวงตาของเราได้รับการพัฒนาอย่างดีจนเราไม่สังเกตเห็นด้วยซ้ำ เมื่อเราเข้าไปในห้องที่มีแสงสลัวจากแสงจ้า ระดับการส่องสว่างในสภาพแวดล้อมโดยรอบจะลดลงอย่างรวดเร็ว แต่ดวงตาจะปรับตัวเข้ากับสิ่งนี้เกือบจะในทันที จากวิวัฒนาการ เราจึงได้ปรับตัวให้มองเห็นในที่แสงน้อยได้

แต่บนโลกของเรายังมีสิ่งมีชีวิตที่มองเห็นในความมืดได้ดีกว่ามนุษย์มาก ลองอ่านหนังสือพิมพ์ในยามพลบค่ำ: ตัวอักษรสีดำผสานกับพื้นหลังสีขาวเป็นจุดสีเทาพร่ามัวซึ่งคุณไม่สามารถเข้าใจอะไรเลย แต่แมวที่อยู่ในสถานการณ์เดียวกันจะไม่มีปัญหาใดๆ แน่นอน ถ้าเธออ่านหนังสือได้

แต่ถึงแม้แมวจะมีนิสัยชอบล่าสัตว์ในเวลากลางคืน แต่ก็ยังมองเห็นในความมืดได้ไม่ดีไปกว่าใครๆ สิ่งมีชีวิตที่มีการมองเห็นตอนกลางคืนที่คมชัดที่สุดได้พัฒนาอวัยวะการมองเห็นที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งช่วยให้พวกมันจับแสงได้อย่างแท้จริง สิ่งมีชีวิตบางชนิดสามารถมองเห็นได้ในสภาวะที่จากมุมมองของความเข้าใจฟิสิกส์ของเรา ไม่มีอะไรสามารถมองเห็นได้ในหลักการ

เพื่อเปรียบเทียบความสามารถในการมองเห็นตอนกลางคืน เราจะใช้ลักซ์ ซึ่งเป็นหน่วยวัดปริมาณแสงต่อตารางเมตร ดวงตาของมนุษย์ทำงานได้ดีในแสงแดดจ้า ซึ่งแสงสว่างสามารถเกิน 10,000 ลักซ์ แต่เราสามารถมองเห็นได้เพียง 1 ลักซ์ ซึ่งเท่ากับปริมาณแสงสว่างในคืนที่มืดมิด

แมวบ้าน (Felis catus): 0.125 ลักซ์

แมวต้องการแสงสว่างน้อยกว่ามนุษย์ถึงแปดเท่า โดยทั่วไปแล้วดวงตาของพวกเขาจะคล้ายกับของเรา แต่มีคุณสมบัติหลายประการที่ทำให้พวกมันทำงานได้ดีในที่มืด

ดวงตาของแมวก็เหมือนกับดวงตาของมนุษย์ ประกอบด้วยองค์ประกอบหลัก 3 ส่วน ได้แก่ รูม่านตา ซึ่งเป็นรูที่แสงเข้าไปได้ เลนส์ - เลนส์โฟกัส; และเรตินาซึ่งเป็นหน้าจอที่ละเอียดอ่อนที่ใช้ฉายภาพ

ในมนุษย์รูม่านตาจะกลม แต่ในแมวจะมีรูปทรงวงรีแนวตั้งที่ยาวขึ้น ในระหว่างวันพวกมันจะแคบลงและในเวลากลางคืนพวกมันจะเปิดออกตามความกว้างสูงสุด รูม่านตาของมนุษย์สามารถเปลี่ยนขนาดได้ แต่ไม่ได้อยู่ภายในขอบเขตที่กว้างขนาดนั้น

เลนส์ของแมวมีขนาดใหญ่กว่าเลนส์ของมนุษย์และสามารถรวบรวมแสงได้มากกว่า และด้านหลังเรตินาจะมีชั้นสะท้อนแสงที่เรียกว่า tapetum lucidum หรือที่เรียกง่ายๆ ว่า "กระจก" ด้วยเหตุนี้ ดวงตาของแมวจึงเรืองแสงในที่มืด แสงส่องผ่านเรตินาและสะท้อนกลับ ด้วยวิธีนี้ แสงจะตกกระทบเรตินาสองครั้ง ทำให้ตัวรับมีโอกาสดูดซับมันได้มากขึ้น

องค์ประกอบของเรตินาในแมวก็แตกต่างจากของเราเช่นกัน เซลล์ที่ไวต่อแสงมีสองประเภท: เซลล์รูปกรวยซึ่งตรวจจับสีแต่ทำงานในที่มีแสงดีเท่านั้น และแท่ง - ซึ่งไม่รับรู้สี แต่ทำงานในความมืด มนุษย์มีเซลล์รูปกรวยหลายอัน ซึ่งทำให้เรามองเห็นได้ชัดเจนและมีสีสัน แต่แมวมีเซลล์รูปแท่งมากกว่า 25 รูปต่อโคน (ในมนุษย์ อัตราส่วนนี้คือ 1 ต่อ 4)

แมวมีจอประสาทตา 350,000 แท่งต่อตารางมิลลิเมตร ในขณะที่มนุษย์มีเพียง 80-150,000 แท่งเท่านั้น นอกจากนี้ เซลล์ประสาทแต่ละตัวที่ออกจากเรตินาของแมวจะส่งสัญญาณจากแท่งประมาณหนึ่งพันห้าพันแท่ง สัญญาณอ่อนจึงถูกขยายและแปลงเป็นภาพที่มีรายละเอียด

การมองเห็นตอนกลางคืนแบบเฉียบพลันมีข้อเสียคือ ในช่วงกลางวัน แมวจะมองเห็นได้เหมือนกับคนที่ตาบอดสีแดง-เขียว พวกเขาสามารถแยกแยะสีน้ำเงินจากสีอื่นๆ ได้ แต่ไม่สามารถบอกความแตกต่างระหว่างสีแดง สีน้ำตาล และสีเขียวได้

ทาร์เซียร์ (Tarsiidae): 0.001 ลักซ์

Tarsiers เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อาศัยอยู่ในต้นไม้ที่พบในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ เมื่อเปรียบเทียบกับสัดส่วนร่างกายที่เหลือ ดูเหมือนว่าพวกมันจะมีดวงตาที่ใหญ่ที่สุดในบรรดาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมใดๆ ลำตัวของทาร์เซียร์ไม่รวมหางมักจะมีความยาว 9-16 เซนติเมตร ดวงตามีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5-1.8 เซนติเมตร และกินพื้นที่เกือบทั้งหมดในกะโหลกศีรษะ

Tarsiers กินแมลงเป็นหลัก พวกมันออกล่าในเวลาเช้าและเย็น ภายใต้แสงสว่าง 0.001-0.01 ลักซ์ เมื่อเคลื่อนที่ไปตามยอดไม้ พวกมันจะต้องมองหาเหยื่อขนาดเล็กที่อำพรางตัวได้ดีในความมืดมิดเกือบสมบูรณ์ และในเวลาเดียวกันก็ไม่ตก โดยกระโดดจากกิ่งหนึ่งไปอีกกิ่งหนึ่ง

พวกเขาได้รับความช่วยเหลือจากสายตาซึ่งโดยทั่วไปจะคล้ายกับมนุษย์ ตาของทาร์เซียร์ยักษ์ให้แสงเข้ามาได้มาก และปริมาณแสงจะถูกควบคุมโดยกล้ามเนื้อที่แข็งแรงที่อยู่รอบๆ รูม่านตา เลนส์ขนาดใหญ่โฟกัสภาพไปที่เรตินาซึ่งเต็มไปด้วยแท่ง: ทาร์เซียร์มีมากกว่า 300,000 ภาพต่อตารางมิลลิเมตรเหมือนแมว

ดวงตาที่โตเหล่านี้มีข้อเสีย: ทาร์เซียร์ไม่สามารถขยับได้ เพื่อเป็นการชดเชย ธรรมชาติจึงมอบคอที่หมุนได้ 180 องศา

ด้วงมูล (Onitis sp.): 0.001-0.0001 ลักซ์

ที่ไหนมีมูล มักมีด้วงมูล พวกเขาเลือกกองปุ๋ยคอกที่สดใหม่ที่สุดและเริ่มมีชีวิตอยู่ในนั้น โดยกลิ้งก้อนปุ๋ยไว้เป็นกองสำรองหรือขุดอุโมงค์ใต้กองเพื่อสร้างห้องเก็บของสำหรับตัวเอง ด้วงมูลในสกุล Onitis จะบินออกตามหามูลในช่วงเวลาต่างๆ ของวัน

ดวงตาของพวกเขาแตกต่างจากดวงตาของมนุษย์มาก ดวงตาของแมลงมีเหลี่ยมเพชรพลอยประกอบด้วยองค์ประกอบโครงสร้างหลายอย่าง - ommatidia

ในแมลงปีกแข็งที่บินในระหว่างวัน ommatidia จะถูกห่อหุ้มด้วยเปลือกเม็ดสีที่ดูดซับแสงส่วนเกิน เพื่อไม่ให้ดวงอาทิตย์ทำให้แมลงตาบอด เมมเบรนเดียวกันจะแยกออมมาทิเดียมแต่ละตัวออกจากเพื่อนบ้าน อย่างไรก็ตาม ในสายตาของแมลงปีกแข็งที่ออกหากินเวลากลางคืน เยื่อเม็ดสีเหล่านี้จะหายไป ดังนั้นแสงที่รวบรวมโดย ommatidia จำนวนมากจึงสามารถส่งผ่านไปยังตัวรับเพียงตัวเดียว ซึ่งจะเพิ่มความไวแสงของมันอย่างมาก

สกุล Onitis มีด้วงมูลหลายชนิด ดวงตาของแมลงเต่าทองชนิดรายวันมีเยื่อหุ้มเม็ดสีที่หุ้มฉนวน ดวงตาของแมลงเต่าทองตอนเย็นจะรวมสัญญาณจาก ommatidia และสัตว์ที่ออกหากินเวลากลางคืนจะรวมสัญญาณจากตัวรับจำนวนหนึ่งซึ่งมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของแมลงเต่าทองตอนเย็น ดวงตาของสายพันธุ์ Onitis aygulus ที่ออกหากินเวลากลางคืน มีความไวมากกว่าดวงตาของ Onitis belial รายวันถึง 85 เท่า

ผึ้ง Halictid Megalopta genalis: 0.00063 lux

แต่กฎที่อธิบายไว้ข้างต้นไม่ได้ใช้เสมอไป แมลงบางชนิดสามารถมองเห็นได้ในที่มีแสงน้อย แม้ว่าอวัยวะในการมองเห็นของพวกมันจะถูกปรับให้เข้ากับแสงกลางวันอย่างชัดเจนก็ตาม

Eric Warrent และ Elmut Kelber จากมหาวิทยาลัย Lund ในสวีเดนพบว่าผึ้งบางตัวมีเยื่อหุ้มเม็ดสีในดวงตาที่ป้องกัน ommatidia จากกันและกัน แต่กระนั้นพวกมันก็สามารถบินและค้นหาอาหารในความมืดได้อย่างสมบูรณ์แบบในเวลากลางคืน ตัวอย่างเช่น ในปี พ.ศ. 2547 นักวิทยาศาสตร์สองคนได้แสดงให้เห็นว่าผึ้งเมกาลอปตาเจนาลิสที่มีลักษณะคล้ายผึ้งสามารถเดินทางภายใต้แสงสว่างได้น้อยกว่าแสงดาวถึง 20 เท่า

แต่ดวงตาของผึ้ง Megalopta genalis ได้รับการออกแบบมาให้มองเห็นได้ดีในเวลากลางวัน และในระหว่างช่วงวิวัฒนาการ ผึ้งจะต้องปรับอวัยวะที่มองเห็นบ้าง หลังจากที่เรตินาดูดซับแสงแล้ว ข้อมูลนี้จะถูกส่งไปยังสมองผ่านทางเส้นประสาท ในขั้นตอนนี้สามารถสรุปสัญญาณเพื่อเพิ่มความสว่างของภาพได้

Megalopta genalis มีเซลล์ประสาทพิเศษที่เชื่อมต่อ ommatidia เป็นกลุ่ม ด้วยวิธีนี้ สัญญาณที่มาจากออมมาทิเดียทั้งหมดในกลุ่มจะถูกหลอมรวมเข้าด้วยกันก่อนจะถูกส่งไปยังสมอง ภาพมีความคมชัดน้อยลง แต่สว่างขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

ผึ้งช่างไม้ (Xylocopa tranquebarica): 0.000063 ลักซ์

ผึ้งช่างไม้ที่พบในภูเขาที่เรียกว่า Western Ghats ทางตอนใต้ของอินเดีย มองเห็นได้ดียิ่งขึ้นในความมืด พวกมันบินได้แม้ในคืนไร้จันทร์ “พวกมันสามารถบินได้ท่ามกลางแสงดาว คืนที่มีเมฆมาก และลมแรง” เหมา โสมานาธาน จากสถาบันการศึกษาและการวิจัยวิทยาศาสตร์แห่งอินเดีย ในเมืองธีรุวนันทปุรัม กล่าว

สมนาธานค้นพบว่าผึ้งช่างไม้ออมมาทิเดียมีเลนส์ที่ใหญ่ผิดปกติ และดวงตาเองก็มีขนาดค่อนข้างใหญ่เมื่อเทียบกับส่วนอื่นๆ ของร่างกาย ทั้งหมดนี้ช่วยให้จับแสงได้มากขึ้น

อย่างไรก็ตาม นี่ไม่เพียงพอที่จะอธิบายการมองเห็นตอนกลางคืนที่ยอดเยี่ยมเช่นนี้ได้ เป็นไปได้ว่าในผึ้งช่างไม้ ommatidia จะถูกจัดกลุ่มเข้าด้วยกันเช่นเดียวกับในลูกพี่ลูกน้อง Megalopta genalis

ผึ้งช่างไม้ไม่เพียงแค่บินในเวลากลางคืนเท่านั้น “ฉันเห็นพวกมันบินไปมาในช่วงกลางวันที่รังของพวกมันถูกทำลายโดยผู้ล่า” สมนาธานกล่าว “ถ้าคุณทำให้พวกเขาตาบอดด้วยแสงแฟลช พวกมันก็แค่ล้มลง การมองเห็นของพวกเขาไม่สามารถประมวลผลแสงจำนวนมากได้ แต่แล้วพวกเขาก็กลับมามีสติและออกเดินทางอีกครั้ง”

ในบรรดาสัตว์ทุกชนิด ผึ้งช่างไม้ดูเหมือนจะมีการมองเห็นตอนกลางคืนที่รุนแรงที่สุด แต่ในปี 2014 ผู้แข่งขันชิงตำแหน่งแชมป์อีกคนก็ปรากฏตัวขึ้น

แมลงสาบอเมริกัน (Periplaneta americana): น้อยกว่าหนึ่งโฟตอนต่อวินาที

ไม่สามารถเปรียบเทียบแมลงสาบกับสิ่งมีชีวิตอื่นได้โดยตรงเนื่องจากการมองเห็นของพวกมันนั้นแตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม เป็นที่รู้กันว่าดวงตาของพวกเขามีความรู้สึกไวอย่างผิดปกติ

ในชุดการทดลองที่รายงานในปี 2014 Matti Väckström จากมหาวิทยาลัย Oulu ในฟินแลนด์และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ตรวจสอบว่าเซลล์ที่ไวต่อแสงแต่ละตัวใน ommatidia แมลงสาบตอบสนองต่อระดับแสงที่ต่ำมากอย่างไร พวกเขาใส่อิเล็กโทรดที่บางที่สุดที่ทำจากแก้วเข้าไปในเซลล์เหล่านี้

แสงประกอบด้วยโฟตอนซึ่งเป็นอนุภาคมูลฐานไร้มวล ดวงตาของมนุษย์จำเป็นต้องมีโฟตอนอย่างน้อย 100 โฟตอนจึงจะสัมผัสได้ทุกอย่าง อย่างไรก็ตาม ตัวรับในดวงตาของแมลงสาบตอบสนองต่อการเคลื่อนไหว แม้ว่าแต่ละเซลล์จะได้รับแสงโฟตอนเพียงโฟตอนทุกๆ 10 วินาทีก็ตาม

แมลงสาบมีตัวรับที่ไวต่อสีเขียว 16-28,000 ตัวในแต่ละตา จากข้อมูลของ Weckström ในสภาวะที่มืด สัญญาณจากเซลล์เหล่านี้หลายร้อยหรือหลายพันเซลล์จะถูกสรุป (จำได้ว่าในแมวสามารถทำงานร่วมกันได้ถึง 1,500 แท่งนำแสง) ตามความเห็นของ Weckström ผลของการรวมนี้มีผล "มหาศาล" และดูเหมือนว่าไม่มีความคล้ายคลึงกันในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต

“แมลงสาบนั้นน่าประทับใจ โฟตอนน้อยลงต่อวินาที! เคลเบอร์กล่าว “นี่คือการมองเห็นตอนกลางคืนที่คมชัดที่สุด”

แต่ผึ้งสามารถเอาชนะพวกมันได้อย่างน้อยหนึ่งประการ นั่นคือแมลงสาบอเมริกันไม่บินในความมืด “การควบคุมการบินนั้นยากกว่ามาก - แมลงเคลื่อนที่เร็วและการชนกับสิ่งกีดขวางเป็นอันตราย” เคลเบอร์ให้ความเห็น “ในแง่นี้ ผึ้งช่างไม้เป็นสิ่งมหัศจรรย์ที่สุด พวกมันสามารถบินและหาอาหารได้ในคืนไร้เดือนและยังคงมองเห็นสีสันได้”

และข้อมูลที่น่าสนใจอีกเล็กน้อยเกี่ยวกับการมองเห็นแบบเฉียบพลัน

ตา จมูก หู - ในป่า อวัยวะทั้งหมดมีส่วนช่วยในการอยู่รอดของสัตว์ ดวงตามีบทบาทสำคัญในชีวิตของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด แต่ไม่ใช่ว่าสัตว์ทุกตัวจะมองเห็นเหมือนกัน การมองเห็นไม่ได้ขึ้นอยู่กับขนาดหรือจำนวนดวงตา

ดังนั้นแม้แต่แมงมุมกระโดดที่มีตาระมัดระวังมากที่สุดในบรรดาแมงมุมหลายตาก็ยังมองเห็นเหยื่อได้ในระยะ 8 เซนติเมตรเท่านั้น แต่เป็นสี ควรสังเกตว่าแมลงทุกชนิดมีสายตาไม่ดี

สัตว์ที่อาศัยอยู่ใต้ดิน เช่น ตัวตุ่น จะไม่มีการมองเห็นเลย สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อาศัยอยู่ในน้ำ เช่น บีเวอร์และนาก มีการมองเห็นไม่ดี

สัตว์ที่ถูกล่าโดยผู้ล่าจะมีการมองเห็นแบบพาโนรามา เป็นเรื่องยากมากสำหรับ nightjar ที่จะแอบขึ้นไปบนนกโดยไม่มีใครสังเกตเห็น ดวงตาโตโปนของเธอมีกรีดกว้างที่โค้งไปทางด้านหลังศีรษะ เป็นผลให้มุมมองถึงสามร้อยหกสิบองศา!
ตัวอย่างเช่น สิ่งที่น่าสนใจคือนกอินทรีมีเปลือกตาสองข้าง ในขณะที่แมลงไม่มีเปลือกตาเลยและนอนหลับโดยลืมตา เปลือกตาที่สองของนกอินทรีมีความโปร่งใสโดยสมบูรณ์ ช่วยปกป้องดวงตาของนกล่าเหยื่อจากลมในระหว่างการโจมตีอย่างรวดเร็ว

นกล่าเหยื่อมีวิสัยทัศน์ที่คมชัดที่สุดในโลกของสัตว์ นอกจากนี้ นกเหล่านี้ยังสามารถเปลี่ยนจุดโฟกัสของการมองเห็นจากระยะไกลไปยังวัตถุใกล้ได้ทันที
นกล่าเหยื่อ นกอินทรี สามารถมองเห็นเหยื่อได้ในระยะทาง 3 กิโลเมตร เช่นเดียวกับสัตว์นักล่าอื่นๆ พวกมันมีการมองเห็นแบบสองตา เมื่อดวงตาทั้งสองข้างมองไปที่วัตถุเดียวกัน จะทำให้คำนวณระยะห่างในการล่าเหยื่อได้ง่ายขึ้น
แต่แชมป์แห่งการเฝ้าระวังในโลกของสัตว์นั้นเป็นตัวแทนของตระกูลเหยี่ยว เหยี่ยวที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลก เหยี่ยวเพเรกริน หรือที่เรียกกันว่าผู้แสวงบุญ สามารถมองเห็นเกมได้จากระยะไกล 8 กิโลเมตร

เพื่อการเปรียบเทียบ: เสือชีตาห์ ซึ่งเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนบกที่มีเท้าเร็วที่สุด วิ่งด้วยความเร็ว 110 กม./ชม. นกรวดเร็วหางหนามที่อาศัยอยู่ในตะวันออกไกล สามารถบินด้วยความเร็ว 170 กม./ชม. แต่ควรสังเกตว่าในการบินแนวนอนเหยี่ยวเพเรกรินยังด้อยกว่าเหยี่ยวที่รวดเร็ว

เหยี่ยวเพเรกริน (lat. Falco peregrinus) เป็นนกล่าเหยื่อจากตระกูลเหยี่ยว พบได้ทั่วไปในทุกทวีป ยกเว้นแอนตาร์กติกา ในระหว่างการล่าเหยี่ยวเพเรกรินวางแผนบนท้องฟ้าเมื่อค้นพบเหยื่อแล้วมันจะลอยขึ้นเหนือเหยื่อและดำลงไปอย่างรวดเร็วเกือบจะเป็นมุมฉากทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อเหยื่อด้วยกรงเล็บอุ้งเท้าของมัน

สายตาที่แตกต่างแบบนั้น

ชุดผลงานโดยช่างภาพชาวอาร์เมเนีย Suren Manvelyan ( สุเรน มานเวลยัน) “ดวงตาที่สวยงามของคุณ” แสดงรูม่านตาของสัตว์ นก และปลาที่ถ่ายในโหมดมาโคร Suren เกิดในปี 1976 เริ่มถ่ายภาพเมื่ออายุ 16 ปี และกลายเป็นช่างภาพมืออาชีพในปี 2549 ความสนใจในการถ่ายภาพของเขามีตั้งแต่ภาพมาโครไปจนถึงภาพบุคคล ปัจจุบันเขาเป็นหัวหน้าช่างภาพของนิตยสารเยเรวาน

ตัวอย่างเช่น สิ่งที่น่าสนใจคือนกอินทรีมีเปลือกตาสองข้าง ในขณะที่แมลงไม่มีเปลือกตาเลยและนอนหลับโดยลืมตา เปลือกตาที่สองของนกอินทรีมีความโปร่งใสโดยสมบูรณ์ ช่วยปกป้องดวงตาของนกล่าเหยื่อจากลมในระหว่างการโจมตีอย่างรวดเร็ว

นกล่าเหยื่อมีวิสัยทัศน์ที่คมชัดที่สุดในโลกของสัตว์ นอกจากนี้ นกเหล่านี้ยังสามารถเปลี่ยนจุดโฟกัสของการมองเห็นจากระยะไกลไปยังวัตถุใกล้ได้ทันที

นกล่าเหยื่อ นกอินทรี สามารถมองเห็นเหยื่อได้ในระยะทาง 3 กิโลเมตร เช่นเดียวกับสัตว์นักล่าอื่นๆ พวกมันมีการมองเห็นแบบสองตา เมื่อดวงตาทั้งสองข้างมองไปที่วัตถุเดียวกัน จะทำให้คำนวณระยะห่างในการล่าเหยื่อได้ง่ายขึ้น

แต่แชมป์แห่งการเฝ้าระวังในโลกของสัตว์นั้นเป็นตัวแทนของตระกูลเหยี่ยว เหยี่ยวที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลก เหยี่ยวเพเรกริน หรือที่เรียกกันว่าผู้แสวงบุญ สามารถมองเห็นเกมได้จากระยะไกล 8 กิโลเมตร

เหยี่ยวเพเรกรินไม่เพียงแต่เป็นนกที่ตื่นตัวที่สุดเท่านั้น แต่ยังเป็นนกที่เร็วที่สุดอีกด้วย และโดยทั่วไปแล้วยังเป็นสิ่งมีชีวิตในโลกอีกด้วย ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า ในการบินดำน้ำอย่างรวดเร็วนั้นสามารถทำความเร็วได้มากกว่า 322 กม./ชม. หรือ 90 ม./วินาที เพื่อการเปรียบเทียบ: เสือชีตาห์ ซึ่งเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนบกที่มีเท้าเร็วที่สุด วิ่งด้วยความเร็ว 110 กม./ชม. นกรวดเร็วหางหนามที่อาศัยอยู่ในตะวันออกไกล สามารถบินด้วยความเร็ว 170 กม./ชม. แต่ควรสังเกตว่าในการบินแนวนอนเหยี่ยวเพเรกรินยังด้อยกว่าเหยี่ยวที่รวดเร็ว

เหยี่ยวเพเรกริน(ละติน ฟัลโก เพเรกรินัส) - นกล่าเหยื่อจากตระกูลเหยี่ยว พบได้ทั่วไปในทุกทวีป ยกเว้นแอนตาร์กติกา ในระหว่างการล่าเหยี่ยวเพเรกรินวางแผนบนท้องฟ้าเมื่อค้นพบเหยื่อแล้วมันจะลอยขึ้นเหนือเหยื่อและดำลงไปอย่างรวดเร็วเกือบจะเป็นมุมฉากทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อเหยื่อด้วยกรงเล็บอุ้งเท้าของมัน

การมองเห็นเป็นตัวรับหลักในการมองเห็นนกทั้งระยะไกลและใกล้ ต่างจากสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ ไม่มีสัตว์ชนิดเดียวที่มีดวงตาลดลง ดวงตามีขนาดใหญ่มากทั้งในด้านขนาดสัมพัทธ์และสัมบูรณ์: ในแร็พเตอร์ขนาดใหญ่และนกฮูกจะมีปริมาตรเท่ากันกับตาของผู้ใหญ่ การเพิ่มขนาดดวงตาให้ใหญ่ขึ้นนั้นมีประโยชน์เพราะจะทำให้ได้ขนาดภาพที่ใหญ่ขึ้นบนเรตินา และด้วยเหตุนี้จึงสามารถแยกแยะรายละเอียดได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ขนาดดวงตาที่สัมพันธ์กันซึ่งแตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์นั้นสัมพันธ์กับธรรมชาติของความเชี่ยวชาญด้านอาหารและวิธีการล่าสัตว์ ในห่านและไก่ที่กินพืชเป็นส่วนใหญ่ มวลของดวงตาจะเท่ากับมวลของสมองโดยประมาณและคิดเป็น 0.4-0.6% ของมวลตัว ในนกล่าเหยื่อที่จับเหยื่อที่เคลื่อนที่และมองหามันในระยะไกล มวลดวงตามากกว่ามวลสมอง 2-3 เท่าและคิดเป็น 0.5-3% ของน้ำหนักตัว ในนกฮูกที่ทำงานในเวลาพลบค่ำและตอนกลางคืนมวลตาจะเท่ากับ 1-5% ของน้ำหนักตัว ( นิกิเทนโก ม.ฟ.)

ในสปีชีส์ต่าง ๆ ต่อเรตินา 1 mm2 มีเซลล์รับแสงตั้งแต่ 50,000 ถึง 300,000 ตัว - แท่งและกรวยและในด้านการมองเห็นแบบเฉียบพลัน - มากถึง 500,000 - 1 ล้าน ด้วยการผสมผสานระหว่างแท่งและกรวยที่แตกต่างกันสิ่งนี้ช่วยให้ เพื่อแยกแยะรายละเอียดต่างๆ ของวัตถุ หรือรูปทรงของมันในที่แสงน้อย การวิเคราะห์การรับรู้ทางสายตาหลักดำเนินการในศูนย์การมองเห็นของสมอง เซลล์ปมประสาทจอประสาทตาตอบสนองต่อสิ่งเร้าหลายอย่าง เช่น รูปร่าง จุดสี ทิศทางการเคลื่อนไหว ฯลฯ ในนก เช่นเดียวกับสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ จอประสาทตามีบริเวณที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดโดยมีรอยบุ๋ม (รอยบุ๋ม) อยู่ตรงกลาง

สัตว์บางชนิดที่กินวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่เป็นหลักจะมีการมองเห็นแบบเฉียบพลัน 2 ด้าน ได้แก่ สัตว์นักล่ารายวัน นกกระสา นกกระเต็น นกนางแอ่น; สวิฟท์มีการมองเห็นแบบเฉียบพลันเพียงจุดเดียวดังนั้นวิธีการจับเหยื่อในการบินจึงมีความหลากหลายน้อยกว่านกนางแอ่น กรวยประกอบด้วยหยดน้ำมันที่มีสี (แดง ส้ม น้ำเงิน ฯลฯ) หรือไม่มีสี พวกมันอาจทำหน้าที่เป็นฟิลเตอร์แสงที่เพิ่มคอนทราสต์ของภาพ รูม่านตาที่เคลื่อนที่ได้มากจะป้องกันไม่ให้จอตาสว่างมากเกินไป (ในระหว่างการบินอย่างรวดเร็ว ฯลฯ )

ที่พัก (เน้นดวงตา) ดำเนินการโดยการเปลี่ยนรูปร่างของเลนส์และการเคลื่อนไหวพร้อมกันรวมถึงการเปลี่ยนแปลงความโค้งของกระจกตาด้วย ในบริเวณจุดบอด (จุดเริ่มต้นของเส้นประสาทตา) มีสัน - รูปแบบพับที่อุดมไปด้วยหลอดเลือดยื่นออกมาในร่างกายน้ำเลี้ยง (รูปที่ 60, 13) หน้าที่หลักคือการจัดหาออกซิเจนให้กับร่างกายที่เป็นน้ำเลี้ยงและชั้นในของเรตินาและกำจัดผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญ หวียังปรากฏอยู่ในดวงตาของสัตว์เลื้อยคลาน แต่ในนก เห็นได้ชัดว่าเป็นเพราะดวงตาขนาดใหญ่ มีขนาดใหญ่และซับซ้อนมากขึ้น ความแข็งแรงเชิงกลของดวงตาโตของนกนั้นมั่นใจได้จากความหนาของตาขาวและลักษณะของแผ่นกระดูกในนั้น เปลือกตาที่ขยับได้ได้รับการพัฒนาอย่างดีและในนกบางชนิดก็มีขนตาด้วย เมมเบรนไนติเตต (เปลือกตาที่สาม) ได้รับการพัฒนา โดยเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวกระจกตาโดยตรงเพื่อทำความสะอาด

นกส่วนใหญ่มีตาอยู่ที่ด้านข้างของหัว ขอบเขตการมองเห็นของตาแต่ละข้างอยู่ที่ 150-170* แต่ขอบเขตการมองเห็นของกล้องสองตานั้นมีขนาดเล็ก และในนกหลายชนิดจะมีขอบเขตการมองเห็นเพียง 20-30* เท่านั้น ในนกฮูกและนกล่าเหยื่อบางชนิด ดวงตาจะเลื่อนไปทางจะงอยปากและขอบเขตการมองเห็นแบบสองตาจะเพิ่มขึ้น ในบางสปีชีส์ที่มีตาโปนและหัวแคบ (บางลุยเป็ด ฯลฯ ) มุมมองทั้งหมดสามารถเป็น 360 * ในขณะที่ช่องการมองเห็นแบบสองตาแคบ (5-10 *) จะเกิดขึ้นที่ด้านหน้า จงอยปาก (ทำให้จับเหยื่อได้ง่ายขึ้น) และที่ด้านหลังศีรษะ (ช่วยให้คุณประมาณระยะห่างจากศัตรูที่เข้ามาใกล้จากด้านหลัง) ในนกที่มีการมองเห็นแบบเฉียบพลันสองบริเวณพวกมันมักจะอยู่ในตำแหน่งที่หนึ่งในนั้นฉายเข้าไปในบริเวณการมองเห็นแบบสองตาและอีกอันเข้าไปในบริเวณการมองเห็นตาข้างเดียว (