کدام حیوانات دقیق‌ترین، رنگین‌ترین و سریع‌ترین بینایی را دارند؟

فرادید|  تصور کنید یک شاهین دم قرمز (پرنده شکاری) هستید که در آسمان اوج می‌گیرید، زمین را بررسی می‌کنید و به دنبال وعده غذایی بعدی خود می‌گردید. سنجابی را صدها متر پایین‌تر از خود می‌بینید. پوشش بدن این سنجاب به او کمک می‌کند روی زمین استتار شود، اما استتار آن با بینایی تیز شما قابل‌قیاس نیست. 

به گزارش فرادید، پرندگان شکاری مانند عقاب و شاهین به داشتن بینایی بسیار عالی و متمرکز خود مشهورند. اما شاید از خود بپرسید آیا این پرندگان به‌راستی در این زمینه برتر هستند یا حیوانات دیگری با بینایی بهتر وجود دارند؟ 

در حقیت، هیچ پاسخ آسانی وجود ندارد، اما بدون شک حیوانات دیگری با توانایی برجسته در زمینه بینایی وجود دارند. 

اِستِبان فِرناندِز-جوریچیچ، استاد علوم زیستی گفته: «هیچ سیستم بینایی کاملی وجود ندارد.» او توضیح داده که از دیدگاه تکاملی، توسعه سیستم‌های بینایی پیشرفته بسیار پرهزینه است. دلیلش اینست که چشم‌ها بخش بزرگی از سیستم عصبی هستند که به انرژی زیادی نیاز دارند. تکامل برای حفظ کارایی، حیوانات را تنها به سوی توسعه سیستم‌های بینایی مورد نیاز برای محیط و رفتارشان سوق داده است. 

دقیق‌ترین دید؛ پرندگان شکاری

پرندگان شکاری مانند عقاب‌ها و شاهین‌ها به داشتن دید عالی شهرت دارند و سزاوار این شهرت هستند. این پرندگان باید غذا را از فواصل بسیار دور (گاهی حتی کیلومترها دورتر) شناسایی کنند. برای انجام این کار، سیستم‌های بینایی آن‌ها تکامل یافته تا دیدی با وضوح بسیار بالا را در اولویت قرار دهند. 

به گفته توماس کرونین، استاد علوم زیستی، بینایی پرندگان شکاری حدود سه تا پنج برابر دقیق‌تر از بینایی انسان است، بنابراین داشتن چشمان عقاب‌مانند معادل نگاه کردن به کمک یک دوربین دوچشمی است. 

این پرندگان دو سازگاری دارند که به آن‌ها کمک می‌کند واضح ببینند. نخست، چشمان آن‌ها نسبت به اندازه بدنشان بزرگتر است. دوم، آن‌ها گیرنده‌های نوری بیشتری (سلول‌های تخصصی در شبکیه که نور را تشخیص می‌دهند) در چشمان خود دارند. روی هم رفته، این ویژگی‌ها به پرندگان شکاری کمک می‌کند طعمه را از دور تشخیص دهند. 

میگوی آخوندکی چهار برابر ما انواع گیرنده‌های نوری رنگی در چشمان خود دارد

رنگارنگ‌ترین دید: میگوی مانتیسی

وقتی صحبت از دید رنگی در قلمرو حیوانات می‌شود، یک برنده‌ی بی‌چون و چرا وجود دارد: میگوی مانتیسی. این بی‌مهرگانِ به ظاهر بیگانه در آب‌های کم‌عمق اقیانوس زندگی می‌کنند و ممکن است بتوانند رنگ‌هایی را ببینند که حتی ما نمی‌توانیم درک کنیم. 

برای درک چگونگی دیدن جهان توسط میگوی مانتیسی، مهم است بدانیم دید رنگی چگونه کار می‌کند. انسان‌ها سه نوع سلول گیرنده‌ی نور دارند که طول موج‌های مختلف نور را تشخیص می‌دهند و کم و بیش به قرمز، آبی و سبز مربوط می‌شوند. بسیاری از مهره‌داران چهار نوع گیرنده‌ی نور دارند، به این معنی که دید رنگی ما در قیاس با بسیاری از گونه‌های دیگر بدتر است. 

جاستین مارشال، متخصص در ساختار و عملکرد چشم و مغز حیوانات دریایی، گفته: «بیشتر حیواناتِ دیگر، بینایی رنگی بهتری نسبت به ما دارند. ما در قیاس، میمون‌های کم و بیش کوررنگ هستیم.» 

با این حال، میگوی مانتیسی شمار شگفت‌انگیزتری گیرنده‌های نوری دارد. به گفته مارشال، این سخت‌پوستان ۱۲ نوع گیرنده نوری رنگی دارند. برخی از این گیرنده‌ها حتی برای تشخیص نور در محدوده فرابنفش تنظیم شده‌اند که احتمالاً موجب می‌شود دنیای میگو بسیار متفاوت از دنیای ما به نظر برسد. میگو گیرنده‌های نوری خاصی هم دارد که می‌توانند قطبش نور را تشخیص دهند؛ این ویژگی امواج نوری از نحوه پراکندگی نور خورشید در جوّ زمین ناشی می‌شود. 

اما به‌درستی روشن نیست مغز میگو چگونه تمام این داده‌ها را پردازش می‌کند. مغز آن‌ها ممکن است به جای شناسایی ورودی‌های منفرد از گیرنده‌های نوری، الگوهای ترکیب‌های رنگی را درک کند. 

مارشال توضیح داده: «آن‌ها احتمالاً سعی نمی‌کنند چهار برابر ما رنگ ببینند، آن‌ها فقط داده‌ها را به روش متفاوتی رمزگشایی می‌کنند.» 

سیگنال‌های عصبی در بدن کوچک حشرات سریع‌تر از بدن ما حرکت می‌کنند، به این معنی که سیستم بینایی آن‌ها می‌تواند فریم‌های بیشتری را در ثانیه ثبت کند

سریع‌ترین بینایی: حشرات

ممکن است بینایی ما همچون یک جریان پیوسته به نظر برسد، اما محدودیتی در سرعت پردازش داده‌ها توسط چشم‌ها و مغز ما وجود دارد. به گفته کرونین، انسان‌ها با سرعت حدود ۶۰ فریم در ثانیه می‌بینند. از سوی دیگر، دوستان خزنده و چندش‌آور ما می‌توانند داده‌های بصری بسیار بیشتری را در همان مدت زمان ذخیره کنند. 

سیستم‌های بصریِ بیشتر حشرات می‌توانند صدها فریم در ثانیه را ثبت کنند. این سرعت به‌قدری زیاد است که چراغ‌های فلورسنت که با سرعت قابل‌درک برای بینایی انسان یا کمتر از آن سوسو می‌زنند، برای آن‌ها مانند چراغ‌های چشمک‌زن به نظر می‌رسند. 

کرونین توضیح داده: «اگر مگسی داخل سینما پرواز کند، فکر می‌کند در حال تماشای یک نمایش اسلاید بسیار سریع است.» 

به همین دلیل کشتن مگس بسیار دشوار است. آن‌ها به معنای واقعی کلمه پیش از اینکه ما نزدیک شویم، ما را می‌بینند. مگس‌ها این کار را انجام می‌دهند چون بدن آن‌ها به‌قدری کوچک است که سیگنال‌های الکتریکی بین چشم‌ها و مغز آن‌ها مسافت بسیار کمتری را طی می‌کنند، به این معنی که ورودی‌های بصری را بسیار سریع‌تر پردازش می‌کنند. 

بده و بستان‌ها

همه این سیستم‌های بینایی تخصصی به روش خود چشمگیر هستند، اما بدون کاستی نیستند. برای نمونه، هم میگوی مانتیسی و هم حشرات، چشم‌های مرکب دارند که از زیرواحدهای مجزا تشکیل شده‌اند. شمار زیرواحدهای قابل‌تطبیق محدود است، بنابراین بینایی این حیوانات وضوح بسیار پایین‌تری نسبت به بینایی ما دارد، مانند یک عکس پیکسلی. 

به گفته کرونین، با در نظر گرفتن این کاستی‌ها، چشمان انسان به قدر کافی خوب کار می‌کنند. 

کرونین افزود: «انسان‌ها مصالحه‌کننده‌های بسیار خوبی هستند. من نمی‌خواهم یک میگوی مانتیسی باشم، چون در آن صورت مغزم به اندازه یک نخود کوچک بود. پس صادقانه بگویم، از آنچه دارم راضی هستم.»

مترجم: زهرا ذوالقدر