Как расположены глаза у травоядных. Почему у животных зрачки разной формы

Взглянув на морду млекопитающего, можно сделать вывод о его рационе и о том, представляет ли опасность для вас лично. Все дело в расположении глаз. У хищника они находятся впереди, что позволяет выслеживать жертву и правильно оценивать расстояние до нее, чтобы в решающий момент совершить прыжок и поймать зазевавшуюся добычу.

В свою очередь, также в ходе эволюции модифицировали свой орган зрения. Их глаза расположены по бокам, что обеспечивает обзор территории. Находясь на открытом участке – лугу или саванне и пощипывая траву, травоядные млекопитающие своими удивительными глазами обеспечивают себе наибольшую безопасность.

Исключением из этого правила являются приматы, глаза которых находятся спереди. При этом животные не являются хищниками.

А вот цветное зрение не зависит от того, хищником или травоядным является исследуемый объект. Чаще всего оно возникает , живущих или некогда живших на . Такая особенность возникла для того, чтобы животным было удобнее находить среди плоды и отличать спелые фрукты от неспелых.

Строение зубов

У подавляющего большинства хищников и травоядных различаются зубы. Зубы плотоядных животных подразделяются на короткие резцы, ярко выраженные острые клыки, позволяющие рвать добычу, а также заостренные коренные зубы.

Травоядные не нуждаются в подобных приспособлениях. Резцы у них более крупные, клыки, небольшие и притупленные, коренные – крупные с плоской поверхностью, что позволяет ими пережевывать большие объемы . Хотя в некоторых случаях травоядные могут похвастаться большими клыками, которые они используют для самообороны.

Капибара – крупный грызун, питающийся исключительно растительной пищей, однако его клыкам может позавидовать даже лев.

Строение конечностей

Не нужно проводить сравнительный анализ многих признаков, чтобы понять, перед вами зверь или травоядный. Порой бывает достаточно взглянуть на его ноги. У многих растительноядных млекопитающих ноги приспособлены для длительной ходьбы и стояния при поиске травы или листьев и их последующего поедания. Конечности таких животных, как и ноги человека, прямые.

У хищников же ноги в спокойном состоянии обладают изломами в районе коленных и голеностопных суставов, что позволяет им бесшумно передвигаться и эффективнее совершать броски на жертву.

Для начала, он хищник или травоядное? Бинокулярное зрение как у хищника… У травоядных зрение осторожности – глаза расположены по обе стороны головы, как у кролика, скажем, или у лошади. Это обеспечивает почти круговой обзор и, соответственно, большую безопасность. А у хищника оба глаза направлены вперед (сова, волк, тигр). Это дает более точный «прицел» – для решающего прыжка или удара во время охоты, для корректировки траектории. Значит, хищник? С одной стороны, да.С другой стороны, клыков у человека нет, когтей нет, а это обязательные «приспособления» для хищников. У человека только слабые ноготочки и маленькие, чисто формальные клыки. Значит, не хищник?.. В наличии плоские коренные зубы для перетирания… Травоядное?Относительная длина кишечника человека не так мала, как у хищника, но и не так велика, как у травоядных… У хищников кишечник короткий, чтобы мясо быстрее проходило, не успев вступить в кишечнике в фазу гниения. А у травоядных кишечник длинный, это нужно для долгой переработки растительной пищи, ведь хищник ест уже готовое мясо, а травоядному нужно из растительной клетчатки строить собственный организм, то есть из растения конструировать мясо. На это требуется время, отсюда – длинный, специфически устроенный кишечник. У человека ситуация странная – относительная длина кишечника короче, чем у травоядных, но гораздо длиннее, чем у хищников.Далее. У хищников кислотно-щелочной баланс крови 7,2, у травоядных рН равен 7,6. А у человека? А у человека ни то, ни сё – 7,4. Так кто же мы?Все познается в сравнении. Ну-ка, посмотрим, у кого еще такой рН и такая длина кишечника? У свиньи! Недаром говорят, что человек и свинья очень похожи. Свинья не хищник. Но и не травоядное! Скорее, плодоядное – ест корешки, клубни, зерна, желуди, фрукты, овощи, орехи… Растительноядное, в общем, создание. Как человек. Иногда свиней и людей еще называют всеядными, поскольку они не прочь сожрать какую-нибудь мелкую зверюшку или насекомое, подвернувшееся на зубок. Что ж, универсальный характер зубного аппарата и кишечника это позволяет. Но мясо все же нештатная пища для плодоядных.Да собственно, это ясно из нашего меню. Человек ведь не ест мяса… Пардон, поправочка – человек не ест сырого мяса. Чтобы как-то усвоить не свойственную его конструкции пищу, мясо приходится подвергать термообработке – варить или жарить. Иногда, чтобы сделать мясо более усваиваемым, его подвергают вялению, солению, замораживанию, даже гниению. Северные народности закапывают мясо в приметном месте и ждут, пока не завоняет, только потом едят. Иногда мясо замораживают сырым и делают строганину. В общем, всегда как-то приготавливают. Термообработка мяса – первый этап его расщепления, который проходит вне организма.…Теперь посмотрим на внешний вид человека. Судя по конечностям, форме головы, глазам и другим признакам, человек – явный примат. Попросту говоря, обезьяна. На планете существует 192 вида обезьян – мелких и крупных. Человек и похож и не похож на них. Чем похож, ясно – все приматы схожи друг с другом – руки-захваты с длинными пальцами для лазанья по деревьям, круглая голова, цветное бинокулярное зрение, тип питания… Чем не похож, тоже ясно: человек – единственный голый примат. Все остальные – шерстистые.В чем дело, граждане? Как такой казус мог произойти? Сто девяносто два вида нормальных обезьян, а один – лысый. Отчего?.. Чуть позже мы выясним, что это не единственное наше коренное отличие от «родственников», а сейчас разберемся хотя бы с этим.Но сначала давайте правильно расположим себя в длинном ряду приматов. Ясно, что встать нам нужно не к мелким хвостатым, а к большим бесхвостым обезьянам – шимпанзе, горилла, орангутан. Правда, по сравнению с прочими человекообразными, у нашего вида какие-то непропорционально длинные ноги. И ступни не хватательные, а исключительно «наступательные».Может, мы все-таки не приматы? Да нет, повторное тщательное изучение животного царства не дает нам иного выбора. Приматы. Но почему наш вид такой странный? На этот счет есть кое-какие идеи…По поводу ступней все ясно. Раз мы не можем зацепиться ступней за ветку, как прочие обезьяны, значит, когда-то давным-давно, когда мы еще не были людьми, наши предки сошли с деревьев на открытую местность и стали больше передвигаться по земле, нежели прыгать по веткам.А вот почему ноги удлинились? А главное, почему наши предки потеряли волосяной покров? На Земле живет 4 237 видов млекопитающих. И подавляющее большинство из них имеет мех. Шерсть – это теплоизолятор. Она сберегает производимое организмом тепло в морозы и спасает организм от перегрева в сильную жару. Плюс спасает кожу от солнечных ожогов. У холоднокровных шерсти нет, температура их тела равна температуре окружающей среды, и им никакой изолятор не нужен. Изолятор появился вместе с возможностью организма вырабатывать автономное тепло. Грамотное конструктивное решение. И чтобы избавиться от меха, нужны какие-то очень-очень веские причины. Какие же?Я написал, что подавляющее большинство теплокровных имеет шерсть. Значит, кто-то ее не имеет. Давайте обратим внимание на «лысых» теплокровных. Отчего вид может потерять шерсть? О, зоологам это хорошо известно! Подобное происходит, когда вид резко меняет среду обитания. Не просто выходит из леса в степь, нет, должно произойти нечто более кардинальное. Шерсть, например, исчезает или трансформируется, когда появляется нужда в обтекаемости. Вот летучая мышь. Ее кожистые, рассекающие воздух крылья шерсти не имеют, хотя тельце шерстку сохранило. Часто исчезает шерстка у землеройных животных. Но человек не летает и не ведет жизнь крота. Ищем дальше… Кто еще у нас есть из голых млекопитающих? Да много! Слоны, носороги, гиппопотамы, киты, дельфины, дюгони, морские свиньи, ламантины… У слонов и носорогов свои проблемы, связанные с нагревом и охлаждением крупного тела. А вот прочие звери из перечисленных лишились шерсти, чтобы повысить обтекаемость тела в воде. Иногда оголение вида носит частичный характер, яркий пример – бобер. У него осталась шерсть, а вот мощный хвост-весло оголился.Так что же это получается? Мы – водоплавающая обезьяна что ли? И, судя по масштабам потерь шерсти, довольно-таки сильно водоплавающая?.. Прежде чем ответить на этот вопрос, который на первый взгляд кажется надуманным, давайте вкратце проследим эволюцию обезьян вообще. Не бойтесь, экскурс будет недолгим, но весьма познавательным.Возникли все «наши» от общих мелких насекомоядных млекопитающих. Было это давно, когда на планете бродили динозавры. После заката эпохи динозавров, примерно 50 миллионов лет назад, наши замечательные насекомоядные предки стали осваивать освободившееся пространство планеты. Появились специалисты – травоядные, хищники. Лесная насекомоядная мелкота не дремала – она расширила свой рацион за счет плодов, орехов, ягодок, постепенно завоевывая кроны деревьев. В этом им помогло бинокулярное зрение (точность «прицела» для прыжков с ветки на ветку), цветное зрение, помогающее ориентироваться в буйстве растительных красок, отличать зрелые (красные) плоды от незрелых (зеленых). Лапки стали манипуляторами, приспособились для захвата плодов.Примерно 30 миллионов лет назад эти предъобезьяны стали превращаться в первых обезьян. Если и можно было что-то назвать Раем на Земле, то эту вот эпоху, когда наши предки царствовали в кронах деревьев. Врагов у них там практически не было.Растительной пищи было в изобилии. А эволюция меж тем катилась вперед, заполняя опустевшие после рептилий экологические ниши новыми и новыми видами.Потом, когда ниши оказались заполненными, нашим благополучным предкам пришлось осваивать уже занятые территории. Пришлось, потому что жизнь – это экспансия. И настало время, когда часть обезьян покинула растительный Эдем и спустилась на грешную землю. На которой к тому времени тоже, конечно, уже не оставалось места этим пришельцам. Все ниши были заполнены. «Наши» оказались в сложной ситуации. На открытой местности возможности добывания растительной пищи у них были ниже, чем у специально приспособленных для этого травоядных. И возможность добывать в пищу самих травоядных тоже была несравненно ниже, чем у традиционных хищников.Надо сказать, освоение новых, уже занятых другими видами ареалов и даже сред обитания – обычное занятие для живых существ. Рыбы когда-то выходили на сушу, предки китов возвращались в океан, дюгонь (морской тюлень), например, – прямой предок сухопутного слона. Крысы и голуби теперь живут в городах – в индустриальной среде… Жизнь, повторюсь, – это экспансия. И нашим предкам когда-то пришлось слезать с деревьев в прямом смысле этого слова.Кстати, не везде на планете это произошло. Эволюция – дочь случайности – шла так, что в обеих Америках обезьяны так и не достигли крупных размеров и не сошли на землю. А вот в Старом Свете крупным обезьянам это сделать пришлось. Тут еще сыграли роль климатические подвижки. Площадь лесов, в которых обитают крупные человекообразные (орангутаны, шимпанзе, гориллы) сильно сократилась. Произошло это примерно 15 миллионов лет назад. Ареал обитания человекообразных съежился. И тем, кто не решился окончательно порвать с Эдемом, пришлось туго. Мало теперь на планете орангутанов и горилл, заносят бедняжек в Красные книги.Ну а «рисковым парням», спустившимся с деревьев, чтобы освоить новые, открытые пространства пришлось постараться. Зато их старания окупились сторицей. Чтобы убедиться в этом, даже не нужно изучать зоологию, достаточно оглянуться вокруг.Наши предки оказались успешными в конкуренции как с травоядными, так и с хищниками. Тело их не было приспособлено для этого. Пришлось брать умом. Орудиями. Организацией…Но что все же произошло с нашим замечательным волосяным покровом на теле? Как возникла эта ужасная голокожесть? И почему, наконец, шерсть у нашего вида не исчезла с головы, из подмышек, с лобка?Вспомним, «облысение» характерно для млекопитающих, меняющих сухопутную среду на водную. Прибрежная зона, озерное и морское мелководье – с одной стороны неплохой источник пропитания, с другой – защита от хищника. Гепард не бросится вплавь за прыгнувшей в воду обезьяной, вода – не его специализация. Акулы тоже на мелководье не заплывают. Зато в воде всегда изобилье моллюсков – бери – не хочу! Нагнись или нырни.Если обезьяна проводит достаточно много времени в воде, то ясно, почему удлинились ноги (чтобы поглубже заходить в воду) и объяснимо исчезновение шерсти (для снижения сопротивления). Не исчез волосяной покров лишь на голове, которая торчит из воды и которую нужно как-то защищать от палящего солнца. (По поводу оволосения на лобке и подмышками, поговорим ниже).Что подтверждает эту на первый взгляд экстравагантную гипотезу про водоплавающую обезьяну? Ну, про длину ног уже сказали…Вертикальное положение туловища также хорошо объясняется жизнью в прибрежной зоне – распрямившись можно дальше зайти в воду.Строение ноздрей… Человеческий нос ныряльщику более удобен, нежели нос, скажем, шимпанзе.Любовь к воде… За редчайшим исключением, практически все наши сородичи из обезьяньего царства не любят плавать. Шимпанзе, например, довольно быстро тонут, попадая в воду. А человеческие детеныши могут плавать практически от рождения – на этом основан метод обучения плаванью новорожденных.Оставшиеся реденькие волосики на нашем теле ориентированы не так, как у других обезьян. У нас они ориентированы под углом к позвоночнику – назад и внутрь. Это совпадает с направлением потока воды, который обтекает тело пловца. То есть, по всей видимости, шерстяной покров сначала видоизменился под воздействием среды, и лишь потом окончательно исчез. Иногда, правда, он атавистически возникает у отдельных особей нашего вида, и тогда мы поражаемся волосатой груди Джеймса Бонда…Далее. Люди – единственные из приматов, у которых имеется толстый слой подкожного жира. Есть он у китов, тюленей, пингвинов. Подкожный жир заменяет водоплавающим млекопитающим мех. Ведь жир – такой же теплоизолятор.Возможно, своим точным рукам мы тоже обязаны водной стадии своего развития – для операций в водной среде нужная более точная конечность.Глава 17. «Не капайте мне на мозги…»Гипотезу о том, что человек в своем развитии прошел водную стадию, впервые выдвинул английский биолог И. Харди. Наш соотечественник Виктор Курукин дополнил ее интересными догадками.Он обратил внимание на то, что размер мозга у людей очень различается. И величина мозга никак не коррелирует с гениальностью. Мозг Байрона весил 2 200 г, мозг Тургенева 2 100 г. А у Анатоля Франса вес мозга составлял чуть более килограмма – 1 017 г. У Либиха же мозг вообще весил менее килограмма – как у питекантропа. Как же мог идти отбор в сторону увеличения мозга, спрашивается, если даже двукратное превосходство в массе не дает никаких умственных преимуществ? Ведь естественный отбор чувствителен и к более слабым различиям – даже небольшое изменение положительного признака дает ощутимые преимущества в борьбе за существование и закрепляется. А тут – вдвое!В 1972 году сообщество биологов потрясла одна удивительная находка. В Африке, на территории современной Кении, на озере Рудольф антрополог Р. Лики нашел «человекообразный» череп. Объем его равнялся 800 куб. см. А черты «лица» были на удивление похожи на наши – не было ярко выраженных надбровных дуг, наличестововал высокий лоб, тонкие кости, вообще весь наружный рельеф черепа был сглаженным. И все бы ничего, если бы не возраст слоев, в которых он был найден. Слои датировались геологами 2,9 млн лет. Это была катастрофа!Биологическая наука твердо знала, что все эти современные черты появились гораздо позже! Более поздние архантропы и палеоантропы, которые считались (и считаются) прямыми предками человека, имели вид гораздо более «диковатый» (надбровные дуги и т.д.), и мозги поменьше. Долго судили-рядили, потом, подгоняя задачу под ответ, путем хитрых ухищрений снизили возраст находки Лики ровно на миллион лет. Это тоже ничего не объяснило, поэтому через какой-то срок о находке Лики вообще перестали говорить.Сам же Лики считал, что именно его «озерный человек» был прямым предком современного homo sapiens, а все эти архантропы и питекантропы – тупиковые ветви. Версия интересная. Действительно, на последнем кругу перед «финишной прямой разумности» борьба конкурентов на эту самую разумность должна была стать предельно жесткой. И выжить обязан был только кто-то один, а остальные – сойти с исторической арены, полностью освободив экологическую нишу для победителя. В данном случае слова «освободить экологическую нишу» означают «быть стертым с лица планеты», поскольку экологической нишей для столь универсального (разумного) существа был практически весь земной шар. В следующих главах мы убедимся, сколь ужасной и бескомпромиссной была борьба за планету между двумя (!) разумными видами. И сколь непроста она теперь, хотя и перешла от конкуренции межвидовой (биологической) к конкуренции внутривидовой (социально-культурной).А пока вернемся в Африку и посмотрим, что же за озеро такое – Рудольф, на берегах которого Лики сделал свою удивительную находку? А озеро это весьма необычно. Оно небольшое по масштабам, но на протяжении своей истории в течении миллионов лет многажды раз разливалось на сотни километров, затопляя огромные территории и образуя обширные мелководья и острова. На островах неминуемо оставались гоминиды, жизнь которых была теперь вынужденно и самым тесным образом связана с водой.Надо сказать, рубеж в 3 млн лет – некое пороговое значение, именно с этой цифры биологи начинают «считать потери и зализывать раны». Именно на этом рубеже появился австралопитек. Мозг у австралопитека был больше, чем мозг современных человекообразных обезьян, австралопитек отличался прямой походкой. Биологи считают австралопитека нашим древнейшим предком.Непонятно только, отчего у питекантропа и «человека умелого», которые возникли позже австралопитека, коэффициент цефализации оказался меньше? Что за таинственная деградация такая? И почему на этом рубеже (3 млн лет) следы предков человека теряются в густом историческом тумане? Ведь предки всех современных высших обезьян четко прослеживаются!.. Может быть, не там искали? Может быть, усилия палеонтологов стоит бросить на морские и озерные берега?Вернемся к гипотезе Курукина, которая объясняет эволюцию мозга именно водным образом жизни наших предков. Он основывается на появившейся совсем недавно – в 80-е года XX века – теории польского кибернетика Фиалковского. Фиалковский рассматривает мозг как кибернетическую систему из ненадежных элементов-нейронов. А, как верно заметил когда-то фон Нейман, надежность системы может быть повышена с помощью увеличения числа «запасных» элементов.Это понятно. Если у вас есть в системе управления слабое или слишком ответственное звено, лучше его продублировать: выйдет из строя одно, дотянем до аэродрома на втором.Фиалковский, правда, предполагал, что развитием нейронной сети мозга человек обязан защите от перегрева. Мол, человек бегал за добычей, а поскольку бегун он плохой (только что с дерева слез, не успел приспособиться), бег сопровождался сильным нагревом организма. А перегрев очень плохо действует на мозг, отчего тот и стал «дублироваться поэлементно» – расти.Забавная гипотеза, вот только, как остроумно отмечает Курукин, при таком естественном отборе быстрее помрешь с голоду, чем мозг увеличишь. Значит, нужно отделить в теории Фиалковского зерна от плевел и найти ту настоящую неблагоприятную для мозга причину, которая требовала его постепенного усложнения (роста числа нейронных связей).Этот неблагоприятный фактор лежит на поверхности! Кислородное голодание! Если нужно часто и глубоко нырять, чтобы поймать или достать добычу, мозг конечно будет работать в «нештатном» режиме! Кислородное голодание действует на мозг гораздо сильнее и губительнее, чем перегрев – если человек не дышит более пяти минут, у него начинается массовое отмирание клеток мозга.Стало быть, больше шансов выжить у того, кто дольше может задерживать дыхание, не «сажая» при этом мозг. Именно поэтому дельфины имеют больший мозг, чем даже люди (у них выше коэффициент цефализации). Взять, скажем, афалин. Афалина весит примерно столько же, сколько человек. Но средний мозг этого дельфина 1,7 кг, а средний вес мозга мужчины 1,375 кг. Причем в мозгу дельфина гораздо больше извилин и нервных клеток. Дело в том, что предки китов когда-то жили на суше, и им пришлось приспосабливаться, учиться нырять, надолго задерживать дыхание.Теперь уже не сложно ответить на вопрос, почему у кашалота мозг больше, чем у голубого кита, хотя голубой кит больше кашалота?.. Потому что кашалот ныряет глубже – до километра. Надежный мозг – первейшая вещь для ныряльщика!Глава 18. Из плодоядных в плотоядные!Много ли, мало ли времени прошло, но наши голые (или все же, точнее сказать, облысевшие?) предки покинули теплые прибрежные воды и начали осваивать равнины и саванны.Когда подобное происходит с каким-нибудь видом, ему приходится нелегко, мы уже знаем об этом. Чтобы новый вид окончательно сформировался, то есть морфологически (формой своего тела) приспособился для жизни в новых условиях, требуются миллионы лет. А до этого ему приходится мучительно перестраиваться. Пересматривать, так сказать, свое поведение и навыки, приспособленные для жизни совсем в других условиях.Итак, наши предки попали на голую равнину, где все уже было занято и расхватано. «Наши» не могли тягаться с хищниками в силе, не могли бегать так же быстро, как травоядные. Они умели нырять, а еще раньше – прыгать по веткам, но зачем это в саванне? Казалось, этой голой нелепой конструкции не тягаться с настоящими шедеврами природы, специально созданными, чтобы выжить в саванне – убегать или убивать. Чтобы выжить, нам нужно было стать совершенным хищником. То есть приобрести черты хищников, которых нет у обезьян. Теперь внимательно прочтите то, что написано ниже…Хищник… Лев, гепард, волк, гиена, тигр – лучшие экземпляры в природной коллекции хищников. Их глаза плохо различают цвета, но зато прекрасно улавливают движение. У них отлично развито обоняние. Например, обоняние собаки примерно в миллион раз острее нашего. Причем хищник может дифференцировать запахи, отделяя один от другого.Пищеварительная система хищника легко выдерживает длительные периоды голода, которые сменяются периодами обжорства (набить брюхо впрок, а то вдруг завтра ничего не поймаешь). Волк может за один присест съесть одну пятую собственного веса. Человек на такие подвиги не способен. Может ли 70-килограммовый гражданин скушать 14 кг мяса? Пока нет, но тренировки некоторыми гражданами ведутся ежедневно.Экскременты хищника зловонны. Хищник либо закапывает их (кошки), либо ходит оправляться подальше от собственного логова. Кстати! Логово! Хищник имеет дом, в отличие от травоядных. Поэтому хищники чистоплотны. Если в этом логове гадит щенок, мать съедает его экскременты. Хищники, особенно те, кто охотится из засады (кошки), тщательно вылизывают себя, чтобы не выдал запах.Хищники, как и грызуны, могут припрятывать еду. Периоды бурной активности у них сменяются периодами лени (переваривания).У хищников сильно развита мораль. Вернее, те поведенческие механизмы, которые запрещают хищникам убивать друг друга во время стычек за территорию или во время брачной борьбы за самку. Без запретов убивать себе подобных природе обойтись было невозможно: хищник – машина для убийства, и если бы они доводили каждую схватку до смерти, пользуясь своим мощным вооружением (когти, зубы, сила), это сильно повредило бы выживаемости вида. «Ворон ворону глаз не выклюнет» – вот придуманная природой и озвученная человеком животная мораль.Нет, они, конечно, убивают друг друга. Иногда. Идеальных запретов не бывает. Но большинство стычек оканчивается тем, что слабейший хищник определенной системой знаков показывает: «сдаюсь». И его, как правило, не добивают. Моральные запреты у хищников имеют генетическую основу – это «вшитые» программы, которым детенышей не нужно учить.Охотятся хищники либо в одиночку, либо коллективно. Для них характерна забота о подрастающем поколении. Волк-самец может десятки километров нести в пасти добычу для своей самки и своих детенышей.Ну и что могли противопоставить этим царям саванн наши голые предки?.. Зрение у приматов развито лучше, чем обоняние. И не мудрено, в кронах деревьев умение видеть важнее умения нюхать, потому нос и уменьшился, открывая обзор глазам. Приматы хорошо различают цвета. Поскольку плоды не бегают по веткам, мы гораздо лучше хищников видим статичные предметы, хорошо различаем текстуру, цвет и форму.У нас, приматов, от природы более тонкий вкус, поскольку пища более разнообразная. Мы любим сладкое, поскольку большинство тропических плодов содержит фруктозу. Недаром в наших городах существуют специальные магазины сладостей, но нет магазинов «кислостей», «горькостей». Особенно любят сладкое дети: у детей с их вкусами, не испорченными цивилизационно-гастрономическими извращениями, пристрастия к еде ближе всего к естественно-видовым.Наши кисти рук приспособлены для хватательных движений, а не для ударов.Едят приматы не раз в неделю, как это бывает с хищниками, а целый день. Передвигаются потихоньку и жуют не переставая. Привычка вечно что-нибудь жевать, закидывать в рот поп-корн, сидя в кинотеатре, между делом щелкать семечки – это у нас оттуда, из нашего приматского прошлого.Экскременты приматов не столь зловонны, как у хищников. (Если кто-то не согласен с этим утверждением и укажет мне на многочисленные туалетные спреи-дезодоранты, которые выпускаются промышленностью специально для того, чтобы загасить в сортире вонь от человеческих экскрементов, отвечу: не надо есть мясо, тогда с запахом ситуация улучшится, сможете сэкономить на дезодорантах).Поскольку экскременты приматов просто падают с дерева на землю, у них нет никаких специальных навыков и способов борьбы с нечистотами: гравитация делает все сама. У примата, в отличие от хищника, нет дома, поэтому обезьяна может позволить себе гадить совершенно без ограничений. Сегодня нагадил – завтра ушел с этого места. Отсюда крайняя нечистоплотность. Крупные обезьяны, которые вьют из листьев и ветвей гнезда на ночь и каждую ночь эти гнезда меняют, гадят прямо под себя. В 99% брошенных гориллами гнезд остается кал, 73% животных лежат в собственных экскрементах.Поэтому когда приматы покончили с биологической эволюцией, сменив ее на эволюцию социальную, вот тогда учиться чистоплотности им пришлось уже на уровне головы – врожденной, инстинктивной гигиены конструкция не предусматривала.Гигиена давалась не просто. Пришлось ссылаться на самые высокие авторитеты, чтобы внедрить хоть какие-то понятия о чистоте. В Ветхом завете есть замечательный эпизод, когда Бог учит древних евреев правильно оправляться. Создатель Вселенной тратит свое драгоценное время, чтобы объяснить людям, что если захотел опорожнить кишечник, нужно выйти за пределы стана, не забыв прихватить с собой саперную лопатку, и после того, как дело в некотором отдалении будет сделано, тут же закопать произведенный продукт землей. Врожденные манеры хищника, который никогда не гадит возле логова, нашему виду пришлось разучивать через разум.И, между прочим, касалось это не только процесса дефекации. Если вы помните, Бог давал и другие инструкции. Например, «не убий». И опять-таки дело здесь в том, что мы – не хищники, но стали ими. У вооруженных природой хищников стоит заложенный природой же предохранитель – «ворон ворону…» – первичная животная мораль, сохраняющая вид. А обезьяна не вооружена, она питается плодами, одной обезьяне очень трудно голыми руками убить другую обезьяну, поэтому предохранителей никогда не требовалось. Их и не было. Но когда обезьяна вооружилась искусственно, обхитрив матушку-природу, вот тогда предохранители остро понадобились. И они возникли. Имя им – Мораль. Пришлось придумывать запреты. И ссылаться на Высшие Авторитеты, на Вожака Вселенной, чтобы они исполнялись.Еще обезьянам меньше, чем хищникам, свойственна корпоративность, то есть совместные действия. Это стайные хищники практикуют загонную охоту, между членами стаи распределяются роли, все действуют сообща… Обезьяна же рвет то, что в изобилии растет на деревьях (водная обезьяна подбирает то, что находит на дне). Ей не нужны друзья. Их пришлось изобретать позже, во времена загонной охоты…

Зрение само по себе одно из важнейших чувств любого живого организма, у которого оно присутствует и функционирует. Для большинства животных — это очень важное чувство, помогающее им увидеть опасность, схватить добычу либо найти убежище. Наверное Вы знаете о том, что расположение глаз часто позволяет определить травоядное это животное или хищное. У травоядных глаза обычно расположены по бокам, а у хищников — на передней части морды. Но, недавно учёные заметили совсем другую закономерность, связанную с этим органом чувств.

Команда исследователей из Калифорнийского университета (США) и Даремского университета (Великобритания), проведя сравнение 214 видов наземных животных, сделали вывод, что образ жизни того или иного животного напрямую связано с формой его зрачков. Вот такую связь объясняет данное новое исследование.

Вертикальные или горизонтальные?

У животных, которые ведут дневной или ночной образ жизни и охотятся из засады, имеются вертикально расположенные зрачки. А у растительноядных копытных животных зрачки расположены горизонтально, но не у всех.

Зачем травоядным горизонтальный зрачок?

Учёные выяснили какие преимущества это даёт животным, на примере глаз овцы, использовав компьютерное моделирование. Они выяснили, что горизонтальный зрачок улавливает больше света боковыми частями глаза, а меньше верхней и нижней частями. Вот откуда у овец быстрая реакция на появление хищника где-то с одного из боков. Также исследователи зарегистрировали ещё один любопытный факт. Когда овца наклоняла голову к земле, её горизонтальные зрачки повернулись на 50 градусов и теперь овца лучше и дальше видит, что происходит вокруг. Это преимущество есть и у других пасущихся животных, типа антилоп и лошадей.

Вертикальные зрачки у хищников

После моделирования типичного вертикального зрачка хищника, учёные сделали вывод, что такое устройство глаза помогает животному в засаде лучше оценить расстояние до жертвы, фокусируясь конкретно на цели, не замечая посторонних предметов вокруг. Что характерно, крупные хищные животные, такие как тигры и львы, обладают круглым зрачком, прямо как у человека. Учёные обосновывают это тем, что у подобных хищников высокий рост, позволяющий им получать достаточно зрительной информации и без вертикального зрачка.

Исключения из правил!

Во всех этих тезисах слишком много исключений, но это пока. Эти исключения, к сожалению, не укладываются в данную замечательную гипотезу. Вот, к примеру, шиншилла травоядный грызун обладает вертикальными зрачками.

У одних существ зрачки круглые, у других вытянуты вертикально, как мяч для регби, а у многих — узкие щелочки. Принято считать, что вертикальные щелевидные зрачки возникли как адаптация к ночному образу жизни, поскольку позволяют защитить чувствительную сетчатку от слепящего дневного света. Круглые зрачки сжимают кольцевые мышцы, а щелевидный снабжен двумя дополнительными мышцами, стягивающими отверстие в поперечном направлении, благодаря чему щелевидный зрачок можно сузить сильнее, чем круглый. Домашняя кошка и геккон, животные с вертикальными зрачками, могут изменить их площадь в 135 и 300 раз соответственно, а человек — только в 15.

Специалисты Сиднейского университета усомнились в общепринятой гипотезе . По их мнению, хорошо сжимаемый зрачок полезен скорее не ночным животным, а полифазным, то есть активным и ночью и днем. Кроме того, для хорошего ночного видения важен не столько просвет зрачка, сколько некоторые морфологические особенности глаза и строение сетчатки. У ночных животных она состоит в основном из чувствительных палочек, позволяющих видеть при низкой освещенности, а у дневных животных — из колбочек, обеспечивающих цветное зрение при ярком свете. Ученые предположили, что эволюции вертикальной формы зрачка способствовали полифазная активность и охота из засады.

В пользу охоты у исследователей было два аргумента. Узкие вертикальные зрачки днем проецируют на сетчатку более резкое изображение горизонтальных линий, чем круглые, а для животных, ожидающих в засаде, очень важно отслеживать движения в этой плоскости. Также вертикальная щель зрачка маскирует глаз, зрительно разбивая его круглую форму, и выполняет роль камуфляжа, что полезно большинству хищников.

Свои предположения исследователи проверили на 127 видах австралийских змей. Они изучили фотографии рептилий, музейные образцы и описания образа жизни и соотнесли форму зрачков со способом охоты и временем суточной активности животных.

Оказалось, что большинство австралийских змей с вертикальными зрачками охотятся из засады по ночам, а змеи с круглыми зрачками ведут дневной образ жизни и активно ищут добычу. При этом способ охоты влияет на форму змеиных зрачков в большей степени, чем время активности, поскольку многие активно охотящиеся круглозрачковые змеи не ведут дневного образа жизни, как можно было бы ожидать.

Поскольку вертикальные зрачки позволяют более четко видеть в широком диапазоне освещенности, исследователи предположили, что они встречаются преимущественно у полифазных видов, однако это — приспособление ночных змей. Возможно, ночным рептилиям приходится иногда и днем бодрствовать. Кроме того, время активности змей могли определить неправильно: для этого их нужно сначала отыскать, когда они лежат в засаде, что непросто.

Австралийские ученые допустили, что обнаруженные ими закономерности справедливы не только для змей, и призвали коллег продолжить исследования зрения позвоночных. Эстафету приняли специалисты Даремского университета (Англия) и Калифорнийского университета в Беркли (США). В статье с абсолютно киплинговским названием «Почему у животных зрачки разной формы» они прежде всего опровергли данные австралийцев о том, что вертикальный зрачок увеличивает глубину резкости горизонтальных линий. На самом деле глубина резкости в этом случае выше для вертикальных линий. Но даже не будь этой ошибки, гипотеза австралийских исследователей не объясняет, почему у одних животных щелевидные зрачки вертикальные, а у других — горизонтальные. Очевидно, их ориентация также важна для каких-то неизвестных целей.

Чтобы выяснить, для каких именно, исследователи проанализировали сведения о форме зрачка, суточной активности и способе питания 214 видов животных: австралийских змей, описанных в предыдущем исследовании, представителей семейств кошачьих и псовых, гиен, виверровых, парнокопытных и непарнокопытных. Они обнаружили достоверную связь между формой зрачка и экологической нишей животных (рис. 1). Горизонтальные зрачки почти всегда принадлежат травоядным пастбищным животным, таким как овцы и козы, у которых глаза расположены по бокам головы. У полифазных хищников, преследующих жертву, зрачки круглые. Животные с вертикально вытянутыми зрачками, как правило, охотятся из засады, и глаза у них расположены фронтально. Рис. 1. Форма зрачков соответствует времени суточной активности и способу питания (Banks et al., 2015) У домашних кошек, устраивающих засаду на мышей, зрачки вертикальные, у кошачьих, которые активно охотятся, — круглые. Вертикальные зрачки у лисицы, которая подкрадывается к добыче, но круглые — у волка, загоняющего жертву. Закономерности, обнаруженные учеными, позволяют на основании образа жизни животного предсказывать форму его зрачков.

Очевидно, преимущества вертикальной или горизонтальной ориентации щелевидных зрачков связаны с экологической нишей, которую занимает животное. Исследователи разработали компьютерную модель глаз, имитирующую появление изображения при разной форме зрачков. Рис. 2. Фотография сделана камерой с вертикальной щелевидной апертурой, сфокусирована
на игрушечной птичке, так что
ближние и дальние объекты размыты, но вертикальные линии видны более четко, чем горизонтальные (Banks et al., 2015) Если смотреть на мир сквозь вертикальную щель, вертикальные линии выглядят более резкими, чем горизонтальные (рис. 2). Засадным хищникам с глазами, расположенными фронтально, проще оценить расстояние до жертвы и ее горизонтальное смещение, то есть движение, именно по вертикальным линиям. Расчеты показали, что увеличение резкости вертикальных объектов, находящихся на земле, проявляется лишь в том случае, когда глаза близко к поверхности, поэтому вертикальными щелками имеет смысл обзаводиться невысоким животным. И действительно, из 65 проанализированных видов засадных хищников с фронтально расположенными глазами 44 имеют вертикальные зрачки, из них 36 видов (авторы подсчитали, что это 82%) ниже 42 см в плече. Среди 19 засадных хищников с круглыми зрачками таких низких только три вида (17%).

У травоядных свои проблемы. Они должны контролировать окрестности, вовремя заметить хищника и, если что, убежать. Их глаза расположены по бокам головы, благодаря чему животные имеют широкий панорамный обзор и вовремя замечают опасность. Кроме того, впереди у них узкая полоса бинокулярного зрения, поэтому они хорошо видят дорогу, когда спасаются от хищника по пересеченной местности. Но бежит животное или осматривается, его основное внимание обращено на землю.

Горизонтальные зрачки увеличивают количество света, поступающего спереди и с боков, но сокращают его количество сверху и снизу. Эта особенность способствует панорамному обзору и помогает заметить потенциального хищника, крадущегося по земле. Горизонтальные зрачки также повышают качество изображения горизонтальных планов, что улучшает зрение на уровне земли и создает преимущество при быстром беге.

Однако травоядные не только оглядывают окрестности, но и пасутся, постоянно наклоняясь к земле. Не теряют ли они при этом преимущества, которые дает им горизонтальный зрачок? Оказывается, нет. Когда животные наклоняются, их глаза поворачиваются так, что зрачки сохраняют горизонтальную ориентацию, при любом положении головы они параллельны земле. Чтобы выяснить, как возникали зрачки определенной формы в процессе эволюции, ученые проанализировали филогенетические древа нескольких семейств. У змей семейства аспидовых вертикальные щелевидные зрачки возникали независимо по крайней мере дважды.

Предок кошачьих был ночным или полифазным засадным хищником с вертикальными щелевидными зрачками. В процессе эволюции у видов семейства от двух до четырех раз независимо возникали вертикально вытянутые зрачки и шесть раз — круглые. Форма зрачков у кошачьих коррелирует главным образом с суточной активностью и в гораздо меньшей степени — с типом охоты, однако и разнообразие стратегий питания в этом семействе невелико.

Общий предок псовых имел вертикально вытянутые зрачки и охотился из засады. Щелевидные и круглые зрачки в ходе эволюции появлялись дважды, их форма зависит и от времени активности, и от способа охоты. Таким образом, форма зрачка независимо изменялась несколько раз в соответствии с экологической нишей, которую занимал вид, а не потому, что животные с разной формой зрачков ведут род от разных предков.

Исследователи признают, что не всем феноменам они нашли объяснение. Например, у хищных мангустов с фронтально расположенными глазами горизонтальные зрачки; у гекконов громадные круглые зрачки, которые, сжимаясь, превращаются в вертикальные щелочки с несколькими маленькими круглыми отверстиями; у каракатицы щелевидный изогнутый зрачок, напоминающий вытянутую по горизонтали букву W, ночью он округляется (рис. 3). Так что ученым предстоит интересная работа.
1. Brischoux F., Pizzatto L., Shine R. Insights into the adaptive significance of vertical pupil shape in snakes // Journal of Evolutionary Biology. 2010. 23(9). P. 1878−1885. doi:10.1111/j.1420−9101.2010.2 046.x.

2. Banks M. S., Sprague W. W., Schmoll J., Parnell J. A. Q., Love G. D. Why do animal eyes have pupils of different shapes? // Sci. Adv. 2015. 1: e1500391

Правообладатель иллюстрации Thinkstock

Почему глаза у нас расположены не по бокам головы, а смотрят вперед? Отчасти это связано с необходимостью воспринимать трехмерные изображения, но корреспондент обнаружил и другие причины.

Вы когда-нибудь обращали внимание, что большинство животных в зоопарке можно отнести к одной из двух групп? У одних глаза находятся по бокам головы (это куры, коровы, лошади, зебры), а у других они посажены ближе и расположены спереди (в эту группу входят обезьяны, тигры, совы и волки). Сами посетители зоопарка - люди - очевидно, относятся ко второй группе. С чем же связано это различие?

Расположение глаз - это всегда некий компромисс. Когда глаза находятся спереди, каждый из них посылает в мозг изображение со своего угла зрения, и за счет наложения этих изображений друг на друга человек воспринимает глубину. Животные, глаза у которых расположены по бокам, не способны видеть третье измерение, зато обзор у них гораздо шире.

Вероятно, расположение глаз формировалось у разных животных по-разному. К примеру, у некоторых черепах глаза находятся по бокам, но мозг обрабатывает зрительную информацию так, как если бы глаза у них смотрели вперед, - возможно, это связано с тем, что когда черепахи втягивают голову под панцирь, их глаза воспринимают свет только спереди, как будто они расположены в передней части головы. Но почему у нашей ветви эволюционного древа - у приматов - глаза оказались спереди? Тому есть множество объяснений.

В 1922 году британский офтальмолог Эдвард Тричер Коллинз писал о том, что ранним приматам требовалось такое зрение, которое “позволяло бы им раскачиваться и точно перепрыгивать с ветки на ветку… хватать пищу руками и подносить ее ко рту”. Поэтому, решил ученый, в процессе эволюции у них развилась способность оценивать расстояние.

В последующие десятилетия гипотеза Коллинза неоднократно пересматривалась и уточнялась, но суть ее в течение долгого времени оставалась неизменной: в процессе эволюции глаза у наших предков переместились вперед, чтобы точно оценивать дистанцию при перепрыгивании с дерева на дерево. Цена ошибки при определении расстояния между деревьями действительно была немалой. “Расплатой за просчет было падение с высоты в несколько метров на землю, кишащую плотоядными зверями”, - написал в 1991 году специалист по визуальной психотерапии Кристофер Тайлер.

Слабое место гипотезы Коллинза состоит в том, что у многих животных, которые селятся на деревьях, - например, у белок, - глаза расположены по бокам. Поэтому в 2005 году американский биолог и антрополог Мэтт Картмилл предложил другую гипотезу, исходя из особенностей зрения хищников, способных очень хорошо оценивать расстояние. По мнению Картмилла, это позволяет им выслеживать и ловить добычу, будь то леопард, крадущийся за газелью, ястреб, цепляющий когтями зайца, или один из приматов, хватающий с ветки какое-нибудь насекомое. Ученый счел это объяснение весьма изящным, поскольку оно позволяло понять и другие эволюционные изменения, характерные для приматов. К примеру, ранние приматы в охоте полагались на зрение, а не на обоняние. Картмилл решил, что ухудшение обоняния было побочным эффектом сближения глаз: просто для носа и для нервов, связывающих его с мозгом, осталось не так много места - все пространство было занято глазами.

Американский нейробиолог Джон Оллман подхватил гипотезу Картмилла и доработал ее на основе сведений о ночных хищниках - ведь не у всех хищных животных глаза расположены спереди. У кошек, приматов и сов они действительно находятся в передней части головы, а у мангустов, тупай и мухоловок - по бокам. Вклад Оллмана в развитие этой гипотезы состоит в предположении о том, что такое зрение необходимо тем, кто охотится ночью, - например, кошкам и совам, - потому что впереди глаза воспринимают свет лучше, чем по бокам. Ранние приматы как раз охотились по ночам и, возможно, именно благодаря этому пристрастию к ночной охоте у всех их потомков, в том числе у людей, глаза расположены спереди.

У американского нейробиолога-теоретика Марка Чангизи возникло еще одно объяснение. В 2008 году он опубликовал в “Журнале теоретической биологии” (США) статью о “рентгеновском зрении”, предположив, что расположенные впереди глаза позволяли нашим предкам, жившим в лесу, видеть сквозь плотную листву и тесное переплетение веток. Громкое название “рентгеновское зрение” происходит от любопытного явления, описанного Чангизи: “Если держать палец перед глазами в вертикальном положении, фиксируя взгляд на каком-нибудь предмете, расположенном позади пальца, в мозг поступят два изображения пальца, и оба они будут прозрачными”. Таким образом, получается, что человек может “видеть сквозь” палец, как с помощью рентгеновских лучей.

Нагромождение деревьев в лесу мешает видеть только крупным животным, таким как приматы. Более мелкие, например, белки, не испытывают таких затруднений, поскольку их небольшая голова может легко протиснуться между ветвями и листьями. Крупным животным, которые живут не в лесу, тоже вполне достаточно глаз, которые расположены по сторонам.

Таким образом, причина того, что глаза у нас находятся спереди, еще не установлена. У каждой гипотезы есть свои сильные и слабые стороны. Но независимо от того, зачем нам потребовалось такое зрение - чтобы прыгать с ветки на ветку, ловить вкусных жучков или видеть сквозь листву - очевидно, что такое расположение глаз связано с жизнью среди деревьев.