В тёплой летней воде изменения цветов приобретают самые неожиданные "повороты". Известный немецкий рыболов Ули Байер (Uli Beyer) проводил опыты с "цветовым кругом". Удивительно то, что, уже начиная с 1 метра, голубой цвет становился белым, а затем, при дальнейшем погружении, постепенно приобретая зеленоватый оттенок среды, всё время оставался ярче ("белее") истинно белого цвета, представленного в палитре. На глубине 5 метров более всего были заметны голубой, белый и жёлтый, которые выглядели примерно одинаково (как зелёный, разбавленный белым), а также оранжевый (как слабый оранжевый тон). Остальные цвета: чёрный, кирпично-красный и красный, синий, фиолетовый и зеленый были разными оттенками зелёного, плохо отличимыми от фона. В мутноватых летних тёплых водах равнинных рек, насыщенных органикой, таким образом, наиболее заметными цветами являются белый, голубой, жёлтый, и оранжевый.

Если вкратце, рыба видит всё: свет, цвет, объекты, их движение и, в довольно узкой зоне бинокулярного зрения, оценивает расстояние до объекта. Поскольку главная тема книги – цвет, приведу только один факт про восприятие цвета рыбами: разнообразие зрительных пигментов (молекул, воспринимающих цвет в определённом диапазоне спектра) у рыб превосходит таковое у всех наземных позвоночных вместе взятых.

Морфологически и функционально зрение рыб подобно зрению наземных позвоночных. Основные отличия, понятно, связаны со средой обитания. Из-за крайне низкого преломляющего эффекта роговицы в водной среде, почти всю рефракцию осуществляет хрусталик, являющийся практически шаром, а "наведение на резкость" осуществляется не изменением его фокусного расстояния, а изменением его расстояния до сетчатой оболочки (рис. 8).

Разные рыбы имеют разный набор молекул, которые поглощают свет (зрительные пигменты) и являются светочувствительной основой клеток–фоторецепторов (палочек и колбочек), находящихся в сетчатой оболочке глаза. Остроту зрения (видение деталей), как и ощущение цветов, обеспечивают конусовидные клетки – колбочки. Пики их чувствительности находятся в узком диапазоне голубой, зелёной или красной областей видимого спектра. Цветовое зрение, таким образом, у большинства рыб трихроматическое (трёхцветное), при котором мозг синтезирует цвет на основе импульсов от фоторецепторов, чувствительных к свету с разной длиной волны. У некоторых рыб есть ещё и фоторецепторы, чувствительные к ультрафиолетовому, либо к фиолетовому свету. Это делает их восприятие цвета гораздо более сложным (четырёхцветное зрение), чем наше. А вот судак лишён фоторецепторов, настроенных на синий цвет, и воспринимает только зелёный и оранжевый (двухцветное зрение), зато обладает выдающейся светочувствительностью.

Черно-белое (сумеречное) зрение ассоциировано с палочками, обладающими высокой светочувствительностью в широком диапазоне с пиком, близким сине-зелёному цвету воды в глубине.

Острота зрения (видение деталей), как и ощущение цветов, зависит от колбочек. В сумерках и на большой глубине, то есть в условиях слабой освещенности, сетчатка глаза адаптируется, повышая светочувствительность. Например, у рыб семейства окунёвых колбочки втягиваются в более глубокие слои сетчатки, а палочки наоборот, удлиняясь, выдвигаются ближе к поверхности. Включается сумеречное зрение, характеризующееся более высокой светочувствительностью и отсутствием восприятия цвета.

У судака, как сумеречно-ночного хищника, дополнительно присутствует специальный рефлектор под сетчатой оболочкой (рис. 8). Этот светоотражающий слой (tapetum lucidum, "тапетум") возвращает прошедшие мимо фоторецепторов фотоны обратно на сетчатку, что значительно повышает её чувствительность к свету. Поэтому судак чувствует себя зрительно вполне комфортно почти в полной темноте (в нашем понимании). Зато у щуки в сетчатке превалируют колбочки (их отношение к палочкам составляет 9 к 1), что позволяет ей днём видеть окружающую действительность более детально и в более богатой палитре цветов (не зря щучьи воблеры и стримеры могут сиять сразу всеми цветами радуги).

Некоторые рыболовы пишут, что у форели четырёхцветное зрение, а именно, у глаза форели присутствует чувствительность к ультрафиолетовому диапазону света. Это не совсем так (в смысле, не так просто). Чувствительные к ультрафиолету (УФ) фоторецепторы (малые колбочки) и фоточувствительность к УФ есть только у молоди форели (как, кстати, и у личинок окуня), что даёт им возможность лучше видеть на мелководье организмы зоопланктона, хорошо контрастирующие в лучах ультрафиолета. Переход на другой корм (более крупных ракообразных и мелкую рыбу) сопровождается потерей способности воспринимать УФ и утратой чувствительных к нему клеток сетчатой оболочки (у серебрянки чувствительные к УФ фоторецепторы не обнаруживается). У половозрелых особей опять обнаруживаются чувствительные к ультрафиолету фоторецепторы, но только в "верхне-задней" области сетчатой оболочки (со стороны спинки и виска). Это означает, что УФ, отражённый от объектов, находящихся перед форелью и снизу от неё, участвует в формировании четырёхцветной картинки, тогда как сверху и сзади форель УФ не видит. Это пример приспособляемости зрения к среде обитания: на мелководье мальки видят УФ, серебрянка, живущая в пресной воде, не видит, а взрослый лосось, живущий в море, где УФ проникает глубже, чем в пресной воде, частично восстанавливает способность видеть УФ.

Аналогично, когда личинки окуня превращаются в мальков, и рыба переходит на другой корм и на более глубокие участки водоёма, где ультрафиолета нет, малые колбочки отмирают. С их потерей, теряется и чувствительность к ультрафиолету. Более того, роговица окуня (как и щуки) приобретает жёлтое окрашивание. Этот "жёлтый светофильтр" защищает глаз рыбы от ультрафиолетовых, фиолетовых и синих лучей света. Эти лучи, наиболее преломляемые водой, создают интенсивный световой фон в горизонтальном направлении, "засвечивающий" мальков, которые плавают у поверхности. Функцией желтоватой роговицы окуня, таким образом, является лучшая визуализация объектов охоты, и самый известный пример – "котловой" окунь, атакующий мальков в поверхностном слое воды.

Исследования идентификации объектов рыбой показали, что её зрительное восприятие не является простым копированием окружающей обстановки, а концентрируется на границе между объектом и фоном. Понятно, что чем более выражен переход от фона к объекту (чем контрастнее), тем объект более заметен.

Когда свет отражается от объекта, он проходит более короткий путь до глаза рыбы (поверхность – объект – глаз), чем рассеянный водой свет фона, идущий из-за объекта в том же направлении (рис. 9). В связи с этим, во-первых, отражённый свет более полихромен, то есть его спектр шире жёлто-зелёного цвета фона, поэтому на небольшой глубине отражённый свет передаёт практически любой цвет приманки от красного до фиолетового. Этим создаётся контраст цвета объекта с цветом фона. Во-вторых, отражённый от объекта свет намного интенсивнее света фона, что создаёт контраст яркости предмета на фоне более слабой освещённости толщи воды.