Шрифт:
И такой способ найден, простой и остроумный. Это принцип надутого воздушного шарика. Тонкая оболочка шарика мягка и бесформенна — но только до тех пор, пока шарик не надут. Стоит лишь создать внутри шарика небольшое избыточное давление, и тонкая оболочка, натянувшись, приобретает жесткость, а шарик — определенную форму и стойко ее удерживает. Можно изменить его форму, нажав на него пальцем, но как только палец убрали — шарик опять точно такой же, как и был.
Так же поддерживается и форма глаза. Внутри глаза создается избыточное давление — небольшое, но достаточное, чтобы его наружные оболочки натянулись и глаз приобрел упругость, способность строго сохранять свою форму и размеры. Правильное внутриглазное давление — очень важный показатель здоровья глаза, и если требуется более или менее серьезное обследование, врач-окулист обязательно измерит его специальным прибором.
Но какое отношение способ поддержания формы глаза имеет к проблеме универсального зрения дельфина? Да самое прямое. Надутый шарик не может иметь плоских поверхностей. Пока его упругая оболочка не надута, можно растянуть ее в виде плоскости. Но как только с одной из сторон оболочки появится избыточное давление, она немедленно прогнется, станет выпуклой. Так же становится выпуклой и роговица глаза под влиянием внутриглазного давления, которое удерживает форму глаза. Так что выпуклая форма роговицы глаза — вовсе не случайность. Это неизбежное следствие того способа, которым поддерживается форма глаза.
Что же получается? С одной стороны, мы выяснили: чтобы глаз одинаково хорошо работал и в воде, и в воздухе — а именно так работает глаз дельфина, — его роговица должна быть плоской. С другой стороны, из-за наличия внутриглазного давления роговица не может быть плоской. Получается чепуха какая-то! Какова же на самом деле форма роговицы у дельфина — плоская она или выпуклая?
Весь фокус в том, какая часть роговицы. Когда выше вы читали, что, зная кривизну роговицы, оптики подсчитали, насколько близоруким должен быть на воздухе дельфин, скорее всего, и не обратили внимания на одну маленькую хитрость. Я написал: «При той кривизне, которую имеет центральная часть роговицы». Но в чем же тут хитрость? Конечно же так и нужно было делать: принять во внимание прежде всего центральную, то есть самую важную часть того окошка, через которое свет попадает в глаз животного. И люди, и животные, рассматривая какой-нибудь предмет, обязательно направляют свои глаза на этот предмет, то есть ориентируют глаза так, чтобы свет, отраженный от этого предмета, падал на глаз не сбоку, а именно спереди, на центр роговицы — прозрачного окна глаза, а не на его краешек. Взглянув на глаза своего собеседника или домашней кошки, вы также убедитесь, что именно в центре прозрачной роговицы находится зрачок — отверстие, через которое свет проникает в глубь глаза. Так что, казалось бы, вполне резонно оценивать свойства глаза, имея в виду форму и особенности прежде всего центральной, то есть самой важной части роговицы. Никакой хитрости тут вроде бы нет.
Все это действительно совершенно справедливо и для человека, и для кошки, и для большинства других животных: центральная часть — самая важная часть роговицы, именно от ее свойств и состояния в очень большой степени зависит нормальная работа глаза. Но все же это справедливо не для всех животных. И одно из немногих исключений, как вы, наверное, уже догадываетесь, — дельфины.
Но чтобы разобраться, как именно дельфины используют свойства различных частей роговицы глаза, нам придется на время оставить в стороне все вопросы, касающиеся оптики дельфиньего глаза, и заняться другой наиважнейшей частью глаза — его светочувствительной сетчатой оболочкой, или сетчаткой. Оказывается, ее строение у дельфинов тоже имеет самое прямое отношение к универсальности их зрения.
Но прежде чем говорить об особенностях сетчатки дельфинов, нужно сначала сказать несколько слов о некоторых особенностях зрения всех животных и человека, связанных со строением сетчатки. Иначе будет не очень ясно, о чем пойдет речь.
В повседневной жизни нам обычно кажется, что мы хорошо, резко видим все предметы вокруг нас — и те, которые расположены прямо перед нами, и те, что сверху или снизу, справа или слева. Но на самом деле это не совсем так. Проще простого убедиться, что в каждый данный момент мы четко, резко видим лишь очень небольшой кусочек из всего поля зрения. Посмотрите внимательно на своего собеседника, который сидит перед вами на расстоянии вытянутой руки, и постарайтесь остановить свой взор на какой-нибудь части его лица, например на его ухе. Если вы действительно удерживаете взор на ухе собеседника, то обнаружите, что его нос или глаз, которые расположены всего-то в нескольких сантиметрах от уха, видны уже неясно, неотчетливо. Разумеется, дело тут не в свойствах носа или ушей вашего знакомого: тот же самый результат можно получить, рассматривая любой предмет и сознательно контролируя направление своего взора. При определенном направлении взгляда мы способны четко видеть лишь очень небольшую часть окружающего пространства. Ощущение же, что мы хорошо видим все пространство вокруг нас, создается потому, что произвольно или непроизвольно наш взор постоянно «ощупывает» окружающее пространство, перескакивает с одного предмета на другой, и кратковременные картинки предметов, четко видимых в последовательные моменты времени, соединяются в нашем сознании в целостную картину всей окружающей обстановки.
Такая особенность нашего зрения определяется строением сетчатки глаза. Ведь для того, чтобы рассмотреть мелкие детали изображения, недостаточно, чтобы это изображение было хорошо сфокусировано на сетчатке. Нужно еще, чтобы сама сетчатка была способна различать достаточно мелкие детали. А это ее свойство зависит от того, насколько густо, плотно расположены на ней светочувствительные клетки (рецепторы) и нервные клетки, передающие сигналы от рецепторов к мозгу. Каждая нервная клетка сетчатки (их называют ганглиозными клетками) передает в мозг сигнал о том, насколько светлый или темный кусочек изображения пришелся на тот микроучасток сетчатки, в котором она расположена. Из таких сигналов, как из мозаики, и складывается целостный образ в мозге: каждая ганглиозная клетка — один элементик мозаики. Понятно, что чем реже расположены ганглиозные клетки, тем грубее мозаика, тем менее детальным оказывается целостный образ. Чем клетки расположены гуще, тем детальнее мозаика, точнее образ.
Но в сетчатке глаза человека и всех животных ганглиозные клетки размещены неравномерно. Как правило, в центре сетчатки, на относительно небольшом ее участке, плотность клеток намного больше, чем в остальной, большей ее части. Поэтому те части изображения, которые оказались спроецированными на центр сетчатки, передаются в мозг очень подробно, детально, а те части изображения, которые спроецированы на остальную сетчатку, — довольно нечетко, приблизительно. При такой нечеткой передаче изображения распознать какие-либо детали практически невозможно. Только те части изображения, которые попали на центральную часть сетчатки, доступны для восприятия в деталях и для распознавания.
Поэтому становится понятен смысл того ежесекундно совершаемого нами действия, которое мы обозначаем словами «посмотреть на что-то». Посмотреть на какой-то предмет — значит повернуть глаза таким образом, чтобы изображение этого предмета попало на центр сетчатки. Тогда все детали этого предмета становятся хорошо видны, и мы можем узнать его и сказать, что это такое. Пока изображение предмета падает не на центральную, а на боковую часть сетчатки («боковое зрение»), мы, как правило, видим лишь, что там есть «что-то», но что именно — это можно разобрать, только посмотрев на это «что-то», то есть переместив его изображение на центр сетчатки.