Кошка - ловкий охотник, и ее зрение превосходно работает даже ночью. Но такая уникальная особенность кошачьих глаз, как способность светиться в темноте, не всегда приносила этому животному одну лишь пользу.
Святая инквизиция, развернувшая активную деятельность в средневековой Европе, объявила кошек приспешниками дьявола и ведьмовского отродья . Основанием для этого послужила активность кошек в темное время суток, а также вертикальные зрачки и горящие «адским огнем в ночи» глаза этих маленьких хищников. К тому же кошек почитали язычники, а ранние христиане всячески пытались уничтожить корни чуждых верований. В Средние века тысячи кошек заживо сгорели в кострах и утонули в мешках вместе с предполагаемыми ведьмами. Эти жестокие расправы продолжались вплоть до 19 века, который ознаменовался началом эпохи просвещения.
Впрочем, варварское отношение к кошкам было характерно лишь для тех стран Европы, где господствовала католическая церковь. У язычников Африки и Евразийского континента кошка всегда почиталась как священное животное. На Руси кошек издревле считали хранительницами домашнего очага, и до прихода христианства связывали с именами божеств Рода, Велеса и Макоши. А уникальное зрение этих четвероногих объясняли необходимостью путешествовать между светом и тьмой - мирами живых и мертвых, людей и богов.
Русское православное христианство сохранило эту благосклонность к кошкам, несмотря на их необычные повадки. Так, кошке по сей день позволено заходить в православный храм и бродить по нему везде, где вздумается. К примеру, собаке запрещено ходить даже по территории рядом с церковью.
Почему светятся глаза
В строгом смысле слова, сами по себе глаза у кошек не светятся, а лишь отражают свет. Такой эффект объясняется необычным устройством кошачьего зрения. Механика зрачков и фоторецепторы дна глаз у этих животных адаптированы в большей степени к работе при слабом освещении, ведь кошка - преимущественно ночной хищник.
За сетчаткой глаз у этих животных находится особый слой - тапетум, который содержит большой процент фотолюминесцентного пигмента . Попадающий на этот слой свет отражается, как от зеркала, и усиливается в несколько раз, позволяя животному отлично видеть в темноте. Для этого достаточно слабого света звезд. При этом в темноте зрачки кошек широко раскрываются, чтобы пропустить внутрь глаз как можно больше света.
Максимально расширенные зрачки занимают почти всю площадь радужки, отражая световой поток от всей площади глазного дна. Если в этот момент на глаза кошки попадает луч более-менее яркого света, возникает эффект свечения. А если источник света яркий, например свет от машинных фар, фонарика или фотовспышки, то глаза кошки буквально вспыхивают ярким огнем.
Люминесцентный пигмент в сетчатке глаз есть практически у всех хищников (особенно у ночных), и у людей тоже. Разница в том, что его количество в сетчатке глаз кошек гораздо выше. Например, собачьи глаза тоже отчасти отражают свет в темноте, а глаза людей нередко «засвечиваются» во время вспышки фотоаппарата, отчего и возникает «эффект красных глаз» на фото.
Зеленые, желтые, красные - глаза кошек светятся по-разному
Светоотражающий слой сетчатки (тапетум) бывает двух типов - tapetum lucidum и tapetum nigrum. Большинство кошек обладает первым типом, который высоко насыщен люминесцентным пигментом. Он похож на перламутр, а его цвет варьируется от желтого до зеленого. При этом в центре больше золотисто-зеленого, а по краям - голубовато-зеленого. Глаза кошек при таком типе тапетума светятся желтым, желто-зеленым или голубо-зеленым светом.
Оттенок свечения глаз зависит также и от угла падения световых лучей. Если свет попадает кошке с хорошо пигментированным тапетумом прямо в центр зрачков, свечение будет максимально ярким, светло-желтым или зеленовато-золотистым. При боковом свете глаза будут отсвечивать бирюзовым, голубоватым или фиолетовым светом.
Глаза котят до 3 месяцев сверкают в темноте слабыми красноватыми отблесками, потому что сетчатка у них еще слабо пигментирована , и светоотражающий слой не донца сформировался. По мере взросления котенка сетчатка накапливает люминесцентный пигмент, и глаза в темноте начинают светиться желтым или зеленым.
Но у некоторых кошек (например, у сиамских) тапетум может всю жизнь оставаться малинового цвета. В темноте глаза таких кошек отблескивают красным, так как попадающий через зрачки свет в этом случае отражается в большей степени от кровеносных сосудов. Этот эффект в целом наблюдается преимущественно у голубоглазых кошек. А все потому, что им достался tapetum nigrum - вариант тапетума с малым содержанием светящегося пигмента.
Фотографии
Видео "Глаза кошек светятся в темное время"
Светлым днем на кошек находит апатия. Они способны часами, не шевелясь, лежать под теплыми лучами солнца. В зимнее время они стараются захватить себе местечко возле батареи либо в теплом кресле. Но с приходом темного времени суток поведение животных меняется. Они проявляют активность, что даже вызывают недовольство отдыхающих хозяев. Ночью в кошках активизируются гены дальних предков дикой природы, которые начинали охотиться на исходе дня. Вот именно для такого случая природой предусмотрено особое строение кошачьих глаз, которые обладают способностью улавливать даже слабый свет – сияние луны, звездные лучи и даже блики пламени. Попробуем разобраться, почему у кошки светятся глаза в темноте, ночью.
Отчего возможно такое явление, что у кошки светятся глаза в темноте?
Естественно, что сегодня ученые уже давно нашли объяснение таким удивительным способностям, и кошки из загадочных существ превратились в безобидных домашних питомцев. Но их глаза продолжают светиться в темноте ярким и иной раз пугающим светом.
Как известно, кошки всегда считались приспешниками нечистой силы, а также активными помощниками ведьм и колдунов. Немалую роль в этом сыграли глаза этих животных. Мало того, что у них вертикальный и узкий зрачок, непохожий на других животных, так глаза кошек светятся в темноте!
Согласитесь, подобное в средние века могло напугать кого угодно, ведь люди свято верили в богов, нечисть и потусторонние силы. Сегодня уже никого не удивить таким эффектом кошачьих глаз, ведь люди стали более образованными, но многие до сих пор недоумевают: почему у кошки светятся глаза в темноте? Давайте вместе разберемся с этим необычным явлением, и разузнаем, отчего же возникает это удивительное свечение.
Так все же из-за чего светятся глаза?
Кошка – домашний хищник, потомок истинных охотников, жизнь которых напрямую зависела от того, смогут ли они поймать свою добычу. Мощные лапы, подвижный хребет для мгновенного ускорения, острейшие когти – все это было создано эволюцией для усовершенствования охотничьих способностей больших кошек.
Однако эти свойства дополнились еще одним – благодаря специфическому строению глаза, кошки отлично видят в темноте, и могут охотиться даже после захода солнца. Это бесспорное конкурентное преимущество, которое и передалось нашим домашним любимицам.
В чем же причина такого острого зрения? Все дело в устройстве глаза – весь свет, проходящий сквозь зрачок, попадает на сетчатку, однако лишь малая его часть вызывает импульс в чувствительных клетках. То есть, при наличии специальной системы, позволяющей собрать весь оставшийся свет, и направить его на светочувствительные клетки, зрение было бы во много раз острее.И у кошек имеется такая система.
Это тапетум – или зеркальное глазное дно, отражающее прошедший свет обратно. Таким образом, свет используется дважды, значительно повышая остроту зрения.
Именно это зеркальное покрытие и отражает свет, создавая иллюзию светящихся глаз. У домашних кошек он имеет разный оттенок – от зеленого до желтого, и благодаря этому отблеск также меняет свой цвет.
Попросту говоря – мы видим отраженный от глазного дна свет, и чем света меньше – тем слабее получится данный эффект. И потому, когда говорят, что у кошек светятся глаза в темноте, – это не совсем верно, т.к. должен быть хоть какой-то источник света. В полной темноте, кошачьи глаза, конечно же, светиться не будут: им просто нечего будет отражать.
Вот и весь секрет такого интересного явления, как светящиеся глаза у кошек. Наши любимцы полны сюрпризов, и если мы хотим научиться хорошо их понимать, нам нужно интересоваться подобными явлениями и изучать своих подопечных.
До чего доехал прогресс, помню, в старину тоже такое было, отсвечивали у некоторых глаза в темноте, костёр горит а глаза в кустах светятся. Многие подсознательно боятся таких глаз, пугают их светящиеся глаза ночью, но это всё преданья старины глубокой. Сейчас светящиеся в темноте глаза это побочный эффект процедуры омоложения, дохнут правда от такого омоложения тоже многие, не все процедуры омоложения одинаково полезны.
Естественно журналюги в целях раздувания сенсации многое переврали в этой передаче, но стволовые клетки из убиенных младенцев действительно применяют в целях омоложения, и глаза у некоторых прошедших такую процедуру действительно светятся.
"Деятельность частных клиник и лабораторий, ведущих исследования в области стволовых клеток, в США строго регламентирована. В Москве же более 20 клиник и салонов красоты предлагают комплексное омоложение с помощью стволовых клеток. В некоторые из них едут омолаживаться из-за границы.
Дальше начинаются ужасы. Профессор Тепляшин рассказывает, что большинство московских салонов, предлагающих клеточную терапию, используют ткань абортированных зародышей. Н а Западе действует строжайший запрет на использование абортивного материала в клинических испытаниях. Это называется биоэтика. Правда, откуда тогда там берутся абортированные зародыши 18—22 -недельного срока, в странах где запрещены аборты после 12 недель, не совсем понятно.
Результаты поразительны, вот только ни один иностранный журнал не хочет их опубликовывать — как говорит профессор Сухих. У профессора свои принципы: «Мы никогда не станем использовать выкидыши — это часто дефектный материал. Мы работаем с зародышами, полученными в результате социальных абортов, когда прерывание беременности — добровольное решение матери». В лаборатории профессора курс омоложения фетальными клетками стоит около 8 тысяч долларов."
Ну а теперь про нанолюминоморфы-светлячки. Омолаживающую жижу втыкают в самые разные места, и вот чтоб проследить её движение от инекции и далее по омолаживаему организму её подсвечивают нанолюминоморфами. Это и даёт эффект светящихся глаз.
"Светлячок чуть больше молекулы. Люминофоры - это вещества, обладающие способностью излучать свет определенной длины волны после возбуждения, например, после воздействия ультрафиолетовым светом, электрическим разрядом или электронным пучком. Примеров их использования - масса.
Что такое нанолюминофоры? - спрашиваю профессора, доктора наук, заведующего отделом нанодисперсных материалов НТК «Институт монокристаллов» Ю.Малюкина.
Это те же люминофоры, но в виде частичек величиной всего 5 нанометров, то есть миллиардных долей метра («нано» - греческое слово, означающее «карлик»), - объяснил Юрий Викторович. - Для сравнения: размер атомов или простейших молекул составляет около 0,1 нанометра, а биологической клетки - 20 тысяч нанометров.
Из всех известных наноматериалов нанолюминофоры занимают достаточно узкую нишу. Однако способность к люминесценции и взаимодействию с такими биологическими системами, как клетка, ее отдельные структуры, ДНК и РНК, делает их важным инструментом исследования в микробиологии и медицине.
А не вредны ли нанолюминофоры клетке или живому организму в целом?
Все метки, которые мы используем в экспериментах с клетками, практически нейтральны для живого организма. К тому же, чтобы окрасить популяцию клеток объемом один кубический сантиметр, нанолюминофоров требуется в десятки тысяч раз меньше. Они не видны невооруженным глазом.
В отличие от нанолюминофоров, благодаря СМИ о стволовых клетках наслышаны многие. В последнее время они стали объектом активных исследований ученых в научных центрах разных стран мира.
Напомню, что стволовые клетки, которые лежат в основе клеточной и тканевой терапии, являются своего рода строительными базовыми единицами организма, способными трансформироваться в разные виды клеток. Они содержатся в тканях и органах любого человека, однако в разных количествах - у молодых их много, а у людей преклонных лет - мало. Ученых привлекает их умение находить в организме очаг болезни и восстанавливать пораженное место.
Какие новые возможности открывает перед медиками использование нанотехнологий? - с этим вопросом обращаюсь к директору института академику В.Грищенко.
Светящиеся наночастицы впервые дают возможность получить наглядную картину миграции клеток и их функционирования при введении в живой организм, в том числе организм человека. Так, наша сотрудница Елена Гончарук наносила лабораторным животным на места травм и ожогов особый гель - это были клетки, которые впустили нанолюминофоры внутрь себя и дали возможность прикрепиться к митохондриям. По свечению таких внутренних меток можно было наблюдать поведение клеток непосредственно в процессе их жизнедеятельности, например во время деления. Это очень интересные результаты. Разработана методика преобразования стволовых клеток в кардиомиоциты - для лечения сердца. Хотя, с другой стороны, есть работы с нашим участием, когда больным при инфаркте миокарда вводили просто стволовые клетки и они помогали сердцу выздоравливать."
Люди давно обратили внимание на особенности кошачьего зрения. Древний человек ориентировался в темноте намного лучше современного. Но даже ему было далеко до кошки, чувствительность светящихся глаз которой многократно выше наших. В результате котам приписывали магические свойства, а некоторые народы даже обожествляли их.
С воцарением средневековой инквизиции для кошек настали тяжелые времена. Им пришлось серьезно пострадать из-за человеческих суеверий. Теперь их считали исчадиями ада, сообщницами ведьм и колдунов. Неизвестно, чем бы все закончилось, если бы не вспышки чумы, которую разносили грызуны. Кошки помогли справиться с эпидемиями, поедая крыс и мышей.
Сегодня те времена далеко позади, но многих людей по-прежнему занимает вопрос: почему глаза кошки светятся в темноте? Они что, излучают свет? К счастью, сейчас гадать уже не нужно. Ученые зоологи давно ответили на эту загадку. Все дело в строении кошачьего глаза.
Как устроен глаз кошки
Строение глаза кошки в целом сходно с человеческим. Все основные составные части те же самые – роговица, зрачок, хрусталик, сетчатка, светочувствительные элементы (колбочки и палочки), нервные окончания. Свет проходит через роговицу и зрачок, преломляется в хрусталике, затем поступает на сетчатку. Здесь колбочки и палочки улавливают фотоны и передают информацию в мозг. А уже мозг «рисует» картинку на основании полученных со всей площади сетчатки сигналов. За счет наложения изображений от обоих глаз картина мира получается объемной, трехмерной.
Как видите, все примерно как и у человека – такое же бинокулярное зрение (присущее преимущественно хищникам, охотникам). Но есть и отличия. Первое – разное соотношение колбочек и палочек. Колбочки отвечают за различение цветов и мелких элементов, палочки – за чувствительность глаза при плохом освещении. Кошки охотятся преимущественно ночью, поэтому у них сокращено количество колбочек, зато значительно больше палочек. В результате они намного лучше видят в темноте, но хуже при дневном освещении.
Кстати, цвета кошки различают (ведь колбочки у них есть, хоть и в малом количестве). Но не все – только верхнюю часть спектра: голубые, синие, зеленые тона. А вот красный, желтый и оранжевый они видят как оттенки серого. Но это никак не мешает им ориентироваться в темноте и превосходно ловить мышей.
Все дело в тапетуме
Второе главное отличие кошачьего глаза – наличие специального отражающего свет слоя, тапетума. Этот слой расположен сразу за сетчаткой и состоит из небольших кристалликов, способных отражать световые волны.
Сетчатка улавливает лишь меньшую часть проходящего через нее светового потока, остальные фотоны проходят дальше. Именно их и отражает тапетум. В результате количество поглощенных светочувствительными элементами сетчатки фотонов увеличивается вдвое. Соответственно, примерно в два раза возрастает и чувствительность зрения в темноте.
Все хорошо, но при чем же здесь свечение глаз кошки? А дело в том, что палочки и колбочки улавливают только часть отраженного тапетумом светового потока. Остальное излучение свободно проходит через сетчатку, вырываясь наружу и вызывая свечение.
Так светятся ли кошачьи глаза?
Если внимательно обдумать вышесказанное, то становится ясно, что глаза кошки на самом деле вовсе не светятся. Они лишь отражают приходящий в них снаружи свет. Если поместить кота в абсолютно темную комнату, то его глаза светиться не будут. По той простой причине, что им будет нечего отражать.
Светоотражающий слой тапетум есть не только у кошачьих. Им обладают другие хищники, есть он и у ряда далеких от кошек животных – некоторых рыб и даже беспозвоночных (например, у раков и креветок). Если кошки светят нам в темноте ярко-зеленым или желтоватым цветом, то у собак здесь отмечено большее разнообразие. У представителей разных пород глаза могут светиться красным, зеленым, синеватым, желтым цветом.
Фотография и дорожное движение
Интересно, что описанное выше свечение может вызывать не только тапетум. Если в глаз попадает излучение от очень сильного и яркого источника света, то отражение происходит и без специальных отражающих элементов. Именно это мы видим на полученных со вспышкой не очень качественных фотографиях в виде «эффекта красных глаз».
Порой бывает так, что одновременно проявляются оба вышеописанных эффекта сразу. Свет отражается и от тапетума, и от других внутренних поверхностей глаза. В результате два глаза могут светиться по-разному, а иногда даже один глаз горит одновременно красным и зеленым.
Особенности кошачьего зрения давно применяются человеком в практических целях. Все видели обычные дорожные знаки, которые светятся в вечернее и ночное время. На самом деле свечение это мнимое, ведь здесь используется все тот же эффект тапетума. Знак лишь отражает свет автомобильных фар, давая указание водителю или сигнализируя ему о возможной опасности.
Такие же светоотражающие катафоты устанавливаются на отбойниках вдоль дороги, шлагбаумах, грузовых автомобилях. Специальная отражающая свет ткань применяется для пошива одежды дорожных рабочих и служащих автоинспекции. Используют ее также велосипедисты, бегуны и другие спортсмены.
Светящиеся глаза и здоровье кошки
Мы выяснили, что светящиеся кошачьи глаза – это совершенно нормальное явление, имеющее строгое научное объяснение. Из этого следует, что у здоровой кошки глаза в темноте и должны светиться. Значит, если они не светятся или светятся плохо, у нее могут быть проблемы со здоровьем.
Поскольку тапетум находится за сетчаткой, он довольно надежно защищен от внешних воздействий. Поэтому нарушения его работы могут возникать из-за недостатка в организме определенных веществ. В результате будет нарушаться состояние отражательных кристалликов и всего слоя. Это приведет к более слабому свечению глаз и ухудшению зрения кошки в ночное время и сумерках.
Основные вещества, недостаток которых могут приводить к названным проблемам – это сульфокислота таурин и некоторые аминокислоты. В дикой природе кошки получают эти соединения вместе с животной пищей – мясом птиц, млекопитающих и рыб. В домашних условиях несбалансированное питание может привести к нехватке этих веществ, что способно вызвать заболевания глаз.