تا حالا فکر کرده‌اید که یک شئ واحد در دید موجودات مختلف چگونه دیده می‌شود. در این مطلب به این موضوع پرداخته ایم.

محمد رضا نوروزی |  ابن هیثم و دانشمندان هم‌عصر او تصور می‌کردند اشعه‌ای که از چشمان ما بیرون می‌آید و به اجسام برخورد می‌کند باعث دیده شدن اجسام و دنیای پیرامون ماست. مثل «چشمتان روشن» هم از همین جا آمده و کنایه از بینا بودن و سالم بودن چشم است. اما امروزه مطمئن هستیم که‌ این ایده اشتباه است. اجسام نورانی نور خود را به چشمان ما می‌رسانند و اجسام غیرمنیر نورخورشید یا دیگر اجسام منیر را بازتاب می‌کنند. این نور به چشمان ما می‌رسد و با گذر از چشم به سلول‌های گیرنده نور داخل آن می‌رسد و در نهایت مغز ما سیگنال‌های عصبی را بازشناسی و تحلیل می‌کند و ما تصوری از دیده شدن جسم داریم. اما آیا واقعا همه جانوران چیز‌های یکسان را مانند هم می‌بینند؟ آیا دنیا  برای همه همان‌طور و به همان رنگ و وضوحی است که ما می‌بینیم؟ در این مقاله یک منظره‌ی واحد را از دید موجودات مختلف می‌بینیم با این امید که چشم همه شما همیشه روشن باشد و همه بتوانیم زیباترین تصاویر را از دنیای پیرامونمان ببینیم.

۷۶۹۶۲۶_۲۹۰۲۱۲۴۴

از چشم به عنوان سلطان اندام‌های بدن نام برده‌اند. ما تقریبا تمام فعالیت‌هایمان را به واسطه حضور چشم انجام می‌دهیم. البته برای همه جانوران چنین نیست. برای ما چشم وظیفه تعیین شکل و رنگ و روشنایی و تاریکی محیط پیرامون را برعهده گرفته است. همچنین این چشم ماست که می‌تواند عمق دنیا را تشخیص دهد و دنیایی سه بعدی را برای ما بسازد. اما در دیگر جانوران الزاما همه اینها با هم رخ نشان نمی‌دهد. دانشمندان تاریخ طبیعی معتقدند که نخستین بار حدود ۶۰۰ میلیون سال قبل(یعنی حدود دوره کامبرین در دوره‌های زمین‌شناسی) بود که اندامی به عنوان چشم شکل گرفت و موجودات توانایی دیدن یا درک و احساس نورانی از محیط را به دست آوردند و امروزه تقریبا ۹۶درصد جانوران از نعمت دیدن (هر یک در سطحی و به گونه‌ای) برخوردار هستند.
در مهره‌داران و بعضی از نرم‌تنان ساختار چشم به ‌این شکل است که نور از لنز و فضای داخل چشم که مملو از ماده‌ای شفاف و ژل مانند است گذر می‌کند و به لایه‌ای از سلول‌های حساس به نور که در ته چشم جا گرفته (شبکیه) برخورد می‌کند. سلول‌های شبکیه در دو شکل مخروطی و استوانه‌ای روی شبکیه ردیف شده است. سلول‌های مخروطی رنگ‌ها را به خوبی تشخیص می‌دهند و سلول‌های استوانه‌ای به نور (حتی نورهای کم)حساس هستند. با رسیدن نور به‌این سلول‌ها، یک نشانه عصبی از طریق اعصاب به مغز می‌رسد و در نهایت مغز با تحلیل این نشانه عصبی تصویری را از آنچه مقابل چشمان ماست برای صاحبش می‌سازد.
در مارها، دوزیستان، ماهی‌ها و بسیاری از سرپایان ساختار خیلی متفاوت است و تقریبا می‌توان آنها را با یک دوربین عکاسی مقایسه کرد؛ یعنی یک لنز ساده ثابت که تصویر را تشکیل می‌دهند. بنابراین در بسیاری از شرایط متغیر محیطی نمی‌توانند تصاویر مناسبی از محیط دوروبرشان ببینند. اما گونه‌ای دیگر از چشم‌ها هستند که به نام چشم‌های مرکب شناخته می‌شوند. تقریبا همه بندپایان (شامل حشرات) چنین چشمی دارند. در این حالت، تعداد زیادی چشم ساده کوچک با لنز‌های جداگانه و حتی سلول‌های حساس به نور کاملا جداگانه در کنار هم قرار می‌گیرند و تصویری دانه دانه و کم‌‌کیفیت از دنیا را برای موجود می‌سازند. هر چند این چشم‌ها تصاویری دانه‌دانه می‌سازند اما چند قابلیت منحصر به فرد دارند؛ نخست اینکه میدان دیدشان بسیار باز است. آنها گاه تا ۳۶۰ درجه زاویه دید دارند؛ یعنی تقریبا چیزی از زیر چشمشان درنمی‌رود. از سوی دیگر چنین چشم‌هایی به‌شدت به حرکت حساس هستند. آنها کوچک‌ترین حرکات را می‌توانند ببینند (حالا می‌دانید چرا گرفتن یک حشره مثل مگس کار سختی است؟). بعضی موجودات مثل گونه‌هایی از زنبورها بیش از ۲۸۰۰۰ چشم کوچک را کنار هم دارند و در بعضی دیگر فقط ده عدد چشم کوچک، یک چشم مرکب را می‌سازند. بعضی از موجودات چشم‌هایی دارند که با دقت زیادی رنگ‌ها را از هم تفکیک می‌کنند. مثلا گونه‌ای از میگوها با چشمان پیچیده‌ای که دارند می‌توانند بیش از ۲۰ میلیون رنگ را با دقت زیادی از هم تفکیک کرده و شناسایی کنند.

تو چی می‌بینی؟ من چی می‌بینم؟
وقتی به یک منظره نگاه می‌کنید چه می‌بینید؟ شاید پرسش بیهوده‌ای به نظر بیاید. خب معلوم است…همه همان منظره را می‌بینید اما فلاسفه پاسخ‌های دیگری برای این مورد دارند. آنها معتقدند الزاما آنچه من می‌بینم با آن چیزی که شما از همان منظره می‌بینید برابر نیست… البته بیایید از این موضوع بگذریم. بحث پیچیده‌ای است که در فلسفه و هرمنوتیک و ….جای دارد. اما واقعا در دنیای زیست شناسی این سوال خیلی سوال مهمی است؛ اینکه اگر موجودات مختلف با ساختار‌های چشمی مختلفی که دارند به یک منظره نگاه کنند چه چیزی از آن را می‌بینند. به عبارت دیگر دنیای مورد مشاهده ما آدم‌ها با دنیای زنبورها و دیگر جانوران چه تفاوتی دارد؟
بیایید چند جانور مختلف را در نظر بگیریم و یک منظره واحد و یکسان را در برابر چشمانشان بگذاریم و آنگاه ببینیم آنها چه می‌بینند و چه درکی از آن منظره دارند. حاضرید؟ آغاز کنیم…

طبیعی و انسانی | انسان با دید ۱۲۰ درجه

انسان با دید 120 درجهمنظره زیبایی است. یک شکارچی پیر با لباس قرمز چهار خاه و کلاه شاژو مخصوص در حال قایقرانی در یک رودخانه آرام است. پشت سر او یک نیزار  و جنگل دیده می‌شود. گیهان  به آرامی تکان می‌خورند . درست جلوی آدم مورد نظر ما  یک اسب و یک سگ در خشکی ایستاده‌اند. سگ کوچولو ورجه وورجه کنان به بازی مشغول است. او حسابی با حشراتی که بالای سرش وزوزکنان جلو و عقب می‌روند سرگرم است. یکی از آنها یک زنبور چاق و چله زرد رنگ است. یک نفر هم آن میانه‌ها دارد یک اسب را با خودش می‌برد تا در اصطبلش ببندد. آدم مورد نظر ما برای اینکه بتواند همه منظره را ببیند مدام سرش را تکان می‌دهد و به چپ و راست نگاه می‌کند. او نمی‌تواند همه منظره را یکجا ببیند. میدان دید او چندان باز نیست، برای همین باید گردنش را بچرخاند. در این صورت می‌تواند جاده دوردست سمت چپ و مزرعه سمت راست را هم ببیند. در غیراین‌صورت خیلی از بخش‌های این منظره زیبا را از دست می‌دهد. او رنگ‌های متنوعی را می‌بیند و می‌تواند عمق میدان را درک کند. بعضی چیزها در دور‌ها هستند و بعضی چیزها همین نزدیکی‌ها. این کار را می‌تواند با دید دوچشمی‌اش انجام دهد. چون هر دو چشمش در فاصله‌ای مناسب از هم قرار دارند و دو تصویر با اختلاف زاویه‌ای مناسب می‌سازد. این دو تصویر در مغزش با همدیگر ترکیب می‌شوند و تصویری سه بعدی از دنیا را برایش می‌سازد. در نتیجه او می‌تواند ابعاد سه‌بعدی هر چیزی را درک کند مگر آنکه آن اجسام آن‌قدر از او دور باشند که دیگر تصاویر تشکیل شده از هر یک از چشم‌ها با هم تفاوتی نداشته باشند. در این‌صورت او نمی‌تواند اجسامی را که در خیلی دوردست‌ها قرار دارند سه بعدی ببیند.

جهان دو تکه | اسب با دید ۲۳۰ درجه

اسب با دید 230 درجهاسب سرش را بالا گرفته و با دقت به دنیای پیرامونش نگاه می‌کند. او برای دیدن سرش را زیاد حرکت نمی‌دهد. اگر هم این کار را می‌کند برای بهتر دیدن نیست. چشمان او در دو سوی سرش قرار گرفته‌اند. بنابراین زاویه بسیار بزرگی از منظره پیرامونش را می‌بیند. این برای فرار از دست شکارچیان (در طبیعت) خیلی کارآمد است. به عبارتی اگر می‌خواهید یواشکی به یک اسب نزدیک شوید فکر نکنید که می‌توانید از پشت سرش این کار را بکنید چون او هر دو طرف بدنش را تا نزدیک پهلویش به راحتی و بدون تکان دادن سر می‌بیند. اما هر چیزی ایراد‌های خودش را دارد. در اسب‌ها هر یک از چشمان مستقل عمل می‌کنند. بنابراین اسب ما دید سه بعدی خوبی ندارد و به عبارتی دور و نزدیک را خیلی خوب متوجه نمی‌شود. از سوی دیگر چون چشمان اسب در کنار صورتش قرار دارند، بنابراین نقطه کور هم دارد. درست جلوی صورتش (نزدیک پوزه) را نمی‌تواند ببیند. راستی اسب‌ها در دیدن مناظر کم نور مهارت خاصی دارند و شب‌ها به خوبی دنیا را می‌بینند اما در عوض رنگ‌ها را به خوبی تفکیک نمی‌کنند. اسب دنیا را خیلی کمرنگ و بیشتر به رنگ خاکستری که کمی ته‌مایه سبز و آبی دارد می‌بیند.

خاکستری با ته‌مایه‌های رنگی | مار با دید ۹۰ درجه

مار با دید 90 درجهمار کنار دریاچه ، طی روز از یک جفت چشم معمولی استفاده می‌کند؛ مثل همه مهره‌داران دیگر. او رنگ‌ها را چندان جدی تشخیص نمی‌دهد. او هم دنیا را خاکستری‌ای با ته مایه‌های رنگی اندکی می‌بیند. تصویری سه بعدی از دنیا می‌بیند که البته کمی با آنچه ما می‌بینیم متفاوت است. چون او بیشتر زندگی‌اش را روی زمین می‌خزد! البته مهم‌ترین خصیصه این چشم‌ها حساسیت فوق‌العاده آنها به حرکت مار با دید 90 درجهاست. او کوچک‌ترین حرکتی را متوجه می‌شود و تقریبا اصلا به چیزهایی که ساکن و بی‌تحرک هستند توجه نمی‌کند یا شاید بهتر است بگویم اصلا آنها را نمی‌بیند. اما ویژگی دیداری مارها این تصویر نیست. او شب‌ها استفاده از چشم‌های معمولی‌اش را کنار می‌گذارد. حفره کوچکی که روی سرش دارد چشم شب‌بین اوست. او با این چشمش تابش‌های فروسرخ اجسام و مناظر را می‌بیند. به ‌این ترتیب در تاریکی مطلق شبانه هم می‌تواند حرارت اجسام را با دقت کم نظیری دریافت کند و دنیا را به خوبی روز(یا حتی بهتر از آن) ببیند.

با رنگ‌هایی متنوع‌تر از انسان | عقاب با دید ۱۲۰ درجه
عقاب با دید 120 درجهپرندگان دید جالبی دارند. آنها کاملا سه بعدی می‌بینند و البته گونه‌های شکارچی‌شان (مثل عقاب)با دقتی باور نکردنی این کار را انجام می‌دهند. آنها از چند صدمتر دورتر می‌توانند موقعیت شکار را در سه بعد تشخیص دهند و به شکار بپردازند. اما نکته دیگری که در دید پرندگان متمایز است اینکه آنها رنگ‌های بیشتری را می‌توانند تشخیص دهند. بنابراین مثلا رنگ زرد برای این جانوران چندین تعریف مختلف دارد. از سوی دیگر بسیاری از پرندگان بخش‌هایی از نور فرابنفش را هم می‌بینند. پس پرندگان رنگ‌هایی را می‌بینند که ما آدم‌ها اصلا نمی‌شناسیمشان. بنابراین تقریبا نمی‌توان آنچه را که یک پرنده می‌بیند درک کنیم. یک کارکرد دیگر چشم پرندگان شکاری، زوم کردن روی بخش‌هایی از تصویر است.

محدودیت رنگ؛ سبز و زرد و آبی | زنبور با دید ۱۶۰ درجه
زنبور با دید 160 درجهزنبور‌ها هم درست مثل بقیه حشرات دنیا را می‌بینند. آنها هم چشم‌های مرکب زیادی دارند اما یک فرق بسیار مهم بین دید آنها و دیگر حشرات وجود دارد. زنبورها رنگ‌های بسیار کمی را می‌بینند و تقریبا همه دنیا را با ترکیبی از رنگ‌های سبز و زرد و آبی می‌بینند. البته زنبورها به جز این چشم‌های مرکب، چشم‌های سه‌گانه دیگری دارند که هیچ شکل و رنگی را نشان نمی‌دهند و فقط به نور حساسند و می‌توانند روشن و تاریکی را نشان دهند.

سیاه و سفید با حساسیت بسیار | خرچنگ با دید ۱۸۰ درجه
خرچنگ با دید 180 درجهخرچنگ‌ها هم مثل حشرات چشم مرکب دارند اما چشم آنها هم از نظر تعداد چشم‌های ریز و هم از نظر ساختار خیلی ساده‌تر و ابتدایی‌تر از چشم حشرات است. تنها ویژگی مهم چشم خرچنگ‌ها دقت و حساسیت بسیار زیاد آنها در تشخیص حرکت است. البته آنها به تمام معنی رنگ را نمی‌بینند. بلکه دنیا را سیاه و سفید مطلق می‌بینند. حتی می‌توان گفت که آنها خاکستری‌های کمی هم دارند که متوجه‌اش بشوند.

انسانی و سیاه و سفید | کوسه با دید ۱۶۰ درجه
کوسه با دید 160 درجهچشم کوسه‌ها از نظر ساختاری خیلی به چشم ما آدم‌ها شبیه است. تقریبا فرق ویژه‌ای بین چشم ما و آنها وجود ندارد به جز آنکه شبکیه چشم کوسه‌ها سلول‌های مخروطی ندارند. این به آن معنی است که کوسه‌ای که از درون آکواریوم به منظره مورد نظر ما نگاه می‌کند همه دنیا را با دقت نسبتا خوبی و کاملا سیاه و سفید می‌بیند. البته توان مغز کوچک کوسه از مغز ما کمتر است. بنابراین وضوح تصویری که کوسه می‌بیند از دید ما کمتر است. یکی دیگر از دلایل کم بودن وضوح این است که شبکیه چشم کوسه کمترین نورها را هم دریافت می‌کند. نورهای شدیدی که از سلول‌های شبکیه به مغز می‌رسند این وضوح کمتر را توجیه می‌کنند.

دید در شب | سگ با دید ۲۳۰ درجه 
سگ با دید 230 درجهسگ‌ها برخلاف اسب‌ها دید دوچشمی دارند. پس آنها هم می‌توانند مناظر را سه بعدی ببینند. البته میدان دیدشان از ما آدم‌ها بیشتر است. آنها چشمانی تیزبین دارند و در تاریکی شب هم بهتر از ما دنیا را می‌بینند. نکته مثبت دیگر در دید آنها این است که آنها با سرعت باورنکردنی‌ای می‌توانند حرکات بسیار ریز اجسام را تشخیص دهند. البته یک اختلاف بسیار مهم دید آنها با دید ما آدم‌ها این است که امروزه تقریبا مطمئن هستیم که سگ‌ها (و همه گربه‌سانان) کوررنگ هستند. آنها دنیا را سایه‌هایی خاکستری می‌بینند که رنگ قرمز و سبزشان بی‌معنی است. به عبارتی آنها در تصویری که می‌بینند رنگ سبز و قرمز قابل تفکیک نیست.

شش‌ضلعی‌های کوچک | مگس با دید ۱۸۰ درجه
مگس با دید 180 درجهمگسی که بالای سر ما وزوزکنان می‌چرخد و حرکت می‌کند دنیا را واقعا عجیب می‌بیند. او یک جفت چشم مرکب دارد. صدها یا حتی هزاران چشم ریز و کوچک کنار هم دیگر قرار می‌گیرند و چشم حشره را می‌سازند. برخلاف تصور بسیاری از مردم این چشم‌های ریز ریز تصاویر متعددی از یک منظره را شکل نمی‌دهند بلکه هر یک از این چشم‌های ریز بخشی از تصویر اصلی را می‌سازند و مغز حشره تصاویر فوق را کنار هم قرار می‌دهد و در نهایت حشره می‌تواند تصویری کلی از دنیای اطرافش را ببیند. این تصویر مانند شش ضلعی‌های کوچک کنار هم قرار می‌گیرند. مگس نمی‌تواند تصویر واضحی از اطراف را برای خودش بسازد اما در عوض ریزترین حرکات را می‌تواند متوجه شود و مغز مگس این توانایی را دارد که با سرعت خارق‌العاده‌ای هر حرکتی را آشکارسازی کند. از سوی دیگر چشمان مگس (و بسیاری از حشرات دیگر که چشم مرکب دارند) همه زوایای اطراف را نمایش می‌دهند. مگس رنگ‌های زیادی را شناسایی نمی‌کند در حالی که مثلا یک پروانه تعداد بسیار زیادی رنگ را تشخیص می‌دهد.

دانستنیها شماره ۸ – دانستنیها آنلاین

2 comments on “دنیا در دید موجودات مختلف

  1. محمد علی on said:

    واقعا عالی بود خیلی ممنون

  2. فوق‌العاده بود

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*


* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

نوشتن دیدگاه


* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *