Podvodni vid

Ljudje v svojem okolju radi uživamo v lepem pogledu in nemalokrat napnemo oči, da bi opazili kakšno zanimivo podrobnost. Pod vodo pa nas sposobnost vida praktično zapusti. Brez podvodne maske smo deležni le motnih obrisov pomanjkljivih barv. Ali je to največ, kar si lahko pomagamo z vidom pod gladino? In ali je to tudi vse, kar lahko vidijo vodne živali?

Oči so namreč prilagojene na določene fizikalne lastnosti svetlobe. Ta se ob prehodu iz zraka v oko lomi pod določenim kotom in potem še dodatno zbere s pomočjo leče tako, da se nam na mrežnici "izriše" miniaturna, pa vendar natančna, slika okolice. Seveda so za samo obdelavo slike zadolženi možgani, a če se svetloba ne zbere točno na določenem mestu, potem predmeti niso ostri. In čas je za očala.

V vodi so pogoji za potovanje svetlobe drugačni. Rezultat je, da se svetloba ob prehodu iz vode v oko praktično ne lomi, zato se po prehodu skozi lečo ne zbere na mrežnici ampak nekje za njo - kot bi imeli dioptrijo 20. Zato brez maske, v kateri zrak omogoči potrebne fizikalne lastnosti za oster vid, v vodi le tavamo kot v razmazani sliki.

Kaj torej omogoča vodnim živalim, da uspešno prebivajo v takšnih pogojih? Morda vam je prišlo na misel, da se bolj zanašajo na kemične signale. A glede na to, koliko truda nekatere vodne živali vložijo v barvno zlivanje z okolico ali na prikrivanje silhuete telesa, kaže, da je vid pomemben. Nekateri trdijo, da je v vodi celo bistveno čutilo. In morda se ne motijo.

Morske bogomolke

Pod vodo namreč najdemo najkompleksnejše razvite oči v celem živalskem kraljestvu. Ponosni lastnik je morska bogomolka, ki je rekorderka tudi v hitrostnih gibih, kot ste že brali v Gei. Morska bogomolka mora za uspešen lov z knock-outom natančno vedeti, kje se plen nahaja in kam se giblje. Za oceno gibanja uporablja hitre premiki očes na pecljih, ki jih lahko zavrti za 70 stopinj. Za natančno oceno razdalje do plena pa potrebuje globinski vid. Ljudem globinsko zaznavanje omogoča par oči, katerih vidni polji se prikrivata, t.i. binokularni vid. Morski bogomolki za globinsko zaznavanje zadošča že eno samo oko, saj je razdeljeno na tri dele in tako omogoča tri-nokularni vid.

Oko morskih bogomolk je t.i. sestavljeno oko, takšno kot pri čebelah ali kačjih pastirjih. vendar zapletenejše, saj ima vsaka vrsta omatidijev, ki so sestavni deli sestavljenega očesa, svojo nalogo. Nekateri zaznavajo moč svetlobe, drugi barve. Morske bogomolke imajo kar dvanajst tipov barvnih receptorjev ter štiri različne receptorje za polarizacijsko svetlobo, kar je ogromno v primerjavi z našimi tremi receptorji za barvo.

Oglejte si oko morske bogomolke in njen močan udarec

Zato ni neumestno, da samci osvajajo samice s čudovitimi barvami in fluoresciranjem. Poleg vseh barv, ki jih zaznavamo ljudje, vidijo še ultraviolično, polarizirano svetlobo in morda celo infra rdečo. Podatke, ki jo zazna oko, morske bogomolke obdelajo kar v očesu samem in tako se ne izgubi nobena barvna različica in vzorec, kot bi se s potovanjem do možganov.

Ker toliko energije vložijo v dvorjenje, pa je dobro, da samci natančno vedo, kdaj so samice sploh pripravljene na parjenje. Zato so sposobni oceniti tudi periodiko plimovanja, položaj lune in podobne kazalnike razpoloženja bodoče partnerke.

Rekorderji in posebneži

Morska bogomolka pa ni edina rekorderka na področju vida. V morju najdemo tudi največje oči na svetu. Ne, ne pripadajo kitom. Kiti imajo pravzaprav nesorazmerno majhne oči v primerjavi z velikostjo telesa. Rekorder je kolosalni ligenj, še večji predstavnik glavonožcev kot orjaški ligenj, ki lahko v dolžino zraste kar 15 metrov. Oči kolosalnega lignja imajo premer 30 centimetrov in lečo pa v velikosti pomaranče. Take oči so namerili pri mladih osebkih, odrasli pa imajo verjetno še večje. Živijo namreč na globinah do 2000 metrov, kjer jim velike oči pomagajo, da v temačnem okolju sploh lahko zaznajo kje je kaj za pod zob.

Morda se vam zdi nenavadno, da 2 kilometra pod gladino sploh kdo uporablja vid za iskanje plena. Ampak kolosalni ligenj ima na zalogi še en trik - svojo lastno baterijo, organ, ki proizvaja svetlobo, kadar ligenj izostri pogled v prostor pred seboj. Prostorsko zaznavo mu omogoča še stereoskopski vid, ki mu pomaga oceniti, kako daleč je njegov plen.

V velikem vodnem prostoru lahko plen ali plenilec pride iz vseh smeri: spredaj - zadaj, zgoraj - spodaj in vse vmesne možnosti. Zato je težko imeti vse pod nadzorom. Razen, če si riba Dolichopteryx longipes, ki lahko hkrati vidi zgoraj in spodaj s pomočjo posebnega izrastka ob očesu, ki deluje kot ogledalo. Ogledalo, ki je verjetno sestavljeno iz gvaninskih kristalov, je namenjeno zbiranju svetlobe na mrežnici očesa te ribe, ki živi v temnih globinah na 1000 - 2000 metrov.

Oglejte si prvi posnetek orjaškega lignja v morskem okolju

Ribe

Ribam drugače omogoča dober vid izredno ukrivljenima leča, ki omogoči, da se svetloba zbere na mrežnici. Večina vidi celo barvno. Morski psi lahko za razliko od ostalih rib še uravnavajo količino svetlobe, ki pride skozi oko, s prilagodljivo zenico. Dodatno imajo za mrežnico še posebne celice, imenovane tapetum lucidum, ki delujejo kot ogledalo in odbijajo nekaj svetlobe nazaj na mrežnico. Tako ne samo izredno dobro vidijo, svetlobo zaznajo celo v zelo temnem okolju, tudi do 10-krat temnejšem kot ljudje.

S kopnega v morje in nazaj

Največjo težavo predstavlja vid živalim, ki živijo tako na kopnem kot pod vodo. Tjulnji, pingvini in celo kiti in delfini to težavo rešujejo z bolj sploščeno roženico, prilagodljivo lečo in dodatnimi sloji, ki lahko izostrijo sliko na področje mrežnice. Mnogi imajo za boljši vid tudi tapetum lucidum. Vendar mnogi zaradi teh prilagoditev žrtvujejo ostrino vida - na kopnem, v morju, ali celo v obeh okoljih.

A tudi to težavo se da rešiti. Majhna sladkovodna ali brakična živalca, štirioka riba, ima navidezno štiri oči - dve očesi za gledanje pod vodo, dve pa za nad vodo. V resnici ima samo dve očesi, ki pa sta s tkivom predeljeni na dva dela in imata vsak svojo zenico. To omogoča ribi, da vidi ostro in istočasno nad in pod vodo. Vsako oko ima samo eno lečo, ki pa je na "zračnem" delu očesa drugače ukrivljena in različno debela, kot v "vodnem" delu.

Oglejte si štirioko ribo

Tudi ljudje si lahko izboljšamo kakovost vida v vodi. V nekaterih plemenih, ki se preživljajo z nabiranjem hrane pod vodo, imajo pod vodo do dvakrat bolj natančen vid kot ostali ljudje. Gre menda za čisto fiziološko prilagoditev, ne za genetsko. Torej je treba imeti samo nekaj volje, pa je vse mogoče. Ali pa kakšno ogledalce ...

Tekst je iz mojega članka v reviji GEA 2013.