Неудивительно, что козий взгляд веками казался людям нечеловеческим: дьяволу на средневековых фресках доставалась именно козья морда.

Никакой чертовщины там нет. Это оптический прибор, собранный эволюцией под одну задачу — не стать чьим-нибудь обедом.

Давайте разберёмся: зачем зрачку такая форма, сколько градусов видит коза и что творится с её глазами, когда она опускает морду в траву.

Короткий ответ звучит так:

Горизонтальный прямоугольный зрачок помогает козе видеть широкую панораму вдоль земли, не слепнуть от солнца сверху и вовремя замечать хищника. А когда коза наклоняется к траве, её глаза проворачиваются в глазницах — чтобы зрачок всё равно остался почти параллельным горизонту.

Теперь разберем по порядку.

Хищник или жертва — видно по зрачку.

В 2015 году в журнале Science Advances вышла работа Мартина Бэнкса из Беркли и Гордона Лава из Даремского университета. Исследователи собрали базу по наземным животным и рассортировали их по трём признакам: чем питается, когда активно, какой формы зрачок.

Изучили 214 видов животных.

У пасущихся травоядных, которых едят, — горизонтальные зрачки. У засадных хищников, которые прыгают из кустов, — вертикальные щели. У активных преследователей вроде волка, льва и гепарда зрачок чаще круглый. У нас он тоже круглый, хотя человеческая история к одной охотничьей стратегии уже не сводится.

Любопытная деталь: в их выборке не нашлось ни одного вида с диагональной щелью. Природа перепробовала многое, но косую линию забраковала — мир вокруг устроен относительно горизонта, а не по диагонали.

Раз форма зрачка — не декор, а инструмент, логичный вопрос: что этот инструмент делает?

Щель, которая режет солнце сверху.

Горизонтальный зрачок расширяет полезную картинку по горизонтали — вперёд, назад и по сторонам — и одновременно срезает лишний свет сверху.

Для животного, которое полдня пасётся мордой вниз под открытым небом, это идеальная настройка: солнце не слепит, а трава и всё, что по ней движется, видны отчётливо.

Авторы исследования отдельно подчёркивают, что такая оптика даёт более чёткую картину горизонтальных контуров спереди и сзади — линии земли, теней, кустов. То есть ровно того, по чему придётся бежать.

Добавьте боковое расположение глаз — и получите обзор, от которого позавидует любой водитель.

Около 320 градусов.

У человека — примерно 180. Коза видит почти всё вокруг себя, не поворачивая головы. Слепая зона у неё небольшая: узкая полоса сзади и кусок пространства прямо перед мордой, который загораживает собственный нос.

Бэнкс формулировал задачу травоядного просто: сначала заметить хищника, который почти всегда приходит по земле, а потом увидеть, куда бежать. Скакать по камням вслепую не выходит ни у кого.

Кстати, тот же прямоугольный зрачок вы найдёте у овцы, лошади, антилопы и оленя. Родство тут ни при чём — тела у них разные. Совпала инженерная задача: есть с опущенной головой и не пропустить того, кто подкрадывается сбоку.

И вот тут у схемы обнаруживается слабое место, заметное на любом пастбище.

Глаз, который не заваливает горизонт.

Вся конструкция держится на том, что щель лежит параллельно земле. А теперь посмотрите на пасущуюся козу: голова опущена, морда в траве. Значит, зрачок вслед за черепом должен встать почти вертикально — и вся теория рассыпается.

Исследователи поехали проверять это лично. Бэнкс провёл не один час в зоопарке Окленда, разглядывая антилоп в окружении школьных экскурсий, а Лав ходил с камерой по фермам под Даремом и приставал к овцам и лошадям.

Результат одинаковый. Когда животное опускает голову, глазное яблоко доворачивается в глазнице — и щель зрачка остаётся почти параллельной земле.

Механизм называется цикловергенцией: глаза проворачиваются вокруг собственной оптической оси, причём в разные стороны — левый в одну, правый в другую.

Примерно 50 градусов на каждый глаз, а по оценке авторов — возможно, и больше.

Человек в том же движении даёт лишь несколько градусов, примерно на порядок меньше. Если совсем по-простому, у козы встроенный стабилизатор, который не даёт завалить горизонт. Оператору для такого нужен подвес за сумасшедшие деньги, козе он достался в комплекте.

На мой взгляд, это самая недооценённая деталь всей истории. Чудесами инженерии принято считать эхолокацию летучих мышей и магнитный компас птиц. А животное, которое жуёт лопух у забора, спокойно делает то, чего человеческий глаз физически не умеет, — и никто не замечает.

Хорошо. Но если горизонтальная щель так удобна, почему кошка живёт с вертикальной?

Почему у кошки зрачок вертикальный.

Потому что у кошки другая профессия..

Засадному хищнику панорама не нужна — ему нужно точно оценить дистанцию до прыжка. Промахнулся на полметра, и ужин ушёл в кусты. Померить расстояние можно тремя способами: двумя глазами, по размытию картинки и покачиванием головы. Третий вариант в засаде отпадает сразу: пошевелился — выдал себя.

Остаются два, и вертикальная щель складывает их вместе. Она удерживает резкость по вертикальным контурам, а стереозрение как раз лучше всего работает именно по вертикальным линиям. Горизонтальные контуры при этом размываются тем сильнее, чем дальше объект, — и по силе размытия глаз считывает дальность.

Коза свой зрачок не выбирала — за неё это сделали сотни тысяч поколений, каждое из которых расплачивалось за плохое зрение шкурой. Мы же способны заметить чужую конструкцию, разобрать её и понять, зачем она устроена именно так. Глаза даны, чтобы видеть. Разум — чтобы иногда догадаться, что видит кто-то другой.

Источник.