Отраженный свет, который является частью белого и который не был поглощен, попадает в наши глаза и фокусируется на сетчатке. В этот момент вы понимаете, что свет немного странный. Он путешествует по Вселенной в виде волн излучения, но он также состоит из фотонов — дискретных частиц. Длина волны, которую можно измерить приборами, соответствует энергии, которой обладают фотоны. Когда фотоны попадают на светочувствительные клетки сетчатки, их энергия генерирует импульсы, которые направляются в ту часть мозга, где некоторые из них, посылаемые палочковыми клетками, интерпретируются как монохромные свет и тень, в то время как сигналы от колбочек соответствуют энергиям или длинам волн красного, зеленого и синего цветов. Мозг объединяет их в то, что мы воспринимаем как цвет. Цвет, таким образом, является чем-то вроде абстрактного понятия. В значительной степени он формируется человеческим мозгом. Возникает вопрос: а красная роза вообще красная?
Фотокамеры имитируют наше зрение. Конечно, так и задумывалось, потому что в противном случае их никто бы не покупал. Отраженный свет проходит через линзы и фокусируется на светочувствительных поверхностях, где различные энергии фотонов интерпретируются так, как воспринимали бы их наши глаза.
Теперь встает другая проблема. Если мы все согласны с тем, что роза Бёрнса была красной, можем ли мы быть уверены, что цвет, который я называю красным, тот же самый, какой и вы имеете в виду под ним? Нет, не можем, потому что все мы разные. Если быть более точным, чувствительные к цвету колбочки в сетчатке имеют немного пространства для маневра.
Мои красные колбочки могут запускать свои импульсы на несколько ином уровне, чем ваши. Если различия становятся ощутимыми, мы должны делать выводы. Если большинство людей говорит, что объект красный, а я говорю, что он оранжевый или зеленый, потому что мои колбочки воспринимают его таковым, тогда мы расходимся во мнениях, все поворачиваются ко мне и говорят, что я дальтоник. Люди, которые проектируют фотокамеры и телевизоры, учитывают это.
Сады, пустыни, леса и ледяные поля — все они купаются в солнечном свете — излучении, которое поглощается поверхностями и отражается от них. Потому было бы странно, если бы живые организмы не находили способов его применения. Растения чувствительны к свету, особенно красному, а также к изменению его продолжительности и интенсивности, но у них нет глаз. С другой стороны, почти все животные имеют глаза, но органы зрения у разных видов кардинально отличаются. В самой простой модификации они лишь различают свет и тень, а также направление источника света. А пример «навороченной» оптики — орлица, кружащая высоко над горным склоном, несомая восходящим потоком воздуха и наблюдающая за землей, чтобы заметить пасущегося кролика, который забрел слишком далеко от своей норы, или маленького грызуна, скрытого бурной растительностью. Эволюция глаз была неизбежна, ведь хищник должен быть способен видеть свою жертву достаточно ясно, чтобы преследовать ее, а жертва — замечать приближение охотника. Все глаза одинаково воспринимают свет, но по мере эволюции животных возникало множество различных приспособлений. Глаза есть более чем у девяноста процентов животных, за исключением живущих в постоянной и абсолютной темноте, но не все глаза устроены одинаково.
Поэтому вполне вероятно, что посетители, наслаждающиеся цветами и растительными композициями на клумбах, видят всё немного по-разному. Абсолютно очевидно, что насекомые, летающие среди цветов, имеют совершенно другой взгляд на мир.
Глаза насекомого имеют огромные размеры относительно его головы
Как показано на рисунке, глаза насекомого очень велики по отношению к размеру головы, если сравнивать с соотношением размеров глаз и головы человека. Они имеют более выпуклую форму, что обеспечивает широкое поле зрения. Их строение существенно отличается от строения наших глаз. Наши глаза просты, в то время как глаза насекомых — а вместе с ними пауков, скорпионов, креветок, крабов и всех прочих членистоногих — крайне сложны. Все «простое» означает, что наши глаза, глаза млекопитающих, состоят из одного органа, в то время как органы зрения членистоногих состоят из нескольких отдельных частей.
Отдельные части глаз насекомых называются омматидиями, и их количество зависит от вида животного. У чешуйницы обыкновенной всего несколько штук, а у стрекозы — около тридцати тысяч омматидий. Чешуйницы живут в темных местах, а стрекозы хватают свою добычу на лету, поэтому им нужно острое зрение.
На конце каждого омматидия находится прозрачная роговица, а под ней кристаллический конус. Поступающий свет фокусируется на рабдоме (зрительной палочке) — стержне, состоящем из светочувствительных клеток и окруженном ими. Все они связаны со зрительными нервами у основания. У насекомых, которые активны днем, пигментные клетки окружают омматидий, изолируя его от соседних. Ночным насекомым не хватает пигментных клеток, поэтому их омматидии могут получать свет от расположенных рядом.
Каждый омматидий, подобно пикселу, вносит одну точку в общее изображение. Мозг насекомого объединяет эти «пикселы», чтобы создать непрерывную картинку, точно так же как наши глаза сливают пикселы в цифровом изображении, но здесь другое воздействие. Омматидий активен только тогда, когда свет падает прямо на него, и он не может двигаться сам по себе, поэтому если источник света проходит через глаз, омматидии реагируют на это молниеносно. Когда вы стремитесь прихлопнуть домашнюю муху, она видит, что ваш удар приближается, и через примерно одну пятидесятую секунды уже начинает движение. Вот почему, несмотря на наши активные и постоянные попытки их уничтожить, мухи все еще не вымерли.
Однако если говорить о рассматривании деталей, сложные глаза гораздо менее эффективны, чем наши, — примерно в сто раз. Единственный способ исправить это — добавить еще больше омматидиев, но у насекомых и так огромные глаза.
Если задаться целью «уравнять» глаза насекомых с человеческими, то их сложным органам зрения придется стать никак не меньше двадцати метров в диаметре. Согласитесь, сама идея о таком насекомом выглядит жутковато, не говоря уж о том, что им будет крайне трудно подниматься в воздух и опылять растения. Дневные насекомые отлично видят при хорошем свете, но слишком яркие лучи слепят их, а вечерние сумерки служат сигналом для прекращения полетов, хотя некоторые могут позволить себе совершать вылеты и при луне.
Глаза ночных насекомых дают им возможность видеть в условиях низкой освещенности, правда, четкость деталей немного страдает.
Насекомые способны различать несколько цветов. Их сложные глаза воспринимают ультрафиолетовые лучи, которые мы видеть не можем, и сине-зеленую гамму. Красные цвета насекомые распознают плохо или не распознают вообще.
Разница в цветовом восприятии означает, что цветы для них и для нас выглядят совершенно по-разному. Цветы на клумбе — домашние, культурные — специально выведены для того, чтобы радовать человека яркими оттенками. Но посмотрите на полевые растения: в массе своей они белые, голубые, фиолетовые, но не могут похвастаться таким количеством красной палитры, как их культурные собратья.
Поскольку зрение насекомых реагирует на длину волны, типичную для ультрафиолета, многие считают, что он им чрезвычайно необходим. А вот и нет. Конечно, они видят при его помощи, но оттенки при этом размыты. Что действительно важно для насекомых, так это не спутать цветок с окружающими его зелеными листьями.
Итак, насекомые различают цвета, но совсем иначе, чем мы. Например, крестовник обыкновенный, цветы которого мы привыкли считать ярко-желтыми, предстает перед пчелами как неоновый зеленый, ярко выделяющийся на фоне других растений. Икотник серый (Berteroa incana) мы воспринимаем горчично-желтым, а пчелы — зелено-голубым. Лядвенец рогатый выглядит желтым для нас и ярко-зеленым для насекомых.
