Для роговицы глаза рыб характерна

Хотя рыбы и имеют развитые органы чувств, зрение или  способность к рецепции электромагнитного излучения определенного спектра играет важную роль в их жизни. Клетки сетчатки глаз рыбы по составу сходны с человеческими.

Орган зрения рыб — конечно же, глаз, состоящий из шарообразного хрусталика, приближенного к плоской роговице и расположенный сбоку головы. Характерные особенности рыбьего зрения: близорукость; возможность видеть в нескольких направлениях одновременно.

Угол зрения рыб таков: около 150° по вертикали и до 170° по горизонтали.
Зрение рыбы монокулярно: каждый глаз видит самостоятельно. Для того чтобы разглядеть что-либо обеими глазами,  рыба быстро поворачивается. Двумя глазами она видит очень узкую конусообразную площадь, находящуюся впереди.

Многие рыбы имеют выступающий из отверстия зрачка хрусталик, что увеличивает поле зрения. Спереди монокулярное зрение каждого глаза перекрывается, и образуется на 15–30° бинокулярное зрение. Основной недостаток монокулярного зрения — неточная оценка расстояния.
Глаз рыбы имеет три оболочки: 1) склера (наружная); 2) сосудистая (средняя); 3) сетчатка, или ретина (внутренняя).

Наружная оболочка склера защищает глаз от механических повреждений,  образуя прозрачную плоскую роговицу.
Сосудистая оболочка обеспечивает кровоснабжение глаза. В передней части глаза сосудистая оболочка переходит в радужную, в которой в свою очередь располагается зрачок, с входящим в него хрусталиком.
В сетчатке находятся: 1) пигментный слой (пигментные клетки); 2) светочувствительный слой (светочувствительные клетки: палочки и колбочки); 3) два слоя нервных клеток; палочки и колбочки для восприятия света в темноте и цветоразличения.

По количеству этих палочек и колбочек (светочувствительных клеток) в сетчатке рыб делят на дневных и сумеречных.

Еще одна характерная особенность зрения рыбы: оно цветовое. Ученые установили, что некоторые виды рыб различают до 20 цветов. У хищников цветовое зрение развито лучше, чем у травоядных.  Многие рыбы воспринимают диапазон световых волн даже шире чем  человек. Рыба может частично видеть и ультрафиолетовое излучение. В целом же, спектр видимого излучения света у разных видов рыб различен.

В среднем, рыба хорошо видит в прозрачной, освещенной солнцем воде, однако некоторые виды приспособились видеть в сумерках и в мутной воде. Такие виды рыб имеют особое строение глаз. Однако и в прозрачной воде максимальная видимость у рыбы — 10-14 метров. Наиболее точная видимость — в пределах 2 метров.

Преломление световых волн в воде — достаточно сложная тема, и на разных глубинах преобладают разные волны спектра света, поэтому у рыбы развивается восприимчивость к различным видам спектральных волн света. Но в среднем, диапазон восприятия световых волн рыб составляет 400–750 нм.

В отличие от человека, зрение не играет главную роль среди органов чувств рыбы.  Поврежденные или отсутствующие органы зрения рыбы (например, при диплостоматозе) неплохо компенсируются другими органами:  боковой линией, органами обоняния, вкуса.

Рыбы, живущие в особых условиях, например, глубоководные виды, часто имеют отличное от большинства рыб строение органов зрения, либо не имеют их вообще. Оказавшись на воздухе, рыба не видит почти ничего.

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 июля 2019;
проверки требует 41 правка.

Мне очень нравятся статьи о растениях и
животных. Хотелось бы прочитать о четырехглазых рыбах.

Алеша Юрьев (г. Рязань).

Как и все позвоночные животные, рыбы имеют
одну пару глаз, анатомически устроенных по единому принципу (роговица,
хрусталик, стекловидное тело, сетчатка и др.). Хрусталик глаза рыбы, однако,
отличается от хрусталика глаза человека, зверей и птиц гораздо более выпуклой,
шарообразной формой. Это обусловлено тем, что глаз рыбы рассматривает предметы
непосредственно в воде, коэффициент преломления световых лучей в которой
совсем иной, чем в воздушной среде. Шарообразная форма хрусталика делает
рыб гораздо более близорукими существами, чем наземные позвоночные животные.
Между тем именно среди рыб встречаются представители с весьма необычным
— двойным зрением. У таких рыб хрусталик глаза подобен бифокальным очкам,
которыми пользуются некоторые люди. Верхние и нижние линзы таких очков
имеют, как известно, разные диоптрии, что позволяет человеку хорошо видеть
вдаль и, не меняя очков, читать напечатанный мелким шрифтом текст в газете
или книге.

В лагунах Центральной Америки и северной
части южно-американского континента обитают два вида рыб из отряда карпозубообразных.
Этих сравнительно небольших рыб, длина которых не превышает 20-30 см, называют
четырехглазками. Основную часть времени они проводят в верхнем слое воды.
Медленно плавая, рыбы выставляют над
водой половину глаз и таким образом одновременно наблюдают за тем, что
происходит не только в воде, но и в воздухе. Это им удается делать благодаря
тому, что каждый глаз поделен горизонтальной перегородкой пополам. На две
части разделена не только роговица, но и сетчатка глаза. А фокусирующая
линза — хрусталик — имеет не шаровидную, как у всех рыб, форму, а овальную.
Верхняя часть его более плоская, а нижняя более выпуклая. Такой хрусталик
дает на сетчатку четкое изображение предметов, находящихся
как под водой, так и над ее поверхностью.

Четырехглазки — не единственные представители
рыб со столь оригинально устроенными органами зрения. У тихоокеанского
и атлантического побережий Америки встречаются «четырехглазые» рыбы из
отряда окунеобразных, относящиеся к семейству чешуйчатых собачек — мексиканская
мниерпа и галапагосская диалома. Имея весьма небольшие размеры (около 10
см), они замечательны тем, что каждый глаз у них также разделен пополам
перегородкой. Однако перегородка расположена не горизонтально, как у четырехглазки
из отряда карпозубообразных, а вертикально. И мексиканская мниерпа, и галапагосская
диалома обитают в прибрежных водах, в узких углублениях скал, находящихся
во время прилива под водой. Эти маленькие рыбки необычайно проворны и,
когда наступает отлив, начинают прыгать по мокрым скалам в поисках заполненных
водой расщелин. Спрятавшись в них и дожидаясь очередного прилива, они располагают
свое тело вертикально и, выставив из воды часть головы, одновременно осматривают
пространство под водой и над ее поверхностью. Таким образом они непрерывно
следят за появлением в воде или в воздухе других живых существ, будь то
объекты их питания или, наоборот, враги.

Расположение глаз на голове рыб также заслуживает обсуждения. Они могут быть расположены на голове симметрично или асимметрично.

Классическим примером глазной асимметрии служат камбала, палтус и некоторые другие морские донные рыбы. Причем их асимметрия развивается в онтогенезе.

На стадии личинки глаза у этих рыб располагаются строго по бокам головы, а по мере роста и развития рыбы один глаз перемещается на противоположную сторону головы.

Глаз рыбы обычно спереди немного сплюснут. Хрусталик рыб имеет форму шара. Снаружи глазное яблоко покрыто прозрачной роговой оболочкой, являющейся продолжением кожи. Глазное яблоко заполнено стекловидным телом.

Коэффициент преломления роговицы и стекловидного тела глаза рыбы близок к коэффициенту преломления воды (1,33). У хрусталика коэффициент преломления в среднем составляет 1,65. Отсюда следует, что степень сфокусированности изображения на светочувствительный слой — сетчатку — у рыб зависит только от положения хрусталика.

Хрусталик обладает подвижностью благодаря наличию так называемого Галерова органа. За счет сокращения его мышц хрусталик аккомодирует (фокусирует) зрение, обеспечивая четкое восприятие различно удаленных от рыбы объектов.

Хрусталик в форме шара, безусловно, более предпочтителен для рыб по сравнению с двояковыпуклой линзой наземных животных. Сферическая линза имеет наибольшую светосилу. На сетчатку глаза рыбы попадает в 5 раз больше световой энергии по сравнению с глазом человека. Для водного образа жизни с пониженной освещенностью — это большое преимущество.

Радужная оболочка образует зрачок, но его отверстие у рыб меняется незначительно, т. е. зрачковый рефлекс у рыб практически отсутствует.

Углы зрения у рыб очень большие и достигают 170° по горизонтали и 150° по вертикали. Хрусталик в глазном яблоке рыбы смещен от центра и занимает нижнее или передненижнее положение относительно продольной оси глаза. В результате при одной и той же аккомодации рыба одновременно отчетливо воспринимает объекты, расположенные на разном расстоянии и под разным углом к ней. Такое видение для рыб (особенно молоди) чрезвычайно важно, так как позволяет в одно и то же время отслеживать мелкие планктонные организмы и врагов, подкрадывающихся сзади и сбоку от рыбы.

Дальность видимости объектов в воде зависит от прозрачности и освещенности. Во внутренних водоемах, например, прудах, она не превышает метра. В морских водах она значительно выше и доходит до десятков метров. Правда, на этот показатель большое влияние оказывает величина объекта наблюдения и то, подвижен он или неподвижен. Движущиеся крупные объекты, а также их тени воспринимаются рыбами с большого расстояния и оцениваются как источник опасности с соответствующими оборонительными реакциями.

Способность рыб видеть объекты в воде изменяется в процессе онтогенеза. С ростом рыбы увеличиваются размеры глаз и возрастают функциональные возможности зрительного анализатора.

Однако следует иметь в виду, что сравнительно большая дальность видения у рыб не обеспечивается четкостью распознавания предметов. Большая дальность зрения, скорее всего, имеет сигнальное значение в распознавании опасности.

В процессе роста рыб изменяется и угол разрешения глаза. Связанная с этим острота зрения возрастает в 6 раз.

Сетчатка глаза у всех позвоночных животных устроена примерно одинаково. Она имеет инвертированный характер восприятия света. Прежде чем попасть на светочувствительные клетки, расположенные в базальной части ретины, свет проходит через ганглионарные, биполярные и частично через амокринные и горизонтальные клетки в составе сетчатки. Несомненно, что при этом происходит частичное рассеивание света. Биологический смысл данного явления остается неясным. Однако ни один исследователь не берет на себя смелость заявлять об инвертированности сетчатки глаза как эволюционной ошибке природы.

Инвертированность сетчатки отмечается в строении глаза всех позвоночных животных — от рыб до высших млекопитающих. Если бы инвертированность сетчатки была ошибкой природы, то в процессе эволюционизирования от низших животных к высшим она была бы устранена за ненадобностью.