Wzrok

Duże oczy w małej głowie

• Oczy ptaków drapieżnych są bardzo duże w stosunku do głowy. U dużych orłów gałka oczna jest w wartościach bezwzględnych podobnej wielkości jak ludzka, choć cały ptak waży kilkanaście razy mniej od człowieka.
• Oko nie jest kuliste, tylko spłaszczone lub (u sów) wydłużone jak rurka. Utrzymuje je w kształcie pierścień twardówkowy, czyli pierścień drobnych kostek w ścianie oka.
• Ptaki drapieżne słabo ruszają oczami w oczodołach. Zamiast tego ruszają głową: stąd charakterystyczne kiwanie i przekrzywianie głowy przed atakiem. Ruch głowy pomaga też ocenić odległość.
• Nad okiem wystaje wał nadoczodołowy (kostny „daszek”). Daje ptakowi „groźne spojrzenie” i prawdopodobnie osłania oko przed słońcem i uszkodzeniem.
• Jak wszystkie ptaki, drapieżne mają migotkę, półprzezroczystą trzecią powiekę, która przesuwa się poziomo, nawilża i chroni oko, np. w chwili uderzenia w zdobycz albo przy karmieniu młodych.

Dlaczego obraz jest tak ostry?

1. Gęsto upakowane czopki

Ostrość wzroku zależy głównie od tego, jak gęsto w siatkówce leżą komórki światłoczułe. W najostrzejszym miejscu siatkówki niektórych orłów czopków jest mniej więcej dwa razy więcej na milimetr kwadratowy niż u człowieka. Do tego duże oko rzuca na siatkówkę duży obraz, więc na ten sam fragment krajobrazu przypada więcej komórek.

2. Dwa dołki środkowe

Człowiek ma w każdym oku jeden dołek środkowy (fovea), małe zagłębienie w siatkówce, którym widzi najostrzej. Większość dziennych ptaków drapieżnych ma dwa:

Dlatego ptak drapieżny, który coś wypatrzył z daleka, często przekrzywia głowę bokiem: patrzy wtedy głębokim dołkiem jednego oka. Gdy zbliża się do zdobyczy, patrzy obydwoma oczami do przodu.

3. Mit o „ośmiokrotnie lepszym wzroku”

W popularnych tekstach często czytasz, że orły widzą 4, 5 albo 8 razy lepiej od ludzi. Pomiary mówią co innego:

• Najlepiej zbadany rekordzista, australijski orzeł klinosterny (Aquila audax, ang. Wedge-tailed Eagle), widzi ok. 2–2,5 raza ostrzej niż człowiek z dobrym wzrokiem.
• Wiele mniejszych drapieżników (np. pustułki, krogulec Accipiter nisus (ang. Eurasian Sparrowhawk)) widzi podobnie jak człowiek albo niewiele lepiej, czasem nawet gorzej.
• Przewaga dotyczy ostrości w jasnym świetle. O zmierzchu człowiek widzi często lepiej niż dzienny ptak drapieżny.

Czyli: bardzo dobry wzrok, najlepszy znany w świecie zwierząt, ale nie „lornetka w oku”.

Pole widzenia

Oczy ptaków drapieżnych patrzą częściowo w bok, częściowo do przodu. Stąd dwa rodzaje pola widzenia:

• pole obuoczne (widziane obydwoma oczami naraz, z oceną głębi): u dziennych drapieżników zwykle ok. 35–50°,
• pole całkowite (razem z tym, co widzi każde oko osobno): znacznie szersze, ale za głową zostaje „martwe pole”.

Kolory i ultrafiolet

Ptaki mają cztery rodzaje czopków do widzenia barw (człowiek trzy). Czwarty rodzaj u wielu ptaków reaguje na światło fioletowe i bliski ultrafiolet.

U dziennych ptaków drapieżnych ten czwarty czopek jest typu „fioletowego” (czuły głównie na fiolet, słabiej na UV), a soczewka i rogówka przepuszczają stosunkowo mało ultrafioletu. Dlatego drapieżniki widzą UV słabiej niż np. małe ptaki śpiewające.

Pustułka i mocz norników: sprawa otwarta

W latach 90. fińscy badacze (Viitala i współpracownicy) opisali eksperyment, w którym pustułki częściej polowały nad miejscami oznaczonymi moczem norników (małych gryzoni, potocznie często nazywanych nornicami). Mocz odbija ultrafiolet, więc wniosek brzmiał: pustułka „widzi” ślady gryzoni w UV i wie, gdzie warto polować.

Ta historia trafiła do wielu książek, ale późniejsze badania ją podważyły:

• oczy pustułek przepuszczają mniej UV, niż zakładano,
• mocz norników na tle roślinności nie jest tak kontrastowy w UV, jak sądzono,
• pustułki mogą też po prostu wybierać miejsca, gdzie widać dużo gryzoni.

Uczciwie: to hipoteza sporna. Nie traktuj jej jako pewnego faktu.

Grzebień, czyli pecten

W oku każdego ptaka jest grzebień (pecten): pofałdowana, ciemna struktura pełna naczyń krwionośnych, wystająca z siatkówki do wnętrza oka. Ptasia siatkówka nie ma własnych naczyń krwionośnych (nie zasłaniają więc obrazu), a grzebień najpewniej dostarcza jej tlenu i składników odżywczych. Inne proponowane funkcje (np. osłanianie przed oślepieniem) są mniej pewne.

A słuch?

Dzienne ptaki drapieżne polują przede wszystkim wzrokiem, a ich słuch jest mniej więcej taki jak u innych ptaków. Dwa wyjątki:

• Sowy mają niesymetrycznie położone otwory uszne i szlarę, która kieruje dźwięk do uszu. Płomykówka potrafi upolować mysz w zupełnej ciemności. To temat modułu o sowach.
• Błotniaki, np. błotniak zbożowy (Circus cyaneus, ang. Hen Harrier), mają wokół twarzy wyraźny wianuszek piór, podobny do szlary sów. Pomaga im usłyszeć gryzonie w wysokiej trawie, nad którą lecą nisko i wolno.

Filmy

• YouTube: jak widzi orzeł, dwa dołki w siatkówce
• YouTube: migotka, trzecia powieka ptaka drapieżnego
• YouTube: ptak drapieżny kiwa i przekrzywia głowę
• YouTube: błotniak poluje nisko nad łąką

Źródła

• Reymond L. (1985). Spatial visual acuity of the eagle Aquila audax: a behavioural, optical and anatomical investigation. Vision Research 25: 1477–1491.
• Potier S. i wsp. (2017). Eye size, fovea, and foraging ecology in accipitriform raptors. Brain, Behavior and Evolution 90: 232–242.
• Viitala J. i wsp. (1995). Attraction of kestrels to vole scent marks visible in ultraviolet light. Nature 373: 425–427.
• Lind O., Mitkus M., Olsson P., Kelber A. (2013). Ultraviolet sensitivity and colour vision in raptor foraging. Journal of Experimental Biology 216: 1819–1826.
• Wikipedia: Bird vision

Mini-quiz

1. Czym różnią się dwa dołki środkowe w oku ptaka drapieżnego?
2. Czy orzeł widzi 8 razy lepiej od człowieka? Odpowiedz krótko.
3. Dlaczego historię o pustułkach widzących mocz norników w UV trzeba traktować ostrożnie?

Odpowiedzi

1. Głęboki dołek centralny patrzy w bok i daje najostrzejszy obraz jednym okiem. Płytki dołek skroniowy patrzy do przodu i razem z drugim okiem daje widzenie obuoczne, potrzebne do oceny odległości.
2. Nie. Najlepsze zmierzone orły widzą ok. 2–2,5 raza ostrzej, a wiele mniejszych drapieżników podobnie jak człowiek.
3. Późniejsze badania pokazały, że oczy pustułek słabo przepuszczają UV, a mocz norników nie jest w UV tak widoczny. Pierwotny wynik może mieć inne wyjaśnienie.