Näe maailma koiran silmin

Usein luullaan virheellisesti, että koirat eivät näe lainkaan värejä, vaikka todellisuudessa ne eivät vain erota yhtä monia värejä kuin ihminen. Toisaalta koirat näkevät paremmin hämärässä ja erottavat myös ihmistä paremmin pienet liikkeet.

Koirien näköaisti on yksi eläinmaailman tutkituimmista aisteista, ja moni onkin kuullut väitteen siitä, että koirat näkevät maailman mustavalkoisena. Koirat erottavat tosiaan vähemmän värejä kuin ihminen, mutta ne näkevät silti värejä ja voivat erottaa jopa 40 000 värisävyä. Ihminen taas pystyy erottamaan toisistaan yli miljoona värisävyä.

Koiran näköaisti perustuu samantyyppisiin tappisoluihin kuin ihmisenkin, mutta siinä missä ihmissilmässä on tappisoluja kolmea eri tyyppiä, koiralla niitä on vain kahta eri tyyppiä. Tämän vuoksi koira erottaa toisistaan keltaisen ja sinisen, mutta ei punaista vihreästä.

Tutkijat arvelevat, että koirat näkevät maailman hieman kuin punavihersokea ihminen eli punaisen ja vihreän sijaan koirat näkevät harmaan eri sävyjä.

Lisäksi koirien lähinäkö on heikompi kuin ihmisellä, eivätkä ne erota vaihteluja kirkkaudessa yhtä hyvin kuin ihminen. Toisaalta koiran silmän pupilli laajenee enemmän kuin ihmisen, ja koiran silmässä on verkkokalvon takana heijastava kalvo, tapetum lucidum, mikä auttaa koiraa näkemään hämärässä ihmistä paremmin.

Ihmisen silmässä on vain yhdenlaisia sauvasoluja, kun taas koiralla niitä on useita erilaisia, ja vaikka koiran tappisolut tekevät punaisesta ja vihreästä harmaan sävyjä, sen silmän sauvasolut ovat äärimmäisen herkkiä valolle, mikä auttaa koiraa hahmottamaan pienenkin liikkeen pitkänkin matkan päästä.

Etanan näkökyky on heikko, mutta riittävän hyvä lähestyvän vaaran havaitsemiseen, jolloin etana, tai oikeammin maakotilo, voi vetäytyä kotiloonsa turvaan.

Etanoilla on silmät kahden pitkän sarven, tai silmänvarren, päässä. Silmiä on vaikea havaita, mutta jos tarkasti katsoo, varsien päässä voi nähdä pienet mustat pisteet.

Etanan näkö on heikko, sillä vaikka sen silmässä on nestetäytteisen kuopan edessä mykiö, tai linssi, etanalla ei ole lihaksia mykiön hallitsemiseen. Tästä syystä etana ei näe tarkasti. Tutkijat arvelevatkin, että etanat näkevät pääasiassa varjoja ja muotoja tarkkojen kuvien sijaan.

Etana erottaa kuitenkin esimerkiksi toisen etanan läheisyyden, muutokset ympäristössä tai päälleen äkkiä lankeavan varjon, mikä riittää siihen, että etana ehtii vetäytyä kotilonsa suojiin.

Etanan silmässä ei myöskään ole väriherkkiä soluja, joten se näkee vain harmaan eri sävyjä ja erottaa valon ja pimeyden vaihtelut. Valon kirkkauden havainnointi auttaa etanaa hakeutumaan suojaan silloin, kun sen on piilouduttava pidemmäksi aikaa, kuten vaikkapa talveksi.

Etanan näkökyky on sen heikkouksista huolimatta parhaita, mitä nilviäisiltä löytyy. Etanoiden ja kotiloiden lisäksi nilviäisiin kuuluu esimerkiksi simpukoita ja kalmareita.

Sirkkaäyriäisellä on eläinkunnan kehittynein näköaisti. Pienikokoisen äyriäisen aivot ovat laajentuneet, jotta ne pystyvät analysoimaan kaiken silmien tuottaman tiedon.

Tutkijoiden mukaan eläinkunnan kehittynein näköaisti löytyy sirkkaäyriäiseltä, jonka silmät voivat liikkua erillään toisistaan. Sirkkaäyriäisen silmät sisältävät jopa kahdentoista eri värin aallonpituudelle herkkiä tappisoluja, mikä on neljä kertaa niin paljon kuin ihmisellä.

Sirkkaäyriäisen silmä erottaa myös sen, miten valo on polarisoitunut. Valo ja muut sähkömagneettiset aallot värähtelevät aina kohtisuorassa etenemissuuntaansa nähden, ja polarisaatio kertoo, mihin suuntaan ne etenevät – ja siten sirkkaäyriäinen hahmottaa, onko mahdollinen saalis tai vihollinen liikkumassa sitä kohti vai siitä poispäin. Polarisaatio lisää siis sirkkaäyriäisen tekemiä näköhavaintoja sen esimerkiksi saalistaessa tai paetessa.

Ihminen pääsee lähimmäs samanlaista vaikutusta pitämällä polarisoituja aurinkolaseja tai käyttämällä kamerassa polarisoitua linssiä. Ihmissilmään osuva valo värähtelee kaikkiin suuntiin, mutta polarisoidun suodattimen avulla esimerkiksi vedenpinnasta heijastuvat säteet suodattuvat pois, jolloin veden pinnan alle voi nähdä.

Tutkijat ovat pitkään ihmetelleet, miten sirkkaäyriäinen pystyy pienillä aivoillaan käsittelemään mahtavan näköaistinsa tuottaman valtavan tietotulvan.

Vuonna 2019 australialaiset, yhdysvaltalaiset ja ruotsalaiset tutkijat pääsivät askeleen lähemmäksi ratkaisua. He havaitsivat, että sirkkaäyriäinen alkaa käsitellä näköaistin tuottamaa tietoa jo silmänvarsien sisältämissä neuronikimpuissa.

Tutkijat osoittivat myös, että sirkkaäyriäinen on ottanut osan äyriäisten normaalisti hajuaistiin käyttämistä neuroneista näköaistin tuottaman tiedon käsittelyn tueksi.

200-kiloinen jättisimpukkalaji tridacna gigas näkee ympäristönsä hohtavina valopisteinä lukemattomilla mikrosilmillään.

Jättisimpukkalaji tridacna gigas on maailman suurin nilviäinen, joka voi elää jopa 100-vuotiaaksi ja kasvaa halkaisijaltaan 1,2-metriseksi ja painoltaan 200-kiloiseksi. Valtavan eläimen silmät ovat yksinkertaiset valoa aistivat elimet jotka tunnetaan oselleina tai pistesilminä.

Kussakin osellissa on pieni kuoppa, jossa on aukko, joka toimii pupillin tavoin, ja kuopan takaosassa on satoja valolle herkkiä soluja. Simpukka pystyy näkemään kolmea eri väriä, mutta ei pysty yhdistämään niitä sävyiksi.

Jotta yksinkertaisista silmistä olisi simpukalle mitään iloa, niitä on oltava runsain mitoin. Simpukan vaipan reuna on siksi täynnä satoja pistesilmiä, joiden koko on noin 0,5 millimetriä.

Osellien avulla jättisimpukka pystyy havaitsemaan valon ja varjon. Tutkimuksissa on havaittu, että jättisimpukka pystyy reagoimaan liikkeeseen ja muotoihin ennen kuin esimerkiksi saalistajan varjo lankeaa sen päälle.

Vuonna 1986 australialaistutkijat havaitsivat, että jättisimpukka pystyy tällä tavoin aistimaan vaihtelut valon voimakkuudessa näkökenttänsä eri osissa.

Kaksien erilaisten silmiensä avulla mehiläinen suunnistaa erehtymättä kaikkein eniten mettä sisältävien kukkien luo.

Mehiläisen silmää peittää pintakuvio eli fasetti, jonka alla on 4 500–5 500 liikkumatonta osasilmää eli ommatidia. Mehiläisen silmän värinäkö toimii eri tavalla kuin ihmisen.

Siinä missä ihmisen silmän aistisolut havaitsevat sinistä, vihreää ja punaista valoa, mehiläisen aistisolut rekisteröivät sinisen, vihreän ja ultraviolettivalon. Mehiläinen ei siis näe punaista tai oranssia valoa, mutta erottaa sitä vastoin hyvin sinisen ja vihreän. Lisäksi mehiläinen näkee ultraviolettivaloa eli lyhytaallonpituuksista valoa, jota ihmissilmä ei näe.

Monien kukkien terälehdissä on raitoja, jotka osoittavat kohti mettä, minkä ansiosta mehiläiset erottavat kukat, jotka ovat valmiina pölytykseen.

Fasettisilmien lisäksi mehiläisillä on päässään kolme pistesilmää, jotka havaitsevat muutokset valon voimakkuudessa ja varjoissa, mikä auttaa mehiläistä ennakoimaan ylhäältä lähestyvän vihollisen.

Tutkijat ovat lisäksi löytäneet mehiläisten aivoista suuntaa havainnoivia neuroneita. Nämä neuronit käsittelevät tietoa, jota aivoihin tulee mehiläisen erottaessa, mihin suuntaan valo värähtelee – eli mehiläinen erottaa valon polarisaation.

Polarisoitunut valo luo taivaalle hohtavan nauhan, jonka avulla mehiläinen suunnistaa. Mehiläinen näkee nauhan, vaikka aurinko olisi paksun pilviverhon takana.