Де циклопи?
У природі циклопи зустрічаються нечасто, а ті, які є, не виправдовують очікувань: підпоїти цих тварин і встромити гострий кілок у їх єдине око було б куди менш вражаюче в порівнянні з подвигом Одіссея. Справжні "циклопи" - найчастіше дрібні ракоподібні зразок дафнії (рис. 2) або безхребетні начебто ланцетників - наших далеких рибоподібних предків. Серед хребетних циклопи не зустрічаються. У деяких риб, жаб, ящірок і їх далеких родичів є третій (так званий тім'яної) очей на маківці, який нагадує циклопічний в тому сенсі, що не має пари (рис. 2 аб). Однак, хоча це око і є світлочутливим, він, строго кажучи, і не око зовсім, оскільки не здатний формувати картину зовнішнього світу. Його функ ия, мабуть, пов'язана з регулюванням температури тіла. Серед вищих хребетних найближче до циклопам дитинчата-Аненцефалія, але вони є на світло внаслідок помилки природи.
Одна з причин рідкості циклопів - вони не бачать того, що у них ззаду. Більшість зрячих тварин з нашої планети, навпаки, може бачити, що відбувається за спиною - і має сенс припустити, що це для чогось потрібно. Виходить це у них від того, що очі дивляться в протилежних напрямках. Саме так йде справа у кальмарів, комах, риб, рептилій, динозаврів, птахів і багатьох ссавців - скажімо, у коней або кроликів (рис. 3). До цих тварин не можна непомітно підкрастися зі спини. Але раз панорамне зір (здатність бачити і спереду, і ззаду) пояснює настільки мала кількість циклопів, що в такому випадку можна сказати про нас з вами? У нас два ока, і обидва вони дивляться в одному напрямку. Від цього повинна бути якась вигода - досить значна, щоб переважити незручність від повної сліпоти по відношенню до того, що знаходиться позаду. Нижче я роз'ясню це складне становище, адже основна тема даного розділу - чому наші очі спрямовані вперед.
Циклопи: а) єдине око дафнії; б) тім'яної очей ящірки; в) циклопи-млекопігающіе на зразок цього давньоримського божества зустрічаються тільки в легендах.
У більшості тварин очі дивляться в різні боки, що робить можливим панорамне зір.
Але спочатку давайте звернемо увагу на одну особливість зображених на рис. 3 тварин: такої очевидної, що прогледіти її легше легкого. Як я вже говорив, їх очі дивляться в протилежних напрямках. Якщо точніше, з боків голови (рис. 4 а). Однак це не єдиний можливий спосіб обзавестися панорамним зором. Альтернативний варіант - розмістити одне око прямо на лобі, а інший прямо на потилиці (рис. 4 б). Але ви не зустрінете нічого подібного в природі (і, наскільки мені відомо, в фантастиці теж). Чому ж?
а) У багатьох тварин, як і у цього вигаданого істоти, очі спрямовані в сторони. 6) Тварин, одне око яких дивився б вперед, а інший - назад, не буває. Чому?
Причина пов'язана з тим, що дивляться в протилежні сторони очі тварин з рис. 3 бачать не тільки протилежні половинки загальної картини. Їх зорові поля частково перекриваються, тобто обидва ока бачать деякі частини навколишнього світу одночасно. Ці ділянки називаються бинокулярной областю. У тому, щоб бачити якусь частину світу обома очима, є певні переваги, і вони здебільшого прямо перед вами. Бінокулярна область тих тварин, чиї очі розташовані з двох сторін, знаходиться попереду (рис. 5 а), зверху і ззаду (рис. 5 б). Так, ви перебуваєте в бинокулярной області тваринного з рис. 4 а. тому що кожен його очей вас бачить. Але у тварини, одне око якого дивиться вперед, а інший назад, все перекриваються ділянки поля зору будуть розташовані по сторонам, а не спереду. У тому ж, щоб найпотужнішим зором було бічне, вигод не так вже й багато. (Наше зір - окремий випадок розташування очей з боків, в тому сенсі що наші очі перебувають ліворуч і праворуч від площини симетрії, і тому бінокулярна область формується спереду.)
а) Поля зору кожного ока тварини (в даному випадку птиці), чиї очі розташовані з боків. Попереду є бінокулярна область - ділянку, який бачать обидва ока. Крім того, кожне око бачить дзьоб, частково загороджує передній огляд, але друге око компенсує відсутню, і в підсумку тварина бачить все. Іншими словами, воно здатне одночасно бачити і свій дзьоб, і все, що знаходиться за ним. (Зверніть увагу на те, що в безпосередній близькості від тваринного, прямо перед бинокулярной областю, знаходиться ділянка, який не потрапляє в поле зору жодного з очей - сліпа зона. Ніякої зорової інформації звідси не отримаєш, але зате це підходяще місце, щоб розмістити виступає ділянку тіла, - тут він не буде нічого загороджувати.)
б) Якщо на першому зображенні птах дивилася вперед, то тепер її погляд спрямований назад: зорові поля обох очей зсуваються, і нова бінокулярна область утворюється прямо позаду тварини. Деякі, хоча і не всі тварини з очима, спрямованими в протилежні сторони, мають таку здатність (наприклад, кролики).
Які переваги бінокулярного зору? Обізнана людина відповість: це стереоскопія, тобто здатність бачити глибину і обсяг. Вивчення бінокулярності історично так тісно переплетено з стереоскопії, що і лекції, і книги з даного питання присвячені в першу чергу проблеми сприйняття обсягу. Однак я в своїх дослідженнях дійшов необхідності звернути увагу на іншу перевагу бінокулярного зору, перш ніким не помічає, - на здатність бачити крізь предмети. Без розуміння властивостей цього нашого "рентгена" неможливо зрозуміти і те, чому очі у нас спрямовані вперед.
Але перш ніж обговорювати наше "рентгенівське" зір як таке, мені хотілося б поговорити про одну специфічної і основоположною його різновиди, яка витікає з наявності у нас двох очей одночасно і дає нові аргументи на користь того, що панорамне зір вигідніше формувати за допомогою очей, розташованих з боків, а не спереду або ззаду. Я маю на увазі здатність бачити крізь власне тіло.