Возможно ли быть почти слепым днем, но прекрасно видеть ночью?

Вопрос довольно простой, но если добавить немного контекста:

(Кусочек жизни): Я часто замечал, что, несмотря на то, что у меня действительно не очень хорошее зрение*, я все же каким-то образом умудряюсь видеть ночью намного лучше, чем большинство людей. Я часто задавался вопросом, почему это...
* (близорукость, сухость глаз, добавьте лазерную хирургию и снова близорукость « гах »)

Контекст:
В фэнтезийном/научно-фантастическом мире, над которым я сейчас работаю, цивилизация живет рядом с очень яркой звездой. Моя идея состоит в том, что эта цивилизация эволюционирует, чтобы сохранить зрение, почти ослепляя себя от света звезды (рассмотрите это как своего рода биологическое сверхприщуривание или его эквивалент), этот эволюционный инстинкт срабатывает в любой среде, где есть обилие света. Однако, когда они перестают « сверхприщуриваться », они могут очень хорошо видеть при очень слабом освещении — я не близок к идее, что они видят в кромешной тьме, но идея в том, что им нужен свет, чтобы видеть, и они могут различать цвета. как и мы (хотя возможно и по другому) и т.д...

Дополнительная информация:
Ссылка
Итак, я нашел эту страницу, я недостаточно осведомлен в этом вопросе, чтобы иметь возможность сертифицировать ее, но мне она показалась законной. Таким образом, то, что мне было бы интересно, это в основном гуманоидная форма жизни, которая, имея ужасно дрянное фотопическое зрение, имела бы очень продвинутое/развитое мезопическое/скотопическое зрение, включая способность хорошо различать цвета (хотя это в противоречие), все из которых из-за яркости звезды вращаются вокруг их родного мира, как было сказано ранее.

(Не говоря уже о том, что это возможно)
Как могла форма жизни, которая в основном слепа при дневном свете, прекрасно видеть при очень слабом освещении?

Дайте мне знать, если нужна дополнительная информация о настройке, но я довольно непредубежден. (Хотя я бы предпочел реальную науку, а не махание руками, я довольно хорош в этом сам: P)

В старом «Звездном пути» есть эпизод, в котором Спок, кажется, ослеп. Оказывается, у него есть мигательная перепонка ( en.wikipedia.org/wiki/Nictitating_membrane ), которая блокирует очень яркий свет, а затем снова открывается. Если подумать, я думаю, вулканцы должны иметь лучшее ночное зрение, чем люди.
Если бы у вас не было радужной оболочки глаз, регулирующей потребление света, это было бы для вас «нормальным». Многие зрячие глубоководные существа, если бы они могли пережить изменение давления, ослепли бы в светлое время суток на поверхности.
Очень яркие звезды быстро сжигают топливо и превращаются в сверхновые всего за несколько миллионов лет. И иметь сильное излучение. Не самые лучшие настройки для продвинутой жизни. У звезд главной последовательности больше шансов иметь обитаемые планеты.
Я полагаю, что это еще одна проблема сама по себе - однако я думаю, что может быть несколько других способов, позволяющих представить, как виды могут развиваться в среде, где часто бывает «перегрузка яркостью».

Ответы (6)

В глазах млекопитающих есть два типа клеток – палочки и колбочки.

Палочки — это длинные фоторецепторные клетки, очень чувствительные к свету и используемые в первую очередь для ночного видения, однако у нас есть только один тип палочек (максимально чувствительный к сине-зеленому свету), поэтому мы можем видеть только в оттенках тот цвет, который мы интерпретируем как серый.

Однако, когда стержни подвергаются воздействию сильного света, светочувствительный пигмент «обесцвечивается» чрезмерным светом и не может вернуться в свое неотбеленное состояние, чтобы обнаружить больше света.

С другой стороны, клетки колбочек намного короче и имеют конусообразную форму (отсюда их название) и гораздо менее чувствительны к свету, поэтому для обесцвечивания до бесполезности требуется гораздо более высокий уровень света. У людей их три типа, каждый из которых максимально чувствителен к красному, зеленому или синему цвету. У людей также имеется большое количество этих клеток, и каждый тип намного превосходит количество палочек.

Это означает, что зрение человека оптимально при дневном свете. Чтобы изменить это, просто поменяйте стержни на конусы. В такой ситуации наиболее чувствительное цветовое зрение рассматриваемых видов будет работать ночью, в то время как днем ​​все эти чувствительные палочки обесцвечиваются и становятся неактивными, в то время как немногие, гораздо менее чувствительные, колбочки остаются функциональными.

У вашего инопланетянина, вероятно, не будет палочек и колбочек, но у них должно быть что-то похожее, если они хотят видеть в любое время. Просто эволюционируя, чтобы иметь лучшее зрение ночью, их более чувствительные клетки будут более многочисленными и разнообразными в своих диапазонах чувствительности, в то время как менее чувствительные клетки будут менее многочисленными и менее разнообразными. Это позволит достичь заявленной цели чувствительного ночного видения и плохого дневного видения.

Мне очень нравится этот ответ!! - И я предполагаю, что это вызовет кучу вопросов ксенобиологии о том, какие разные типы цветов и т. д. Могут ли виды с более чем 3 типами палочек или колбочек видеть (или «разными» типами). !! Спасибо!
«У людей также есть большое количество этих клеток, и каждый тип намного превосходит количество колбочек». Являются ли «это» колбочками? Вы имели в виду «...каждый тип намного превосходит количество палочек»? Отличный ответ, однако!
@ДаГ, спасибо. Я исправил это.
+1 Отличное добавление деталей к сенсорной насыщенности моего ответа.

Это вполне возможно.

Вам когда-нибудь расширяли глаза в кабинете врача? Это делает ваши зрачки очень большими, потому что мышцы, которые их сокращают, временно парализованы. Если вы выйдете на улицу без довольно темных солнцезащитных очков, вы не сможете открыть глаза, потому что это так болезненно из-за слишком яркого света, однако, видеть при слабом освещении не проблема.

Если у этой формы жизни очень чувствительные глаза, такие как те, которые очень хорошо видят при слабом освещении, то вполне вероятно, что они плохо видят при дневном свете. Если у них большие зрачки и нет механизма для их достаточного сокращения, тогда их глаза будут слишком чувствительными, чтобы работать при полном дневном свете.

Вы также можете изучить концепцию сенсорного насыщения. Если уровни света выше определенного порога насыщают оптические рецепторы этой формы жизни, то, хотя они могут не испытывать боли от полного дневного света, они не смогут физически что-либо увидеть в нем. Их зрение было бы затемнено.

Чтобы добавить к этому (поскольку в ОП упоминается «супер-прищуривание»), их глаза могли развиться под землей, чтобы стать сверхчувствительными / иметь большие зрачки, и из-за локальных максимумов ( svpow.com/2012/09/30/… ) они не могли развиваться лучше, когда отваживались выйти на свет. Вместо этого они развили новую часть тела, чтобы компенсировать это, отфильтровывая/блокируя большую часть яркого света, чтобы иметь минимально жизнеспособное зрение в дневное время, чтобы избегать хищников или собирать пищу, то есть «супер-прищуривание».
Отличный ответ. Однажды в яркий солнечный день мне пришлось пройти три мили домой из больницы после расширения зрачков. У меня было несколько очень забавных взглядов, и люди переходили улицу, чтобы избежать меня, когда я спотыкался с прищуренными глазами ...
Я считаю, что комментарий Танби довольно хорошо завершает этот ответ - мне было трудно понять, как это будет соответствовать сверхяркой звезде поблизости, - но тогда место действия / объяснение само по себе не было частью вопроса (чтобы он не был слишком расплывчатым )
@Spacemonkey Если учесть, что формы жизни выходят на улицу только ночью, имеет смысл, что они не разовьют особенно хорошее дневное зрение. Например, у людей относительно плохое ночное зрение, потому что мы эволюционировали, чтобы выходить на улицу днем. Если бы разница в яркости между днем ​​и ночью была еще больше, маловероятно, что дальность нашего зрения при различных условиях освещения увеличилась бы, поэтому ночью нам было бы еще хуже. Или наоборот для ночных существ.
Я полностью согласен - идея, однако, заключалась в том, что яркость звезды была слишком велика для развития нормального дневного зрения - заставляя вид развивать отличное зрение, когда он «может» видеть, то есть в ночное время или в местах, где свет отсутствует. не так интенсивно. Я предполагаю, что для них было бы более разумно развивать зрение, которое МОЖЕТ справляться с избыточным светом с эволюционной точки зрения, но вопрос был в основном в том, возможно ли это, а не в том, что «что» или «как» — я сомневаюсь. создать новый вопрос только по этому поводу, так как это было бы очень похоже

На самом деле это реальность для многих людей.

Во время недавнего документального фильма для BBC, подробно описывающего этапы беременности и различия, которые наши гены могут внести в нашу жизнь, они посмотрели на остров, многие жители которого страдали дальтонизмом.

Это означало, что им было очень трудно видеть днем.

Однако ночью их зрение было невероятным.

Вот отрывок из шоу .

Где-то читал, что кошки ночью видят лучше, чем днем, потому что днем ​​их зрачки щелевидные, а ночью круглые. У вашей расы ночных провидцев могут быть очень большие круглые глаза.

Я думаю, что часть вопроса о том, как видеть цвет ночью, на самом деле является отдельным вопросом. Для людей синие предметы выглядят синими, потому что синие предметы отражают в основном синий свет и поглощают остальные. Вы заметите, что свет необходим, чтобы видеть цвета. Многие дайверы предпочитают ночные погружения, потому что днем ​​большинство цветов отфильтровываются на первых нескольких футах воды. Использование источника света ночью может сделать цвета рыб действительно яркими. Но, возможно, если для того, чтобы действительно хорошо видеть, достаточно немного света, то этого достаточно и для того, чтобы видеть цвет.

Этот ресурс может помочь:

https://biology.stackexchange.com/questions/3883/что-дает-вещи-их-цвет

Если вы когда-нибудь спали в полной темноте и внезапно включали свет после пробуждения, вы бы знали, насколько болезненным может быть ожидание, пока ваши глаза адаптируются к свету. Мало того, что ваши глаза болят, пока они адаптируются, вы еще и плохо видите.

Эффект подобен тому, когда вы смотрите прямо на солнце; ваши глаза просто не могут справиться со всем этим светом. Чтобы не сжечь свои светочувствительные датчики, ваши глаза будут пытаться ограничить количество попадающего света. И наоборот, чтобы лучше видеть ночью, они стараются пропускать как можно больше света.

Чтобы хорошо видеть в темноте, но не так хорошо при свете, нужны только глаза, особенно чувствительные к свету и не очень хорошо приспосабливающиеся к изменениям яркости; так что в основном, пока их глаза не могут адаптироваться к более яркой среде, ваши существа будут практически слепы в ней.

Теперь, когда мы знаем , как существа могут хорошо видеть в темноте и плохо на свету, нам нужно только спросить себя, как они эволюционировали. Ответ прост: вам просто нужно бросить их в среду, в которой ночное зрение необходимо для выживания, в то время как световое зрение лишь незначительно полезно, если вообще полезно.

Например, густой лес, в котором почти всегда очень темно, был бы идеальным местом для развития вашей цивилизации. Конечно, как только им нужно выйти из тьмы — например, для торговли — им придется приспосабливаться к светлому будущему.

Хм, это своего рода головоломка, которую я пытаюсь избежать. Если это так просто, как адаптация глаза к окружающему свету, то я предполагаю, что виды будут довольно быстро эволюционировать, чтобы иметь дело со светом.
Не обязательно. Если ваша цивилизация практически не контактировала с дневным светом в течение, скажем, миллионов лет, она, вероятно, не сможет так быстро адаптироваться к дневному свету. В лучшем случае может быть 1 из миллионов или миллиардов, кто хоть как-то видит при свете. Но я вижу вашу проблему; если ваша цивилизация так долго выживала без дневного света, не было бы особого смысла, если бы ситуация изменилась так внезапно.
Эти вещи происходят в эволюционных масштабах времени — человеческий глаз довольно хорошо приспособлен к нормальному диапазону на Земле, но даже тогда у нас есть люди, которые много носят солнцезащитные очки.

Многие животные лучше видят ночью, чем днем. Слоны, обладающие почти человеческим интеллектом, ночью видят лучше, чем днем. Так что это очень похоже на пример разумной инопланетной формы жизни, которая лучше видит при тусклом ночном свете, чем при ярком дневном свете.

Возможно ли быть почти слепым днем, но прекрасно видеть ночью?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v