Нырок зимородка

Обыкновенный зимородок (Alcedo atthis), стремительно вошедший в воду, чтобы поймать маленькую рыбку. Фото © Paul Sawer с сайта earthtouchnews.com, Великобритания.

На этом невероятном снимке запечатлен обыкновенный зимородок (Alcedo atthis), стремительно вошедший в воду, чтобы поймать маленькую рыбку. Эта птица с невероятно красивым оперением питается преимущественно рыбой, хотя иногда может добывать и разных членистоногих. Добычу зимородок высматривает с насеста (например, с нависающих над водой веточек) или проносясь над поверхностью воды. Увидев потенциальную жертву, он пикирует в воду на скорости примерно 8 м/c, заныривая на глубину до 30 см. Затем он выныривает с добычей, садится на присаду и, ударяя добычу о ветку, оглушает ее.

Клюв обыкновенного зимородка длинный и узкий, чтобы было меньше гидродинамическое сопротивление (эти параметры более выражены у ныряющих видов по сравнению с кормящимися наземной добычей). А морфология шеи и мозга позволяет не получить травму при вхождении в воду. Но как увидеть добычу в совершенно другой оптической среде?

У нас с вами в сетчатке глаза есть углубление — центральная ямка. Это область с максимально высокой плотностью колбочек — фоторецепторов, отвечающих за цветовое зрение. Благодаря этому острота зрения там самая высокая. У зимородков же таких ямки две — центральная (носовая, или монокулярная) и височная (бинокулярная). Центральная более глубокая, и вокруг нее больше плотность нервных клеток — острота зрения в ней выше, чем в височной ямке. Предполагается, что зимородок замечает потенциальную добычу благодаря центральной ямке. Когда он ныряет за ней, острота зрения уже не столь критична, гораздо важнее замечать движение — за это отвечают бинокулярные ямки.

Поперечный срез сетчатки священного зимородка (Todiramphus sanctus) в области центральной (а, с) и височной (b, d) ямок. Длина масштабного отрезка — 200 мкм (а, b), 100 мкм (c, d). Фото из статьи M. K. Moroney, J. D. Pettigrew, 1986. Some observations on the visual optics of kingfishers (Ayes, Coraciformes, Alcedinidae)

Помимо зимородков две ямки также есть в сетчатках других птиц, охотящихся на быстро движущуюся добычу, — орлов, соколов, ястребов, ласточек, крачек, альбатросов (таких птиц называют бифовеальными, от лат. fovea — «ямка»). Но что интересно, угловое расстояние между двумя ямками у зимородков самое большое среди всех позвоночных — 41–52 градуса в зависимости от вида, у соколов для сравнения — около 30 градусов. На что это влияет, не очень понятно, но, возможно, помогает лучше прицеливаться.

На этом фото хорошо заметна мигательная перепонка, закрывающая глаз. Фото © Paul Sawer с сайта earthtouchnews.com, Великобритания

Кроме того, для фокусировки глаз на быстро движущемся объекте под водой важна хорошая аккомодация хрусталика (способность быстро и сильно менять его кривизну), компенсирующая потерю преломляющей силы роговицы в воде. У зимородка она происходит гораздо эффективнее, чем у млекопитающих, благодаря хорошо развитой цилиарной мышце. Также под водой глаз зимородка прикрывает прозрачная мигательная перепонка (она есть у всех птиц), играющая роль очков для подводного плавания. А избавляться от бликов на воде, вероятно, помогают капли масла в колбочках (у зимородка особенно много красных капель).