Ten tekst jest częścią serii poświęconej faktoidom, czyli anegdotkom, które lubimy przekazywać, zwłaszcza w charakterze „naukowych” ciekawostek. Raz powielone, stają się prawie nieśmiertelne. Dlaczego? Ponieważ mają fantastyczny potencjał społeczny: miło jest rzucić w towarzystwie jakąś mądrą, intrygującą tezą.

Dzisiejsza analiza dotyczy wzroku zwierząt, a dokładniej tego, jak czworonogi te postrzegają kolory.

Zacznijmy od tego, że wszystkie symulacje, które mają nam pokazać, jak rzekomo widzi dane zwierzę, są częściowo skazane na porażkę. Dlaczego? Ponieważ tak naprawdę nie sposób doświadczyć tego, jak inny gatunek korzysta ze swoich zmysłów.

Np. badania sugerują, że niektóre ptaki nie tylko „czują” pole magnetyczne Ziemi, lecz także je widzą. My, ludzie, nie mamy zmysłu magnetycznego (w każdym razie z badań wynika, że nie on tak czuły). Dlatego nie jesteśmy w stanie nałożyć sobie na kamerę filtra, który da nam wiarygodne wrażenie tego, jak wygląda percepcja rudzika, który ogląda horyzont spowity polem magnetycznym o określonym natężeniu.

Oczywiście, nie oznacza to, że wykonywanie takich symulacji to jakiś wielki błąd. Chodzi raczej o to, by mieć świadomość, że to tylko luźna wizualizacja, która ma niewiele wspólnego ze stanem faktycznym. Np. mamy podstawy, by sądzić, że dla psów wizualna i węchowa percepcja świata są tak kompatybilne, że psy nie tylko czują nosem, ale też nim „widzą”.

Anatomia to nie to samo, co percepcja

Co ciekawe, choć do tej pory zdobyliśmy bardzo obszerną wiedzę na temat zmysłów psów i kotów, nadal nie mamy pewności (1, 2, 3), jak widzą one świat. Ale jak to? Jest XXI wiek, ludzie edytują geny, tworzą sztuczną inteligencję, a nadal nie są pewni, jak działają oczy ich ulubionych zwierząt?

Właśnie tak. A wynika to z kwestii, które zasygnalizowaliśmy powyżej: samo zbadanie struktur anatomicznych i fizjologicznych nie daje pełnej odpowiedzi na pytania dotyczące czyjejś percepcji.

Jak zwrócił uwagę Ed Yong, uznany dziennikarz naukowy, który zdobył wykształcenie biologiczne na Cambridge University i Uniwersity of London:

Ale bez obaw, skrupulatne pomiary pozwalają uzyskać zadowalające dane. A zatem: jeśli zbadamy siatkówki psów i kotów, to co ich budowa powie nam o postrzeganiu kolorów przez te zwierzęta?

Jak działają czopki? Odczytują optymalne dla siebie zakresy widma

Jeśli chodzi o psy, to – jak już pisaliśmy w jednej z naszych analiz – mają one dwa rodzaje receptorów barw (nazywanych czopkami), podczas gdy my, ludzie, posiadamy trzy typy tych struktur. Taki typ widzenia, który bazuje na dwóch typach czopków, nazywany jest dichromatycznym.

„Dichromatyczny” nie oznacza jednak, że psy widzą tylko dwa kolory. Podobnie jak my jesteśmy trichromatyczni, a postrzegamy znacznie więcej barw niż trzy.

Dlaczego tak się dzieje? Ponieważ receptory barw w siatkówce nie przypominają zero-jedynkowych włączników, które albo „zapalają” żarówkę o jakimś kolorze światła, albo nie. Przeciwnie, ich działanie przypomina raczej radio, które odbiera poszczególne stacje. Na początku i na końcu docelowego spektrum słychać głównie szum, ale perfekcyjny odbiór nie uruchamia się nagle, od razu. Raczej staje się tym lepszy i wyraźniejszy, im bardziej zbliżasz się do optymalnego ustawienia parametrów.

Podobnie jest z czopkami w siatkówce. Każdy z nich jest „dostrojony” do określonej długości fali – tyle że nie radiowej, lecz świetlnej. Nasze czopki dostosowane są do wyraźnego widzenia tych odcinków widma światła, które my, ludzie, postrzegamy jako: czerwień, żółć i niebieski. Tam, gdzie zakresy zachodzą na siebie, rozpoznajemy inne kolory, np. zielony.

Kolory postrzegane przez psy są „przesunięte” w porównaniu z tym, jak widzi człowiek

Czopki psów są dostrojone do spektrum widma „przesuniętego” względem nas. Wyobraź sobie słynną „tęczę” promieniowania elektromagnetycznego: po lewej stronie mamy czerwony, potem pomarańczowy, żółty, zielony, a dalej po prawej: niebieski i fioletowy.

Ludzkie postrzeganie jest sprawniejsze po lewej stronie tego spektrum, a psie – po prawej. To dlatego, że czopki psów są „dostrojone” do tych długości fali światła, które my, ludzie, postrzegamy jako kolory fioletowy i zielonożółty.

Spektrum światła widzialnego oraz podczerwieni i ultrafioletu. Zaznaczono optymalny obszar postrzegania barw przez człowieka i przez psa (w uproszczeniu) / Fot. opracowanie Demagog.org.pl na podstawie https://www.mcgill.ca/oss/article/you-asked/are-cats-and-dogs-colourblind

Wiele wskazuje też na to, że czułość psiego oka na kolor niebieski i fioletowy jest znacznie wyższa niż oka ludzkiego, co tylko pogłębia różnice w percepcji pomiędzy nami.

A jak to wygląda u kotów?

Koty były źle oceniane, bo nikt ich nie rozumiał

Widzenie u kotów jest znacznie słabiej zbadane i gorzej wyjaśnione niż percepcja wzrokowa psów. Wynika to m.in. z trudności w przeprowadzaniu testów behawioralnych u tych czworonogów.

Najbardziej znany przykład takiego nieudanego eksperymentu sięga początku XX wieku, kiedy to badacze próbowali przekonać się, czy koty widzą kolory. W tym celu nakłaniali je do dotykania słoików owiniętych szarym albo kolorowym papierem.

Najwyraźniej nikomu nie przyszło do głowy, że kot mógł po prostu nie chcieć wykonać tego zadania lub nie rozumieć, o co ludziom w nim chodzi. To tak, jakby człowiekowi dać do wyboru dwie myszy: jedną pachnącą wanilią, a drugą – waniliną i nagradzać badanych za każdym razem, gdy uchwycą waniliową mysz w zęby. Niezbyt intuicyjny schemat behawioralny dla człowieka.

Koty rozróżniają kolory, ale nie zwracają na nie szczególnej uwagi

Niezależnie od słabego projektu behawioralnego wniosek z badania, że koty nie widzą kolorów, przetrwał do dziś i nadal sporo osób wierzy w ten stan rzeczy (1, 2, 3).

Z nowszych ustaleń wynika jednak, że koty mogą widzieć kolory całkiem nieźle: lepiej niż psy, a może równie dobrze co rezusy (naczelne uważane są za zwierzęta o dobrym wzroku).

Koty mają w siatkówce co najmniej dwa typy czopków. Prawdopodobnie posiadają ich aż trzy typy, ale kwestia ta nadal nie jest w pełni rozstrzygnięta.

Warto również dodać, że zarówno psy, jak i koty prawdopodobnie widzą ultrafiolet, czyli ten obszar spektrum widzenia, którego ludzki wzrok już nie dostrzega.

Psy i koty mają „nałożony filtr” niskiej saturacji

Zbierzmy te wszystkie informacje w całość i przełóżmy je na obraz świata oczami psa i kota. Rzeczywiście, lewa strona widma światła, czyli barwy czerwone są dla nich mniej wyraziste, ale to nie znaczy, że są całkiem szare.

Aby jeszcze lepiej wyobrazić sobie, jak koty i psy postrzegają świat, należałoby na ten obraz z rozmytą saturacją nałożyć niebieski filtr. Wtedy wszystkie barwy granatowe, fioletowe, a do tego ultrafiolet byłyby wzmocnione i dobrze kontrastujące.

Percepcję kota i psa można również wyobrazić sobie w inny sposób, a mianowicie przez odwołanie się do tego, jak my, ludzie, postrzegamy świat, gdy zaczyna zapadać zmrok. Gdy światła jest dużo, ludzkie oko bardzo sprawnie rozróżnia kolory, ale kiedy robi się ciemniej, barwy stopniowo tracą wyrazistość. Niby wszystko nadal jest czerwone, niebieskie czy zielone, ale wygląda to trochę, jakby te kolory wymieszano z barwą szarą. 

Takie zjawisko wynika z tego, że czopki rozróżniające kolory – aby działać – potrzebują znacznie więcej światła niż pręciki. I to jest właśnie drugie wyobrażenie, które może nieco pasować do postrzegania przez psy i koty.

Oczywiście z zastrzeżeniem, że ludzie w ciemności są niemal ślepi, a zwierzęta (zwłaszcza koty) nawet przy bardzo słabym świetle (np. księżyca) widzą wyraźnie.

Percepcja jest subiektywna

Żółw ma słuch, choć nie posiada uszu, kameleon posiada dwa niezależne obrazy świata, pies „widzi” nosem. Nie jest łatwo wyobrazić sobie, jak wygląda percepcja innych gatunków.

Być może właśnie dlatego tak prosty – zdawałoby się – temat jak postrzeganie kolorów nadal jest eksplorowany na gruncie naukowym i wciąż w wielu kwestiach nie mamy rozstrzygających odpowiedzi (jak np. na temat receptorów barw u kotów).