Prime nozioni e suggestioni: quel che vedono i tuoi occhi e quel che vedono i mille occhi creati dalla natura e dalla tecnologia

    Fotografia a infrarossi

Fotografare significa scrivere con la luce, 
ma che cos'è la luce e come viene percepita?

La luce

La luce è una forma di energia irradiata che si presenta sotto forma di spettro. L’occhio umano può vedere solo una parte di questo spettro. La sezione sotto al blu, al di fuori del range visibile all’occhio umano, è quella della cosiddetta luce ultravioletta, mentre quella sopra al rosso corrisponde a quella della luce a infrarossi.

  

La percezione della realtà di altri animali e quella ottenuta tramite strumenti ottici può quindi essere molto diversa da quella umana.

La vista negli esseri viventi

Tutti gli animali hanno gli occhi. Anche gli invertebrati più semplici, gli insetti più piccoli o addirittura le meduse, composte al 99% di acqua, presentano cellule sensibili alla luce che servono come strumenti visivi. Ma come vedono? Hanno una percezione della realtà simile alla nostra? Non è semplice rispondere a queste domande: dipende.

Ogni specie ha sviluppato le caratteristiche più adatte al proprio habitat e “stile di vita”. Non è detto che vedano meglio di noi, anzi talvolta è vero il contrario. Tuttavia vedono nel modo migliore per loro.

Le talpe vedono bene soltanto da vicino e nel buio più completo delle loro tane. I cani non riconoscono i colori, ma vedono meglio nella penombra e al crepuscolo. Le mosche, e gli insetti in genere, non distinguono chiaramente le forme, ma vedono un numero maggiore di immagini fisse al secondo, 200 circa contro le 18 dell'uomo. Per questo un movimento che a noi appare rapido per una mosca è invece composto da singole immagini fisse. Il sistema visivo degli insetti è dunque ideale per sopravvivere alle insidie dei predatori (uomini con giornale compresi), o per catturare al volo le prede.

L'occhio

 Ma andiamo a veder più da vicino come è strutturato l'organo della vista.  L’occhio è un organo altamente sofisticato, strutturato in base alle specifiche esigenze di ogni singolo essere vivente.
 E’ una macchina complessa che cattura la luce e invia segnali differenziati al nostro cervello il quale li traduce in altrettanti colori più o meno luminosi.
 La gamma dei colori percepibili si chiama spettro e spazia dall’ultavioletto all’infrarosso; l’uomo ne percepisce la gamma all’interno dello spettro  senza percepire i due estremi (infrarosso e ultravioletto).
 La parte dell’occhio dei mammiferi sensibile alla luce si chiama retina; nella parete posteriore interna della retina si trovano i fotorecettori, quegli elementi che catturano le varie lunghezze d’onda della luce; e sono di due tipi: coni e bastoncelli.
 I bastoncelli sono preposti alla visione notturna e permettono una visione a scala di grigi mentre i coni, che sono di tre tipi, ciascuno per una determinata lunghezza d’onda della luce,  permettono una visione diurna a colori tramite  un meccanismo complesso, ancora non del tutto chiarito.

Tricromia e dicromia

Nell’uomo il livello visivo dato dal tipo di coni e dalla loro stimolazione consente di vedere tutti i colori dello spettro luminoso anche se esistono casi di daltonismo, l’incapacità cioè di distinguere in toto o in parte i colori.

Nel mondo animale i mammiferi hanno caratteristiche visive diverse, che si differenziano in base alla conformazione scheletrica, alle abitudini di vita e alle necessità di sopravvivenza.
 Gli esseri umani hanno tre tipi di coni nella retina e la loro visione è detta tricromatica con una scarsa presenza di bastoncelli che implica una scarsa visione notturna; le scimmie e i primati in genere hanno anch’essi una visione tricromatica anche se a livelli diversi rispetto a quello umano; molti altri mammiferi hanno solo due tipi di coni, un tipo sensibile alle onde corte (luce blu/viola) e l’altro sensibile alle onde medie (luce verde/gialla) e la loro visione è detta dicromatica; la visione dicromatica non consente quindi di distinguere rosso e verde.

Vedere di notte

Per quanto riguarda invece la visione notturna, in molti altri mammiferi, la presenza di bastoncelli può arrivare fino al 90% di tutti i fotorecettori presenti, il che agevola enormemente la visione notturna rispetto a quella diurna
. Inoltre, molti mammiferi hanno uno strato riflettente nella parte posteriore dell’occhio chiamato “tapetum” che ha il compito di “riflettere”  verso la retina una seconda volta la luce che i fotorecettori non hanno utilizzato la prima volta.

Un esempio

Il grafico illustra la differenza tra la visione diurna (a colori) degli esseri umani e del cervo americano, evidenziando il livello di sensibilità ai vari colori dello spettro si ogni singola classe di recettori. E’ importante vedere che mentre nell’uomo, come detto in precedenza la gamma di colori va dal rosso al viola, nel cervo copre una gamma diversa partendo dall’ultravioletto  fino al giallo e appare evidente come il livello di sensibilità sia  molto più elevato nel cervo che nell’uomo.

La visione del cervo è dunque limitata al blu e al verde.
 Il cervo può distinguere il blu dal rosso, ma non il verde dal rosso, o arancione dal rosso. Il cervo non possiede il filtro per i raggi ultravioletti UV per cui possiede una vista eccellente in presenza di questi raggi che sono invece scheramati nell'occhio umano e quindi per noi inutilizzabile per la vista.

Visione periferica e visione binoculare

Un altro aspetto che riguarda la capacità visiva dei mammiferi è dato dalla forma del cranio ovvero di come questa forma influenzi la capacità visiva riferita alla visione periferica o la visione binoculare .

Le peculiarità di questi due diversi modi di vedere sono fondamentali per la sopravvivenza di entrambe le specie raffigurate nel disegno.

Per il ghepardo la parte scura rappresenta la visione binoculare, quella cioè che gli consente di interpretare la profondità (distanza) dell’oggetto (preda) che sta guardando ed adeguare il proprio attacco in base a tale distanza.

Per la zebra la parte chiara rappresenta la visione periferica che le consente di vedere in modo ampio tutto ciò che le sta di fianco compreso predatori e vie di fuga.

La natura, da sempre regolatrice degli equilibri naturali, ha dotato tutti gli animali degli strumenti per poter sopravvivere nella giornaliera lotta per la vita.

Risorse WEB:

come vede l'uomo e come vedono gli animali

test sulla vista degli animali
per i più piccoli

galleria di immagini a infrarossi 
Galleria di immagini di cristalli fotografati al miscroscopio a luce polarizzata
Sintesi additiva e sottrativa dei colori

Fonti:
Cacciaconlarco.it
Focus.it