X Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Почему кошки видят в темноте
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Уже несколько тысячелетий кошка считается самым таинственным животным, известным человеку. В средние века в Европе, когда на смену языческим религиям пришло христианство, кошек почти всех уничтожили. Тогда восхваление кошек язычниками было принято христианством, как близость к Сатане и кошки считались одним из обличий ведьм, колдунов и оборотней. Оттуда и пошло современное суеверие про черных котов.
Кто-то считает поведение кошек мистическим, ученые же обосновывают это тем, что кошки видят иначе, чем человек. Но является ли их зрение настолько острым, что и как видят кошки и как им удается видеть в темноте? Все эти вопросы интересуют фелинологов - ученых в области зоологии, а также просто любителей животных.
Говорят, что кошки научились видеть в темноте, потому что они не достают до выключателя! Конечно же это не так! Мне стало интересно, и я решил выяснить, как же это у них получается.
Тема исследования: «Почему кошки видят в темноте?»
Цель моего исследования – выяснить, действительно ли кошки видят в темноте на примере моего кота по кличке Рыжий.
Задачи исследования:
Изучить литературу опираясь на энциклопедии и информацию в интернете. Узнать, почему кошки видят в темноте.
Провести эксперимент.
Сделать выводы.
Гипотеза исследования: кошки видят в темноте лучше, чем человек.
Актуальность темы: наверное, для ученых эта тема давно известна и не так актуальна, как для меня.Номне было интересно, почему мой кот очень любит уходить ночью на прогулку, а днем спать. И как он видит в темноте.
Кошки – что мы о них знаем?
Кошки являются самыми загадочными представителями животного мира, живущими бок о бок с человеком. Как же появились кошки? Ученые считают, что первыми кошачьими были злобные креодонты (рис.1). Это были опасные хищники, питались мясом и были больше, чем современный тигр.
Рис.1
Креодонты населяли просторы Земли пятьдесят миллионов лет тому назад.
Спустя много лет, благодаря эволюции и перевоплощениям, появились первые львы, саблезубые тигры и гепарды. И только через тысячелетия мы смогли увидеть кошку, которая теперь живет в нашем доме.
На земле много пород кошек, в том числе и выведенных искусственно человеком. На рисунке 2 фотографии некоторых из них.
Рис.2
Кошки – это идеальные хищники. Такими их делает особое строение организма. Если посмотреть на животное, которое выслеживает добычу, то видно, как слаженно работают все его органы.
Скелет кошки работает как система рычагов, он позволяет животному перемещаться в пространстве быстро и плавно. Интересно устроен позвоночник. Каждый позвонок в нем может двигаться относительно соседнего. Поэтому кошка может дотянуться до любой части своего тела и почистить его. Передние конечности крепятся к скелету при помощи «плавающей» ключицы и не имеют жесткого крепления со скелетом. Поэтому передние лапы работают как амортизаторы при прыжках с высоты. Задние конечности более длинные и наоборот жестко крепятся к скелету. При беге кошка отталкивается задними лапами, а передние только слегка касаются земли и при необходимости служат безопасными тормозами.
Череп и зубы. У кошкилицевой и мозговой отдел черепа примерно одинаковые. Челюсти мощные и насчитывают 30 зубов из которых четыре клыка более заметные. Они предназначены, чтобы вонзать их между позвонками грызунов.
Мышцы. У кошек не только специфический скелет, но и хорошо работающие мышцы. Самые мощные мышцы сосредоточены на задних лапах, плечах и в области челюстей. Если кошка падает с большой высоты, то она переворачивается в воздухе, чтобы с амортизировать удар о землю. Удается это кошке благодаря синхронной работе гибкого позвоночника, эластичной мускулатуры, великолепного зрения и отличного чувства равновесия. Это происходит на уровне рефлекса.
Кожа и шерсть. Как у любого позвоночного, кожа кошки выполняет защитную функцию. В ней находится множество нервных окончаний. С их помощью животные чувствуют холод, тепло, боль и другие физические воздействия. У кошки шерсть густая, на 1 cм.кв. растет несколько сотен волосков. Так же у кошки есть жесткие длинные волоски для осязания – это «усы», «брови», они называются вибриссы.
Кошачий слух настолько чуток, что, ориентируясь в окружающей среде, кошка полагается в основном только на него. Кошачье ухо может воспринимать инфра- и ультразвуки, с помощью чего она и охотится на грызунов. Свою добычу кошка может караулить с огромным терпением. Она может проводить у норки по несколько часов. При этом кажется, что она не подвижна, но в это время уши ее слегка шевелятся и ни один звук не проходит мимо ее чуткого слуха. Ушные раковины у кошки выгнуты воронкой, они стоячие и очень подвижны. Кошки способны различать членов семьи и знакомые по звуку голоса и шаги, а также звук именно вашей машины. Слух кошки распознает интонацию человеческих голосов, запоминает и распознает самые важные слова. Эта способность кошки помогает в ее воспитании и дрессировке.
Зрение. Дискуссии о том, что у кошки развито лучше слух или зрение решились в пользу последнего. Очень долго считалось, что кошка видит все в сером цвете, но после исследований и множества опытов было доказано, что кошки различают двадцать пять оттенков серого и шесть основных цветов (рис.3). Восприятие цветовой гаммы кошкой похоже на зрение дальтоника. Они хорошо видят разные оттенки зеленого и синего, но красный может восприниматься ими как зеленый, а фиолетовый - как оттенок синего.
Рис. 3
Если проследить за домашним питомцем, то можно заметить, что на горизонтальные движения они реагируют охотнее, чем на вертикальные. Кошке более интересна игрушка, которая катится по полу, чем предмет, который колеблется вверх-вниз. Кошки быстрее замечают предметы, движущиеся в горизонтальной плоскости.
Вот такими удивительными способностями обладают кошки. Но еще одна удивительная способность кошек – это способность видеть в темноте.
Как кошки видят в темноте?
У кошек, как и у людей зрение бинокулярное, то есть глаза расположены впереди, чтобы животное могло оценить расстояние до предмета.
Посмотрим на строение глаз кошки (рис. 4).
Рис. 4
У кошек роговица гораздо больше, чем у человека. У данного животного она занимает почти всю поверхность видимой части глаза. Благодаря такому строению кошачий глаз имеет обзор не 180, а 200 градусов.
|
Глаза кошки отличаются от человеческих строением зрачка. Ученые утверждают, что их вертикальная форма играет важную роль. Днем, защищаясь от яркого света, зрачки кошки вытягиваются в узкую полоску (рис. 5) и поэтому кошки видят картинку мира не четко, а ночью зрачок увеличивается, и зрение восстанавливается. |
Рис. 5 |
В абсолютной темноте кошка не видит так же, как и человек, но при малейшем источнике света зрение активизируется.
Свет попадает на сетчатку глаза, отражается и попадает на нервные окончания, как бы освещая картинку и она видит так, как показано на рисунке 6.
Рис. 6
Сетчатка глаза имеет абсолютно плоскую форму, у человека она немного углубленная. Нервные окончания, через которые проходит свет, называются колбочками (фоторецепторы) и палочками. Колбочки отвечают за восприятие величины предметов и цветовых оттенков, а палочки помогают ориентироваться в темноте. С развитием эволюции острое зрение днем оказалось не нужным и количество колбочек сократилось, а количество палочек увеличилось. Так природа сама позаботилась о кошках, помогая им видеть в темноте.
Задняя оболочка внутренней части глаза имеет ещё один слой – тапетум (зеркальце). Это глянцевый слой, отражающий часть лучей на сетчатку, которые в противном случае были бы просто рассеяны или поглощены задними тканями. Поэтому глаза у кошки чувствительнее к свету. Выходит, что кошачьи глаза в темноте увеличивают и собирают каждый луч света, который в них попадает. Значит, что кошки прекрасно видят в ночное время суток, они могут увидеть то, чего мы с вами не заметим. Поэтому глаза четырехлапого друга могут ярко светится ночью, в отраженном свете (рис.7).
Рис.7
Кошки – тема неисчерпаемая. Можно много изучать интересные особенности этих животных, и все равно кошка останется одним из самых загадочных животных не земле.
А я бы хотел познакомить Вас с моим котом по кличке Рыжий.
Знакомьтесь – мой кот Рыжий
|
У меня есть домашний питомец - кот по кличке Рыжий. Не сложно догадаться почему его так зовут (рис.8). Рыжий – обычный кот, без породистый, но это не мешает ему быть умным и любимым в нашей семье. |
Рис.8 |
Рыжий замечательный охотник, он ловит мышей, птиц (рис.9, 10), ящериц. А еще он любит майских жуков, это для него деликатес.
Рис.9
Рис.10
Очень часто мне приходится наблюдать, как наш кот крадется, чтобы поймать птичку. Он плотно прижимается к траве и движется очень медленно, плавно и бесшумно, демонстрируя свой гибкий позвоночник. Выбирает момент и молниеносно прыгает! Конечно, ему не каждый раз удается ее поймать, но он терпеливо охотится дальше, пока не поймает свою добычу.
Рыжий очень ловкий. Отталкиваясь сильными задними лапами, он может забраться высоко. Прогуляться по забору, держа равновесие, или забраться высоко на дерево – это для него одна из простых задач (рис.11).
Рис.11
Е
Уши
сли посмотреть внимательно на моего кота, можно увидеть густую шерстку, благодаря которой ему не жарко летом и которая обновляется (линяет), становится гуще к зиме и кот не мерзнет. На мордочке очень хорошо видны «усы» и «брови» - вибриссы (рис.12).
Вибриссы
Вибриссы
Не яркий день, зрачок не узкая полоска
Рис.13
У Рыжего есть прямостоячие ушки (рис.13), которые очень поворачиваются в стороны и хорошо улавливают звуки. Кот очень хорошо знает стук своей миски, звук нашей машины. Он всегда нас встречает, когда мы приезжаем домой.
Когда мой кот зевает (рис.14), то можно увидеть мощную челюсть и клыки.
Клыки
Рис.14
Еще он знает команды: «место», «вниз», «гулять». Когда ему говоришь - «иди на место!», кот послушно укладывается и лежит на своем месте (рис.15).
Рис.15
Рыжему запрещается подниматься на второй этаж в доме. Бывает, что ему очень хочется туда сходить, то он поднимается украдкой. Но стоит ему дать команду - «вниз!», как кот быстро бежит на первый этаж.
Еще мой кот очень любит играть, и я решил провести эксперимент и поиграть с ним в темноте, тем самым проверить будет ли он в таких условиях видеть, и кто из нас будет видеть лучше.
Эксперимент с котом
|
«Когда твоя кошка откроет глаза, В них солнце войдёт, как в окошко. Когда твоя кошка закроет глаза, Свет солнца останется в кошке. Недаром в ночной темноте, говорят, Кошачьи глаза, как два солнца, горят!» Анатолий Мовшович |
Для эксперимента я взял любимую игрушку моего кота удочку – мышку (рис.16).
Рис.16
Эксперимент было решено проводить вечером, когда на улице станет темно и будут настоящие условия ночной охоты для кота. Вечером, когда стемнело, мы с мамой вышли на улицу. Рыжий гулял. Я встал на траву и начал медленно тянуть за веревочку мышку-игрушку, как будто это настоящая мышь.
Нужно сказать, что я на близком расстоянии очень плохо видел мышку, мои глаза могли разглядеть еле заметное темное пятно. Мама с Рыжим находились на расстоянии нескольких метров от меня. Мама совсем не видела движущуюся игрушку. Но наш кот сразу заметил, как что-то шевелится в траве, подкрался поближе, притаился перед прыжком на время и прыгнул за добычей! Потом мы с мамой поменялись местами. Теперь мама тянула удочку-мышку, а я взял кота и отнес его подальше. Я так же ничего не видел, а Рыжий сразу рванул с места за игрушкой! Теперь он уже не подкрадывался, как в первый раз, потому что предмет был уже ему знаком. Эксперимент удался!
Игра с Рыжим в темноте показала, что в отличие от меня кот видел в темное время суток так же хорошо, как и днем.
Заключение
Изучив литературу и информацию в интернете по этой теме, я понял, почему кошки видят в темноте. Все, что я узнал, я рассмотрел это на примере своего кота – строение тела, повадки, а особенно способность видеть в темное время суток. После проведения эксперимента, моя гипотеза подтвердилась. Рыжий действительно видит лучше в темноте, чем я. А это значит, что и все кошки видят в темноте лучше людей и этому способствует строение их глаз.
Теперь я понимаю, почему мой кот Рыжий уходит гулять на всю ночь. В это время, когда шум от человека стихает, начинается своя интересная ночная жизнь природы и можно увидеть, то, чего не бывает днем и зрение кошек позволяет им увидеть это - все самое интересное, что не доступно человеку!
Мне даже на минуточку захотелось побыть котом!
Список использованных источников
Все обо всем - Мир вокруг нас: Энциклопедия. – Москва: «Планета детства»6 Изд-во Астрель, 2000. – 35 с.
Валентина Бологова. Энциклопедия для детей. Растения. Животные. – Москва: Изд-во МАХАОН, 2013. – 285 с.
Игорь Цыганов. Энциклопедия школьника. 4000 увлекательных фактов. - Москва: Изд-во МАХАОН, 2000. – 243 с.
[Астра. Психология, биоэнергетика, https://astra.pobedimstress.info]
[Анатолий Мовшович «Когда твоя кошка откроет глаза». Международный образовательный портал, https://www.maam.ru/detskijsad/kartoteka-stihov-pro-koshek.html]
[Интернет журнал, https://kotello.ru/kakie-sposobnosti-prisushhi-koshke]
[Энциклопедия маленьких почемучек, http://www.vseznayem.ru/detskiyepochemu-o-zveryakh/89 -pochemu-koshkividyat-v-temnote]