Выдержка из статьи:

Что происходит со светом после проникновения его в водную среду

Всем известно, что белый свет складывается из спектра, в котором конкретным цветам соответствуют определенные длины волн. Человеческий глаз фиксирует следующие составляющие белого света, в очередности от самых коротких до самых длинных волн — красный, оранжевый, желтый, голубой, синий (индиго) и фиолетовый.

Свет ведет себя по-разному в воде и в воздухе. Говорят, что вода «фильтрует свет». Во-первых, следует знать, что свет при проникновении в глубину воды теряет энергию. Связано это как с отражением и рассеянием части волн от поверхности, так и с их поздним поглощением. Отдельные цвета поглощаются по мере увеличения глубины. В процессе проникания в глубину воды теплые цвета блекнут и изменяются на серо-черные. На глубине около 3 метров исчезает красный цвет, потом оранжевый, а желтый начинает быстро блекнуть. На глубине около 20 метров желтый цвет выглядит как зелено-голубой, а неизменным для глаза остается только голубой, индиго и фиолетовый. На глубине 40 метров исчезает фиолетовый. Следует, однако, помнить, что данные эти приблизительные и относятся к водам кристально чистого озера. Любое замутнение воды — органическая суспензия, очень часто находящаяся даже в чистых водоемах, а также колыхание поверхности — резко влияют на эти цифры.

Световая энергия уменьшается вместе с увеличением глубины. Поэтому желтый цвет на глубине 10 метров по-прежнему воспринимается как желтый, но его интенсивность будет намного меньше, чем на глубине 3 метров. В чистом озере на глубине 3 метров красный цвет будет еще более заметным, а в мутной реке «превратится» в черный уже в полуметре от поверхности.

Раз уже нам известно, что даже у собак большие «проблемы» с тем, чтобы различать многие цвета (лучше всего они видят желтый и голубой), то, стало быть, рыбы, стоящие ниже по развитию, скорее всего, не должны видеть никаких цветов. Так вот, это совсем не так! Ихтиологические исследования неопровержимо доказали, что большинство видов рыб различают все цвета, которые видит человек, а некоторые — даже больше! Конечно, между разными видами рыб существует огромная разница в возможностях различения цветов. Это в том числе зависит и от природных условий среды обитания (прозрачность воды и интенсивность освещения).

Глаз рыбы устроен аналогично глазу других позвоночных. Основную роль в процессе зрения играет сетчатка. Именно в ней находятся рецепторы, реагирующие на свет. Это два вида фоторецепторных клеток, которые состоят из так называемых палочек и колбочек. Палочки принимают посылы небольшой интенсивности, а колбочки действуют при сильном освещении. За различение цветов, как и у позвоночных, отвечают колбочки. У человека есть три вида колбочек, которые отвечают за распознание трех основных цветов — красного, зеленого и голубого. Устроенная таким образом сетчатка позволяет нам различать более чем 300 тысяч оттенков цветов.

Строение сетчатки глаза рыбы зависит от условий среды обитания. Рыбы, ведущие дневной образ жизни, т.е. имеющие гораздо больше колбочек в сетчатке, намного лучше различают цвета, чем ночные виды. У рыб, которые живут в мелких и хорошо освещенных местах, есть четыре или даже пять видов колбочек (например, форель). В связи с этим они могут запечатлевать большее количество цветов, чем человек, например, ультрафиолет. Другие рыбы имеют два вида колбочек, что ограничивает их возможности различать цвета (например, судак).

Рыбы, живущие в условиях слабого освещения, имеют только один вид колбочек. Их сетчатка дополнительно характеризуется большим количеством палочек при небольшом количестве колбочек. Например, у налима отношение количества палочек к колбочкам составляет 200:1. Глубоководные морские рыбы, а также некоторые известные нашим рыболовам речные виды (например, сом) вообще не имеют колбочек. Глаза этих рыб очень чувствительны к свету и плохо различают детали. Предельная чувствительность глаза рыбы к свету зависит не только от вида рыбы, она может сильно изменятся в пределах одного вида при адаптации к конкретным условиям (например, к жизни в темноте).