Orlí zrak

Dravé vtáky dokážu spozorovať korisť na veľkú vzdialenosť.

Jedným z najdokonalejších ľudských zmyslov je zrak, a preto sa naň tiež veľmi spoliehame. Veľa vtáčích druhov má však ešte lepší zrak ako človek, a to najmä dravé vtáky. Napríklad jeden druh orla vidí korisť veľkosti sliepky v tráve na vzdialenosť asi 6,5 km, zatiaľ čo ľudia by ju boli schopní rozoznať iba asi na 1 km.

1. Vytlačte plagát s ukrytou veveričkou (viď priložený pracovný materiál na stránke biolearn.eu) vo formáte A3 na šírku a zaveste ho stenu v chodbe. (Ak obrázok vytlačíte vo formáte A4, môžete začať s menšou počiatočnou vzdialenosťou - dá sa urobiť v triede).
2. Postavte žiakov na spoločnú štartovaciu čiaru (podľa veľkosti obrázka) tak, aby boli dostatočne ďaleko a skryté zviera nevideli na prvý pohľad.
3. Povedzte žiakom, že ak by videli ako orol, korisť by videli zo vzdialenosti 35 m. Postupne požiadajte žiakov, aby sa viac približovali k obrázku, až kým prvý žiak neuvidí zviera. Požiadajte žiaka, aby pomenoval a opísal korisť, aby ste sa uistili, že pozná správnu odpoveď. Prípadne bez rozprávania požiadajte žiakov, aby napísali názov zvieraťa na papierik a položili ho lícom nadol na miesto, kde zviera identifikovali ako prví.
4. Každý môže pokračovať v postupe vpred, kým nie je schopný rozpoznať veveričku.
5. Nakoniec zmerajte pôvodnú vzdialenosť od obrázka a vzdialenosť, z ktorej prvý žiak pozoroval obrys.

Ako je možné, že dravé vtáky vidia oveľa lepšie ako ľudia?

Dravce majú oveľa lepšiu ostrosť zraku ako my. To znamená, že ich zrak je oveľa ostrejší. To nie je to isté ako zväčšenie, ktoré len spôsobuje, že sa objekt zdá byť bližší, ale nie ostrejší. Vďaka tejto väčšej zrakovej ostrosti dokážu dravé vtáky vidieť detaily až na desaťkrát väčšiu vzdialenosť ako my.

Podrobnejšie vysvetlenie

Dá sa povedať, že oči dravých vtákov sa od našich až tak nelíšia, ale takmer všetky ich dôležité časti sú lepšie ako naše. Napríklad relatívna veľkosť oka je veľmi dôležitá pre kvalitu videnia, čím väčšie, tým lepšie, pretože prepúšťa oveľa viac svetla. Ak by naše oči boli vzhľadom na našu hlavu rovnako veľké ako oči dravých vtákov, boli by veľké asi ako tenisové loptičky.

Ďalším významným faktorom kvality videnia sú špecializované bunky nazývané fotoreceptory, ktoré sa nachádzajú vo vnútri oka. Tie zachytávajú videný obraz a vysielajú signály do mozgu. Napríklad miesto najhustejších fotoreceptorov, takzvaná žltá škvrna ľudského oka, má asi 160 000 fotoreceptorov na milimeter štvorcový; u kane je to viac ako milión. Okrem toho sú tieto fotoreceptory rozmiestnené na oveľa väčšej ploche ako u ľudí. Predstavte si mobilný telefón s iba niekoľkými pixelmi - to je človek v porovnaní s dravcom!

Tieto príklady patria medzi hlavné (ale nie jediné) dôvody, prečo sú orlie oči oveľa lepšie ako naše.

Poznanie princípov, vďaka ktorým vyniknú vlastnosti vtáčích očí, môže viesť k mnohým aplikáciám v rôznych oblastiach. Napadajú vás nejaké príklady, kde by sa to dalo využiť?

Inšpirácia očami dravých vtákov sa v súčasnosti využíva napríklad v bezpečnejších senzoroch v autách alebo umožňuje lepšie rozpoznávanie vecí na Zemi z vesmíru (satelity) či detekciu asteroidov.

Možné prepojenie na učebnú metódu STEAM:

• Vzdelávanie v oblasti prírodných vied: Štúdium adaptácie živých organizmo v reakcii na životné prostredie, resp. na ich životné potreby. Analýza výhod a nevýhod rôznych adaptácií. Optika (elektromagnetické spektrum, vlnová dĺžka, skúmanie svetelných javov).
• Vysvetlenie, že veci vidíme, pretože svetlo sa šíri od zdrojov svetla k predmetom a potom k našim očiam. Ako fungujú (ľudské oči), aby zachytili svetlo?
• Inžinierstvo, technológia: navrhovanie materiálov, štruktúr a systémov, napodobňujúcich napr. anatómiu živých organizmov. Vývoj technológií, inšpirovaných fungovaním živých systémov.
• Vytváranie hypotéz a ich overovanie jednoduchými pokusmi a pozorovaniami.
• Vyhľadávanie, interpretácia a použitie vedeckých dôkazov na zodpovedanie otázok.
• Aplikácia učením objavených skutočností na problémy reálneho sveta.
• Kreatívne znázornenie sveta, ako ho vidia vtáky (v rozšírenom/inom farebnom spektre) či iné zvieratá.

• V mnohých jazykoch môžeme nájsť podobné výrazy, ktoré sa týkajú kvality zraku dravcov. Dokážete niektoré z nich vymenovať? orlí zrak (slovenčina, angličtina...), sokolí zrak (čeština, poľština), vidieť ako sup (rumunčina) či jastrab (čínština).
• Väčšina druhov (konkrétne napr. sokol myšiar) vidí aj v UV spektre (pre ľudské oko neviditeľné). Napadajú vám nejaké dôvody, kedy by to pre ne mohlo byť užitočné? (Môžu vidieť stopy moču hlodavcov na zemi. Ich moč je v skutočnosti viditeľný v tomto svetelnom spektre).
• Ako majú napr. sovy prispôsobené oči, aby videli v noci?

https://jokcso.webnode.cz/news/ptaci-zrak-a-ptaci-oci/

https://www.enviweb.cz/38249

https://avifauna.cz/tajemstvi-dravciho-zraku/