Kāpēc mūsu acis neatrodas galvas sānos, bet skatās uz priekšu? Daļēji tas ir saistīts ar nepieciešamību uztvert 3D attēlus, taču BBC Future atrada arī citus iemeslus.
Vai esat kādreiz pamanījis, ka lielākā daļa zooloģiskā dārza dzīvnieku ietilpst vienā no divām grupām? Dažos gadījumos acis atrodas galvas sānos (tās ir vistas, govis, zirgi, zebri), savukārt citās tās ir novietotas tuvāk un atrodas priekšā (šajā grupā ietilpst pērtiķi, tīģeri, pūces un vilki). Paši zoodārza apmeklētāji - cilvēki - acīmredzami pieder pie otrās grupas. Kāds ir šīs atšķirības iemesls?
Acu atrašanās vieta vienmēr ir kompromiss. Kad acis ir priekšā, katra no tām sūta attēlu smadzenēm no sava skata leņķa, un, uzliekot šos attēlus viens otram virsū, cilvēks uztver dziļumu. Dzīvnieki ar acīm sānos nespēj saskatīt trešo dimensiju, bet viņu skats ir daudz plašāks.
Droši vien, ka dažādiem dzīvniekiem acu stāvoklis tika veidots atšķirīgi. Piemēram, dažiem bruņurupučiem ir acis uz sāniem, bet smadzenes apstrādā vizuālo informāciju tā, it kā viņu acis skatītos uz priekšu - iespējams, tas ir saistīts ar faktu, ka tad, kad bruņurupuči velk galvu zem čaumalas, viņu acis gaismu uztver tikai no priekšpuses. it kā tie atrodas galvas priekšā. Bet kāpēc mūsu evolūcijas koku zariem - primātiem - acis bija priekšā? Tam ir daudz skaidrojumu.
1922. gadā britu oftalmologs Edvards Nodevējs Kolinss rakstīja, ka agrīnajiem primātiem nepieciešama redze, kas "ļautu viņiem precīzi šūpoties un lēkt no filiāles uz filiāli … paķert pārtiku ar rokām un nogādāt to mutē". Tāpēc zinātnieks evolūcijas procesā nolēma attīstīt spēju noteikt attālumu.
Turpmākajās desmitgadēs Kolinsa hipotēze tika atkārtoti pārskatīta un precizēta, taču tās būtība ilgu laiku nemainījās: evolūcijas procesā mūsu senču acis virzījās uz priekšu, lai precīzi novērtētu attālumu, lecot no koka uz koku. Kļūdas izmaksas, nosakot attālumu starp kokiem, patiešām bija ievērojamas. "Sods par nepareizu aprēķinu bija kritiens no vairāku metru augstuma uz zemi, kurā bija plēsēji dzīvnieki," 1991. gadā rakstīja vizuālais terapeits Kristofers Tailers.
Reklāmas video:
Kolinsa hipotēzes vājais punkts ir tāds, ka daudziem dzīvniekiem, kas dzīvo kokos, piemēram, vāveres, ir acis uz sāniem. Tāpēc 2005. gadā amerikāņu biologs un antropologs Metjū Kartmils ierosināja citu hipotēzi, kuras pamatā bija plēsoņu redzes īpatnības, kuras ļoti labi spēj noteikt attālumu. Pēc Cartmill teiktā, tas viņiem ļauj izsekot un noķert laupījumu neatkarīgi no tā, vai tas ir leopards, kas ložņā pēc gazeles, vanags, kas pieķeras zaķa spīlēm, vai kāds no primātiem, kurš satver kukaiņu no zara.
Zinātnieks šo skaidrojumu uzskatīja par ļoti elegantu, jo tas ļāva izprast citas primātiem raksturīgās evolūcijas izmaiņas. Piemēram, agrīnie primāti medībās paļaujas uz redzi, nevis smaržu. Kārtils nolēma, ka viņa ožas pasliktināšanās ir acu saplūšanas blakusparādība: degunam un nerviem, kas to savieno ar smadzenēm, vienkārši nav atlicis daudz vietas - visas telpas aizņēma acis.
Amerikāņu neirozinātnieks Džons Allmans pārņēma Kārmija hipotēzi un to precizēja, balstoties uz informāciju par nakts plēsējiem - galu galā ne visiem plēsīgajiem dzīvniekiem ir acis priekšā. Kaķiem, primātiem un pūcēm tie patiešām ir galvas priekšpusē, bet mongoos, tupai un mušu ķērājos - sānos. Allmana ieguldījums šīs hipotēzes attīstībā sastāv no pieņēmuma, ka šāda redze ir nepieciešama tiem, kas medī naktī - piemēram, kaķiem un pūcēm -, jo acis gaismu uztver labāk priekšā nekā sānos. Agrīnie primāti medīti naktī, un, iespējams, tieši šīs atkarības dēļ no nakts medībām visiem viņu pēcnācējiem, arī cilvēkiem, ir acis priekšā.
Amerikāņu teorētiskajam neirozinātniekam Markam Čangizi bija cits skaidrojums. 2008. gadā viņš publicēja rakstu žurnālā Theoretical Biology (ASV) par "rentgenstaru redzi", liekot domāt, ka priekšā esošās acis ļāva mūsu meža senčiem redzēt caur blīvu zaļumu un cieši savstarpēji saistītām zarām.
Skaļais nosaukums “Rentgena redze” cēlies no ziņkārīgas parādības, kuru aprakstījis Čangizi: "Ja turat savu pirkstu acu priekšā vertikālā stāvoklī, fiksējot savu skatienu uz kādu priekšmetu, kas atrodas aiz pirksta, smadzenēs iekļūs divi pirksta attēli, un abi no tiem būs caurspīdīgi." Tādējādi izrādās, ka cilvēks var "redzēt caur" pirkstu, tāpat kā ar rentgena palīdzību.
Koku kaudzes mežā apgrūtina redzēt tikai lielus dzīvniekus, piemēram, primātus. Mazākajām vāverēm, piemēram, vāveres, šīs grūtības nav, jo to mazā galva var viegli saspiesties starp zariem un lapām. Arī lieliem dzīvniekiem, kas nedzīvo mežā, ir pietiekami daudz acu, kas atrodas sānos.
Tādējādi iemesls, kāpēc mūsu acis ir priekšā, vēl nav noskaidrots. Katrai hipotēzei ir savas stiprās un vājās puses. Bet neatkarīgi no tā, kāpēc mums bija vajadzīgs šāds redzējums - lēkt no zariem uz zariem, noķert garšīgas bumbas vai redzēt cauri lapotnei - ir acīmredzams, ka šī acs pozīcija ir saistīta ar dzīvi starp kokiem.