Autor původního textu: Neil Clarkson

Vědci tuto otázku zkoumají nejméně 65 let. Výzkumy z roku 1942 zjistily, že koně, podobně jako jiní kopytníci, jsou aktivní ve dne, v šeru i v noci. Jejich oči, jak zjistili, jsou uzpůsobené k dobrému vidění v tlumeném světle a k ještě lepšímu vidění za jasnějšího světla.

Než se soustředíme pouze na koně, musíme se trochu seznámit se samotným okem. Předpokládá se, že oči se začaly vyvíjet asi před 540 milióny let. Vyvíjely se různými způsoby, aby zajistily speciální potřeby jednotlivých živočichů. Například hmyz má složené oči. Koně i lidé mají oči komorové.

Světlo prochází čočkou a promítne obraz na sítnici v zadní části oka – podobně jako u fotoaparátu zaměří čočka obraz na film. Zakřivená sítnice oka je spojená se zrakovým nervem, který přenáší informaci o zrakovém podnětu do mozku. Sítnice je složená ze dvou typů světločivných buněk, nazývajících se tyčinky a čípky. Tyčinky se starají o vidění v tlumeném světle, čípky vidí barvy. Za špatného osvětlení vidíme barvy špatně, pokud vůbec, protože čípky nejsou za takových podmínek dostatečně citlivé.

Ne všechny čípku jsou stejné. Uvnitř každého čípku je fotopigment a ten mu propůjčuje jeho charakteristickou citlivost. Existuje několik typů čípků – každý je nejcitlivější na určitou vlnovou délku světla (barvu).

Koně – stejně jako prasata, kozy, krávy, ovce a jeleni – mají v sítnici jen dva typy čípků, které jim umožňují tzv. dichromatické vidění.

Primáti, včetně lidí, jsou jediní placentálové (pozn. překl.: všichni savci kromě vačnatců a ptakořitních), kteří mají na očním pozadí tři typy čípků, mají tedy trichromatické vidění. Takže jsou ve světě savců skutečně unikátem.

V roce 1993 však vědci objevili, že ptáci jsou na tom ještě lépe, protože mají čtyři typy čípků (tetrachromacie) a mohou vidět i ultrafialové světlo.

Jeden typ čípků dichromatických savců, tedy i koní, je nejcitlivější na světlo o středních až dlouhých vlnových délkách a druhý typ na světlo o krátkých vlnových délkách – buď ultrafialové, jak bylo zjištěno u mnoha hlodavců, nebo jsou to tradičnější „krátkovlnné“ čípky.

Co zjistily výzkumy

Jedna z nejdetailnějších studií koňského zraku byla provedená v roce 2000 pod vedením Dr. Josepha Carrolla z oddělení oftalmologie na Medical College of Wisconsin. Jejich objevy byly publikovány následující rok v časopise „Journal of Vision“. Tým použil při svém výzkumu flicker elektroretinogram (ERG) – zařízení ne nepodobné elektrokardiogramu (EKG), který měří elektrickou aktivitu srdce a informuje tak o jeho výkonnosti.

Dr. Joseph Carroll

Zkoumalo se šest poníků se zdravýma očima. Těm byly nejdříve v narkóze umístěné elektrody na oči těsně pod kůži. Do očí se jim pak svítilo různě barevnými světly a měřily se změny elektrických reakcí na jejich sítnici. Čím silnější byly reakce, tím citlivější byly čípky na danou barvu.

Vědci, tak jako jejich předchůdci, zjistili, že koně mají skutečně dva typy čípků, které jsou základem jejich dichromatického vidění. Při analýze síly reakce na různé barvy byli schopni vydedukovat zatím nejlepší obraz toho, jak koně asi vidí svět.

Jaké barvy tedy ve skutečnosti koně vidí?

„Lidé jsou často zvědaví, jak vypadá vizuální svět zvířat, jejichž oči a nervový systém je jiný, než náš,“ říká Dr. Carroll. „Protože mají koně k lidem zvláštní vztah jako společníci i jako druh dopravního prostředku, protože jsou zdrojem zábavy i oddychu, patří mezi zvířata, o jejichž zvláštnosti smyslového vnímání se lidé zajímají nejvíce.“

Za použití dat získaných v uvedeném výzkumu vědci odvodili, jak asi vypadá barevné spektrum koní za bílého dne. Lidé se svým trichromatickým viděním rozeznají čtyři základní barvy: červenou, zelenou, modrou a žlutou, a celou řadu jejich kombinací. Výzkum ukázal, že dichromatické vidění neumožňuje koním rozeznávat červenou barvu.

„Neznamená to, že nevidí červenou,“ říká Dr. Carroll, „jen ji neumí rozeznat v červeno/zelené oblasti spektra. Jsou proto trochu méně citliví na červené světlo.“

Jak vidíme svět my a jak asi vidí stejné scény kůň. Předpokládá se, že vidí méně ostře, jak zjistili vědci v roce 1992. Vidí podobně jako tzv. barvoslepíh lidé, kteří mají problém v červeno-zeleném spektru, ale vidí celou škálu šedi. Autoři uvádějí, že tyto obrázky jsou pouze náznakem toho, jak vidí barvy kůň. Mezi koňským a lidským zrakovým systémem je mnoho rozdílů, způsob vnímání barev je pouze jedna jeho součást. Všechny rozdíly nemohou být zahrnuté do této simulace.

Lidé s dichromatickým vidění, kteří mají vrozený defekt ve vidění červených-zelených barev (říkáme tomu barvoslepost), místo čtyř základních barev vnímají pouze dvě, a to ty, které jsou nejpodobnější modré a žluté.

„Jedním z největších předpokládaných rozdílů mezi dichromatickým a trichromatickým viděním je ten, že v dichromatickém nejsou přechodné barvy,“ říká Dr. Carroll. „Když se smíchají barvy z obou konců spektra, takový jedinec neuvidí vzniklou kombinovanou barvu, ale spíš achromatickou (čili bílou nebo šedou) nebo nevýraznou verzi jedné ze dvou základních barev – čili pastelovou modrou nebo žlutou.“
Za použití informací z výzkumu byl tým Dr. Carrolla schopen sestavit barevnou stupnici, ukazující, jak koňské oko vnímá barvy, a srovnat to s člověkem.

Dvě barevná spektra ukazují rozdíly ve vnímání barev mezi trichromatickým viděním lidí (vlevo) a dichromatickým viděním koní.  

Je mnoho rozdílů mezi zrakovým systémem koní a lidí, jak uvádí Dr. Carroll. Patří sem umístění a optika oka, ale také rozdíly v sítnici a mozku. Všechny tyto faktory by přispívají k tomu, že koně vidí svět jinak, než my. Stále proto zůstává k zodpovězení hodně otázek. Dr. Carroll vidí různé možnosti: provádět další měření koňského rozlišování barev, ale i jiných vizuálních dovedností, jako je vnímání pohybu, hloubky a prostoru.

Proč mají primáti tři typy čípků a jiní savci jenom dva?

„To se dnes dobře ví,“ říká Dr. Carroll. „U předchůdce primátů ze Starého světa se asi před 40 až 60 miliony let vyvinula trichromacie jako výsledek zdvojení jednoho genu.“

Proč mají koně problém rozlišovat právě červenou barvu?

Asi to má hodně do činění s prostředím, které tento druh obýval a obývá. „Ptejme se: Jakému množství světla o dlouhých vlnových délkách (červený konec spektra) vlastně býval kůň vystaven?.“

Další výzkumy

Podle Dr. Carrolla je identifikace pigmentů u jakýchkoli živočišných druhů prvním krokem k pochopení jejich vnímání barev. Alevnímání barev je jen jedna část zrakového smyslu.

Například jeden výzkum prováděný v roce 1992 ukázal, že zrak koní není tak ostrý, jako lidský. Pokud je dobrý lidský zrak 20/20, pak je tento poměr u koní 20/60. To znamená, že detaily, které osoba se zrakem 20/20 může vidět ze vzdálenosti 60 m, kůň vidí pouze ze vzdálenosti 20 m. Tento nález byl získán měřením mozkové aktivity, když koně viděli různé sady čar na televizní obrazovce.

Výzkum koňského zraku byl provádět také na Novém Zélandu. Tania Blackmore, studentka oddělení psychologie na University of Waikato, prováděla etologicky směrovaný výzkum, kde zjišťovala u čtyř koní, jak rozlišují různé barvy od šedé. Zjistila, že koně dokážou určitě vidět rozdíl mezi modrou a šedou, mezi žlutou a šedou a mezi zelenou a šedou. Dokážou rozeznat i červenou od šedé do určité míry, ale je to pro ně mnohem složitější, jak lze předpokládat i podle výsledků Dr. Carrolla.

Výzkum vedený Dr. Josephem Carrollem byl pod názvem „Photopigment basis for dichromatic color vision in the horse“ publikován v časopise Journal of Vision v roce 2001. Dalšími účastníky výzkumu byli Christopher J. Murphy, Maureen Neitz, James N. Ver Hoeve a Jay Neitz.

Přeloženo a otištěno s povolením HorseTalk.co.nz.
Reprinted with permission of HorseTalk.co.nz.