Zrak je jedným zo základných zmyslov, ktorý oboznamuje živé organizmy s okolím. Zásluhou tohto zmyslu môže reagovať na dané prostredie, prispôsobovať sa mu, chrániť sa pred hroziacim nebezpečenstvom. Ale nie každý živočích vidí svet v takých farbách ako my.

Aj tu zohrala svoju úlohu prispôsobivosť k prostrediu. Najjednoduchšie zrakové orgány, vní-Tiajúce viditeľné svetlo, majú niektoré Dčíkovce (Flagellata), Tieto najprimitív-nejšie zrakové orgány sa nazývajú očné škvrny alebo stigmy. Pri sladkovodnom červenoočku (Euglena) je to zhluk jemného zrnitého červeného pigmentu, uloženého pri báze bičíka.

Niektoré ďalšie prvoky majú oveľa väčšiu stigmu ako čer-venoočko. Skladá sa z pohárikovitého zhluku pigmentu, kde je vnútri uložené priehľadné zrnko škrobu, ktoré má funkciu šošovky a pigment robí clonu proti nadbytku svetla. Týmito orgánmi bičí-kovce veľmi aktívne reagujú na svetlo.

Mechúrniky (Coelenterata) majú už komplikovanejšie zrakové orgány. Pri medúzach sú to napr. jednoduché očné škvrny, ktoré tvoria bunky dvojakého druhu. Jedny sú zmyslovo-sietnicové, spojené s nervovými vláknami, druhé zasa pigmentové bunky, ktoré spolu tvoria očnú škvrnu. O niečo zložitejšou stavbou sa vyznačujú ich pohárikovité oči, ktorých zmyslový a pigmentový epitel je uložený na dne neveľkej jamky na povrchu tela.

Premiestenie oka z povrchu tela do hĺbky má ochranný význam pred rôznymi mechanickými vplyvmi. Okrem toho sa preliačením oka zväčšuje množstvo sietnicových buniek, a tým aj povrch vrstvy citlivej na svetlo. Niektoré druhy medúz majú dutinu očnej jamky vyplnenú priehľadným výlučkom, ktorý nahrádza svetlolomnú šošovku, sústreďujúcu svetlo na sietnicu oka.

Fylogenetický (vývojovo) vyšším triedam medúzovcov sa na okraji zvonu nachádzajú tzv. ropáliá, ktoré majú vnútri okrem iných orgánov aj oči s rôznym typom stavby — i zložitejšie vačkovité oči. Hoci je toto oko svojou stavbou už pomerne komplikované, podľa väčšiny odborníkov dokáže rozlíšiť iba svetlo a tmu. Druhý typ očí, tzv. inverzné oči sú komplikovanejšie ako predchádzajúce. Takýmito očami vnímajú svet ploskulice (Tur-belaría).

Tvoria ich pigmentové poháriky. Do dutiny pohárikov svojím koncom vyčnievajú sietnicové bunky, s veľkým množstvom tyčiniek citlivých na svetlo. Z opačných koncov buniek sietnice idú smerové vlákna, ktoré sa spájajú do zrakového nervu. Pigmentový pohár je svojou vyhĺbenou stranou obrátený k povrchu tela, a preto musia svetelné lúče najprv prejsť cez telo zmyslových buniek, až sa dostanú na tyčinky, citlivé na svetlo.

Takéto oči mávajú niektoré druhy ploskulíc, ale ich funkcia je ešte stále rovnaká — rozlišujú svetlo a tmu.Ďalší typ očí, tzv. konverzné má väčšina červov. Sietnica ich očí sa skladá z buniek dvojakého druhu. Jedny bunky sú citlivé na svetlo. Dutina zrakového pohárika je vyplnená svetlolomnou šošovkou. V sietnici sa so zmyslovými bunkami striedajú početné pigmentové bunky, obsahujúce zrnká čierneho farbiva.

Niektoré máloštetinavce (Oligochaeta) majú i v pokožke bunky citlivé na svetlo, ktoré pomáhajú rozlišovať svetlo a tmu a na rozdiel od pravých zrakových orgánov ich nesprevádzajú pigmentové bunky. Skoro všetky mäkkýše (Molusca) majú jeden pár očiek. Svojou stavbou sú to buď jednoduché očné jamky, alebo zložité očné váčiky so šošovkou a sklovcom. Osobitne komplikované oči majú hlavo-nožce. Ich oči svojou zložitosťou a stavbou veľmi nezaostávajú za očami sta-vovcov.
Zaujímavé oči majú kôrovce (Crustaea).

Majú tzv. nepárové naupliové očko, typické najmä pre naupliovú larvu, hoci sa vyskytuje aj pri dospelých jedincoch. Naupliové očko vzniká splynutím troch-štyroch očných pohárikov s jednou vrstvou sietnicových buniek. Dutinu pohárika, obráteného na povrch tela (inverzné oči), vypĺňa svetlolomná šošovka. Väčšina kôrovcov však má jeden pár zložených, tzv. facetovaných očí, ktoré sú typické a charakteristické pre celý kmeň článkonožcov (Arthropoda), a teda aj pre hmyz (Insecta).
Dospelý hmyz má väčšinou jeden pár zložených očí, ktoré sa skladajú z mnohých ommatídií (drobných jednoduchých očiek). Jednotlivé ommatídiá sa skladajú zo sietničky, skupiny zmyslových buniek, obklopujúcich tyčinku citlivú na svetlo (tzv. rabdom). Rabdom vzniká splynutím jemných tyčiniek, vylučovacích jednotlivými zmyslovými bunkami sietnice.

Ich bunky obklopujú svojimi koncami obrátenými na povrch tela základy štyroch buniek, vylučujúcich kryštálový kužeľček, nad ktorým je kutikula (pokožkový epitel), premieňajúca sa na šošovku.

Okraje šošoviek susediacich ommatídií sa navzájom dotýkajú a sú ohraničené ryhami, čím povrch zloženého oka získava facetový vzhľad (pripomínajúci včelí plást).
Šošovka a svetlolomný kryštálový kužeľček vytvárajú v ommatídiách svetlo-lomné zariadenie a sietnička (retinula) ich sietnicu. Bunky sietničky sa svojimi základňami predlžujú do zmyslového nervového vlákna. Nervové vlákna všetkých ommatídií sa spájajú do zrakového nervu. Jednotlivé ommatídiá sú od seba oddelené vrstvou pigmentových buniek.
Zložené oči hmyzu sú dvojakého typu. Apozičné oči majú denné druhy hmyzu.

Ich jednotlivé ommatídiá, a tým aj sietnicu chráni pred intenzívnym svetlom pigment. Pigment superpozičných očí nočného hmyzu je nahromadený len okolo šošovky, čím môže svetlo vnikať aj na ostatné ommatídiá.
Počet ommatídií je v zloženom oku rozličný, od niekoľkých desiatok až po desaťtisíce a závisí od jednotlivých druhov článkonožcov.
Zložené oko hmyzu predstavuje veľmi zaujímavý „prístroj”, ktorý je dôležitý pre životné procesy. Predovšetkým hmyz ním registruje tie predmety, ktoré sú bezprostredne dôležité pre zachovanie druhu v prírode. Napríklad včelie oko rozdeľuje obraz na jednotlivé diely. Každé z asi 5000 jednotlivých ommatídií pozoruje len svoju, približne dvojstupňovému až trojstupňovému uhlu zodpovedajúcu časť obrazu. Tento systém videnia má veľký význam najmä pre orientáciu počas letu.

Keď sa chce letiaci hmyz orientovať podľa slnka, vidí ho v danom okamihu len jedno ommatídium. To mu umožňuje merať svoj kurz relatívne k slnku, a tak sa orientovať podľa jeho polohy. Doteraz nie sú ešte doriešené otázky, čo vlastne hmyz vidí. Pri včelách sa už bezpečne vie, že nedokážu vnímať obrazce, ako sú kruh, štvorec, trojuholník ap., ale bezpečne dokážu rozlíšiť dva obrazce od seba, ktoré sú nakreslené v podobe tvaru rastlín a naopak.
Keď umožníme, aby si mravec volil medzi tvarom kvetu a čiernym bodom, určite sa rozhodne pre čierny bod. Prečo? Pravdepodobne mu pripomína vchod do mraveniska, do ktorého chce zamieriť.

Okrem zložených facetovaných očí má hmyz ešte tri veľmi malé bodové očká, tzv. ocelly. Sú také malé, že ich na hlave hmyzu zistíme len pri veľkom zväčšení. Ich význam bol dlho neznámy. Len v poslednom desaťročí sa ho podarilo objasniť. Zistilo sa, že tieto očká predstavujú určitý druh expozimetra.

Napríklad včela tento orgán potrebuje, aby si zistila absolútnu intenzitu denného svetla. Keby vyletela z úľa zavčas rána, nedokázala by za šera rozoznávať vyhľadávané kvety ani z veľmi blízkej vzdialenosti. Naopak, keby vyletela neskoro, strácala by cenný čas, potrebný pre znášku nektáru a peľu do úľa.

Toto meranie intenzity svetla má najväčší význam pre včelu v predvečerných hodinách. Keby sa včela vydala na cestu za medom neskoro, už za súmraku, nedokázala by sa vrátiť do úľa a mohla by zahynúť. Tento „luxmeter” je taký presný, že napríklad na posledný večerný let sa včela vydá pri väčšej intenzite svetel-nosti než na prvý ranný štart. Včela totiž už dopredu „ráta” s úbytkom svetla pri svojom poslednom večernom lete. Časová rezerva je tým väčšia, čím ďalej sa chce včela vydať za zdrojom potravy.Veľmi zaujímavé je aj vnímanie svetla „kožou”.

Mnohé druhy červov, lastúrni-kov alebo rýb majú v koži zmyslové bunky, reagujúce na svetlo. Sú to zrakové bunky, veľmi podobné zrakovým bunkám v oku, ale bez optického „vybavenia”. Ich úlohou je vyslať do mozgu správy o intenzite svetla, ktorú zaregistrovali. Tieto pokožkové „zrakové” orgány majú veľký význam pre mnohé druhy rýb, ktoré sa cez deň ukrývajú v štrbinách, dierach a iných úkrytoch.

Tieto bunky im oznamujú, či náhodou nenechali napospas časť svojho tela ako vnadidlo pre nepriateľov. Základom videnia vôbec sú chemické reakcie v sietnici. Sietnica je miestom premeny svetelnej energie na takú formu energie, ktorú vnímame ako zrakové vnemy. V sietnici stavovcov sú napr. tri vrstvy neurónov. Vonkajšiu vrstvu tvoria vlastné zmyslové bunky, a to tenšie tyčinky, ktoré slúžia na videnie za šera a ča-píky — širšie bunky na farebné videnie za dňa.

Živočíchy, žijúce v tme, majú prevahu tyčiniek a naopak, denné živočíchy prevahu čapíkov. Strednú vrstvu tvoria bunky spájajúce zrakové bunky a vnútornú vrstvu zasa veľké bunky. Z ich vláken sa skladá zrakový nerv.
Až do šesťdesiatych rokov nášho storoi sa vôbec nevedelo, na základe čoho rcože oko a mozog rozlišovať farby, ho: :: o o tom niekoľko teórií. Youngova–Í —noltzova teória predpokladá existenciu troch látok v čapíkoch, z ktorých _<sri-a je citlivá na červené svetlo, druhá -i zelené a tretia na modré.

Vnímanie •zz čných farieb potom vzniká vhodnou • –ibináciou osvetlenia základných zlo-ŕ e<. Heringova teória zase predpokladá e>. stenciu troch látok v sietnici, z ktorých —dna vníma červenú a zelenú farbu, dru–5 žltú a modrú farbu a tretia bielu a čier–_i arbu.
Roku 1963 sa takmer súčasne niekoľ-•”. ~ skupinám vedcov podarilo prísť tejto záhade na koreň. Uvádzame výsledok cn práce: V oku živočíchov, ktoré plne vnímajú farby, sa vyskytujú tri druhy bu-
– ek, citlivých na farby. Každý druh má
– . typ zrakového pigmentu, a preto každý typ čapíkov vníma iný úsek farebného soektra. U človeka napríklad zistili, že
.šetky tri druhy buniek, vnímajúcich farby, majú tieto maximálne citlivosti: prvý typ vníma tmavo modrofialovú farbu, druhý sýtozelenú a tretí sýtožltú.

Všetky ostatné farby vznikajú skladaním týchto troch základných farieb. Okrem toho ča-DÍky reagujú aj na ďalšie farby, ale s nižšou citlivosťou.
Farebný rozsah zrakových buniek nemajú všetky živočíchy taký ako človek. Z hľadiska spektra môže byť posunutý buď doprava, alebo doľava. Napríklad pri včele sú farby posunuté smerom k ultrafialovej oblasti. Preto vidí základné farby
– zelenú, modrú a pre nás neviditeľnú ultrafialovú, kým červenú farbu vôbec nevníma. Pri farbosleposti sa predpokladá, že jeden z troch základných typov buniek, vnímajúcich farby, chýba.

Druhá možnosť je, že týmto bunkám chýba príslušný pigment.
Videnie farieb predstavuje podľa doterajších znalostí najmenej dvojstupňový proces. Zrakové bunky pracujú podľa princípu troch farieb. Za nimi nervová sústava na základe vzruchu a útlmu spracúva signálny kód pre vnem rôznych farieb. Ale tento proces je oveľa zložitejší a komplikovanejší a doteraz nie je celkom preskúmaný.
Mnoho druhov zvierat vníma svoje okolie tak ako my v čierno-bielom televízore.

Predpokladá sa, že takto napríklad vidia poloopice, medvedík čistotný, niektoré hlodavce a vačice. Doteraz nevieme, aké farby dokážu vidieť i veľmi známe zvieratá (psy, mačky, králiky, myši a iné). Pri ježovi vedci na základe pokusov predpokladajú, že všetko vidí len žlto. Pre žabu je zasa základnou farbou modrá. Znamená pre ňu bezpečnosť vodného prostredia, a preto pri nebezpečenstve skáče do všetkého modrého, i keď je to napríklad modrý papier.

Väčší rozsah farebného spektra majú kone, jelene, ovce, žirafy a niektoré iné. Napríklad je známe, že kone veľmi dobre reagujú na žltú a zelenú farbu. Možno najdokonalejší zmysel pre rozlišovanie farieb majú opice, ktoré vidia farby podobne ako človek. Pre porovnanie uvádzame, že človek dokáže rozlíšiť až 250 farebných tónov a asi 1000 zmiešaných farieb. K tomu treba prirátať ešte asi 300 odtieňov sivej farby od čiernej až po bielu. Včela rozlíši len 12 farieb.
Výskumy posledných rokov ukázali, že vtáky nosia „slnečné okuliare”, a preto sa môžu bez obáv dívať do slnka. Je ním vlastne hrebeňový orgán (pecten) ležiaci nad vstupným miestom nervových vláken, pripevnených k blane zrakového nervu asi tak ako slnečník so strapcovi-tým okrajom.

Pretože je silne prekrvený, zoológovia predpokladali, že má význam pri zásobovaní oka krvou. Dnes však vedia, že „slnečné okuliare” neprepustia oslepujúce lúče do oka vtákov.
Na rozdiel od človeka viacero živočíchov dokáže vnímať aj to spektrum farieb, ktoré je pre nás neviditeľné. Máme na mysli videnie pomocou ultrafialového a infračerveného svetla. Málokto vie, že tie farby kvetov, ktoré my vidíme ako červené, nie sú pre včelu vôbec červené. Keby sme sa pozerali cez okuliare, ktoré by nám umožnili vidieť svet v ultrafialovej oblasti, boli by sme prekvapení množstvom doteraz netušených detailov farieb a doplnkov.

Kvety ohnice, repky a horčice vníma človek len ako žlté, kým pre včelu je žltá iba ohnica. Repka, odrážajúca iba čiastočne ultrafialové svetlo, má slabý červankastý nádych, a horčica, ktorá výrazne odráža ultrafialové svetlo, je purpurovočervená. Kvety, ktoré my vidíme ako biele, vidí hmyz, schopný vnímať farby, v ultrafialovej oblasti úplne v iných farbách, napr. modrozeleno. „Ultrafialové videnie” má význam pre lietajúci hmyz aj z hľadiska orientácie. Včely ho používajú pri zamračenej oblohe.
Ľudí už dávno zaujímala otázka, ako vidia vodné živočíchy, žijúce vo veľkých hĺbkach, v ríši večnej tmy.

Toto tajomstvo sa podarilo čiastočne odhaliť až prístrojmi. Napríklad batyskafy umožnili nazrieť do nesmierne zaujímavého sveta, v ktorom sú živočíchy odkázané buď na vnímanie svetelných zariadení rôznych živočíšnych druhov, alebo iba na svoj citlivý čuch a hmat. Vnímanie vydávaného svetla má ďalší význam aj pre vyhľadávanie partnera v morských hĺbkach, ktoré sa navzájom rozoznávajú podľa presných geometrických svetelných obrazcov.

Takéto „chladné” svetlo umožňuje množstvo farebných odtieňov, ktoré sa v rôznych časových intervaloch zapaľujú a zhasínajú. Niektoré druhy ho môžu používať aj ako návnadu pri love svojej koristi. Preto aj oči väčšiny druhov hlbinných živočíchov sú veľké, aby dokázali zachytávať a spracúvať zaregistrované svetlo na príslušné informácie. Ako vidíme, ani tento svet večnej tmy nie je taký bezútešný, ako sme si ho predstavovali.
Zrakové orgány majú okrem funkcie videnie i navigačnú funkciu na orientovanie sa živočíchov v priestore, ako i pri jeho cestách za potravou a sťahovaní. Tento tzv.

slnečný kompas umožňuje živočíchom, aby sa pri svojich cestách dokázali vrátiť na svoje miesta alebo do bezpečných úkrytov. Schopnosť presne zamerať slnko má rovnaký princíp pri drobnom kôrovcovi, včele alebo poštovom holubovi a albatrosovi. Rozdiel je len v zdokonaľovaní tejto úžasnej schopnosti.

Niektoré drobné kôrovce si dokážu zachovať proti slnku dva orientačné uhly — priamo k nemu a ďalší v pravom uhle. Určité druhy hmyzu majú schopnosť zväčšovať počet uhlov, schopných zamerať svoju dráhu k polohe slnka. Niektoré druhy hmyzu dosiahli počas vývoja takú schopnosť, že svoj kurz korigujú každých 10 minút o 2,5″, čo je vlastne uhol, ktorý zvierajú dve susedné očká v zloženom oku hmyzu. Tým je zaručený priamočiary smer pohybu.

Slnečný kompas je veľmi dôležitý pre druhy hmyzu, ako sú včely, osy, mravce, vážky, rôzne dvojkrídlovce, ktoré sa musia vrátiť zo svojich ciest na pôvodné miesto.
Záhada letov sťahovavých vtákov zo svojich hniezdisk na vzdialené miesta do oblasti prezimovania, počas ktorých prekonávajú niekoľkotisíc kilometrov dlhé cesty a dokážu sa vrátiť späť do svojho hniezda, dlho vzrušovala myseľ nielen odborníkov, ale i všetkých ľudí. Nie je preto nič čudné, že na vysvetlenie tejto záhady „vynašli” množstvo teórií. Po dlhých výskumoch sa zistilo, že ich spätný návrat umožňuje, podobne ako pri hmyze, navigácia so zreteľom na slnko.

Vo vtáčom oku je zaujímavý orgán, ktorý je v mieste, kde vstupuje zrakový nerv do sietnice. Nazýva sa hrebienok a predpokladá sa, že je orgánom, ktorým vták meria uhol polohy slnka. Podľa výsledkov výskumu ornitológov vták dopravený na iné miesto si vo vzduchu dokáže vo veľmi krátkom čase zmerať výškový uhol slnka nad obzorom, ktorý porovnáva s uhlom slnka v rovnakom dennom čase v jeho pôvodnom stanovišti. Na základe tejto orientácie si stanoví správny smer návratu.

Okrem toho si musí pamätať dôležité orientačné body na Zemi, najmä v blízkosti jeho pôvodného stanovišťa. Pri poštových holuboch sa zistilo, že používajú dokonca dva navigačné systémy, jeden na kratšie vzdialenosti, asi do 25 km, druhý na väčšie.
Vtáky však nelietajú len cez deň, ale aj v noci.

Po dlhých pokusoch v umelých planetáriách odborníci zistili, že vtáky sa pri svojich nočných letoch orientujú podľa postavenia hviezd a súhvezdí a pri svojich cestách presne vedia zmeniť kurz letu.
Vo výskume otázok navigácie živočíchov je ešte veľa nejasností, ktoré si vyžadujú veľa času a trpezlivosti. Tieto výskumy nemajú však len čisto teoretický význam. Množstvo objavov možno využiť napríklad v bionike.