للطيور نفس الحواس التي للبشر منها ما هو أكثر تطورا ومنها ما هو أقل على العموم تتمتع الطيور بنظر وسمع حادين إلا أن حاسة الشم لديها ضعيفة، كثير من الطيور زاهية الألوان ومعظم الطيور تقدر ان تفرق الألوان أما طيور الليل فلا تحتاج إلى تمييز الألوان لذلك ترى الألوان رمادية أما الطيور التي تصطاد حيوانات أخرى فنظرها حاد جدا قد يكون عشرة أضعاف نظر الإنسان . عينا البوم في مقدمة الرأس لكي يتمكن من الاستدلال على فريسته بسهولة وهذه الفريسة تكون عادة طيرا عاشبا أو عصفورا يحط على الأرض ولهذا النوع من العصافير عيون على جانبي الرأس لكي يقدر أن ينظر إلى كل الجهات فيرى أعداءه مقتربين منه. وليس للطيور آذان مثل آذاننا ولكنها تستطيع أن تسمع عبر فتحات تحت الريش وراء العينين والطيور تتكلم سوية بواسطة الغناء وتحتاج أن يكون سمعها قويا والبوم يصطاد في الليل وتستعمل سمعها الحاد لتبلغ فرائسها من الأصوات الخافتة التي تحدثها إذا تحركت. وللطيور مناخر في سفح المنقار ولكنها تستعملها للتنفس اكثر مما تستعملها للشم .
- الطيور والألوان:
تعلمنا أن الضوء عندما يسقط على الأشياء فإنها تمتص بعض الأطوال الموجية من الضوء وتعكس الباقى منها و أن اللون الذى نستشعره للأشياء إنما يعتمد على الأطوال الموجية للضوء المنعكس . ولكن اللون ليس فى الواقع خاصية للضوء أو للأشياء التى تعكسه أنه إحساس ينشأ فى الدماغ , أن معرفتنا برؤية الألوان بشكل أولى يعتمد على ما يراه البشر.
يرى البشر وبعض الرئيسات الأخرى الألوان نتيجة سقوط نقطة الضوء الملونة الصادرة من الأجسام المرئية والتى تحدث تفاعلات بين ثلاثة طرز من خلايا المخاريط التى توجد في شبكية العين حيث يحتوي كل طراز من المخاريط على صبغة مختلفة فى حساسيتها لمدي محدد من أطوال الموجات الضوئية . والطرز الثلاثة من المخاريط تصل أقصى حساسية لها عند 560 و 530 و424 نانومتر للون الأصفر والأخضر والأزرق على التوالى.
أما الأشعة التى تحمل فوتوناتها طاقة ذات أطوال موجية مختلفة عن الأطوال سابقة الذكر فأنها تسبب لأكثر من نوع من الخاريط أستثارة تؤدى إلى انبعاث أكثر من لون واحد فالأشعة التى يصل طولها الموجى على سبيل المثال 500 نانومتر تعطى اللون الأزرق المخضر, والتى لها طول موجى 610نانومترات تعطى اللون البرتقالى كما يوضحها الشكل. وبناء على ذلك فأن خلية مخروطية واحدة لا تستطيع أن تبين للدماغ طول موجه الضوء الممتص فلكى يتم تمييز طول موجه من أخرى يتعين على الدماغ مقارنة الإشارات الواردة من مخاريط لها أصباغ بصريه مختلفة .
وجد أن العديد من الفقاريات – ومعظمها حيوانات غير ثديية – ترى الألوان من خلال جزء من الطيف لا يراه البشر وهو الطيف فوق البنفسجى القريب , فقد وجد أنه فى وجود الضوء الفوق بنفسجى يقوم النمل بالتقاط العذارى ويحملها الى مناطق معتمة أو الى مناطق تستضئ بضوء ذى موجات أطول , والنحل و النمل لا ترى الضوء الفوق بنفسجى فحسب بل ان هذه الحشرات تستخدم ضوء السماء الفوق بنفسجى كجزء من بوصلة سماوية .
كما ثبت أن الطيور والسحالى والسلاحف و العديد من الأسماك لها أربعه طرز من خلايا المخاريط فى حين أن معظم الثدييات طرازين فقط , وقد ثبت من دراسة تتطور الكائنات أن أسلاف الثدييات كان لها أربع أنواع من المخاريط ولكن خلال فترة من تطورها حينما كانت ليلية النشاط ولم تكن رؤية الألوان ضرورية لبقائها , فقدت الثدييات المبكرة طرازين من خلايا المخاريط وإصبع معظمها الآن خاصة ليلى النشاط ذو طرازين فقط من المخاريط على الشبكيةأحدهما حساس للغاية للبنفسجى و الآخر حساس عند الأطوال الموجية الطويلة , ثم أثناء التطور استعادت أسلاف مجموعة من رئيسات العالم القديم تشمل الإنسان طرازا ثالثا من المخاريط عن طريق حدوث طفرة لأحد طرز المخاريط الموجودة.
- رؤية الطيور للألوان :
تبدأ رؤيه اللون فى الخلايا المخروطية بالشبكية وهى طبقة الخلايا العصبيه التىتنتقل اشارات الرؤيه الى الدماغ ويحتوى كل مخروط على صبغ يتكون على احدى صور البروتين ايسين مرتبط بجزئ صغير يعرف باسم ريتينال يشبه كثيرا الفيتامين A وعندما يمتص الصبغ الضوء او بمعنى أدق يمتص حزما منفصلة من الطاقه تعرف باسم فوتونات تغير الطاقه المضافه شكل الريتينال و تستحث فيضا من الأحداث الجزيئية يؤدى الى استثارة الخليه المخروطيه وتؤدى هذه الاستثارة بدورها الى تنشيط الخلايا العصبية للشبكية حيث تطلق مجموعه منها سيالات عصبية فى العصب البصري لتنتقل المعلومات عن الضوء الذى استقبلته إلى الدماغ .
وكلما كان الضوء أشد امتصت الأصباغ البصرية فوتونات أكثر وزادت استثارة كل مخروط وظهر الضوء اكثر زهوآ ولكن المعلومات التى ينقلها كل مخروط على حدة محدودة فالخلية بذاتها لا تستطيع أخبار الدماغ أى طول موجة ضوئية هو السبب فى استثارتها وهناك بعض أطوال موجات ضوئية تمتص على نحو أفضل من غيرها ويتميز كل صبغ بصرى بطيف يوضح كيف يختلف الامتصاص باختلاف طول الموجه .
.ولكى يرى الدماغ الألوان عليه أن يقارن استجابات طرازين أو أكثر من المخاريط المحتوية على أصباغ بصرية متباينة بل أن وجود أكثر من طرازين من المخاريط فى الشبكية يسمح حتى بقدرة أعظم على رؤية ألوان مختلفة .
وفى شبكية جميع المجموعات الرئيسية للفقاريات أعمدة كما أن لها مخاريط وتمكن الأعمدة التى تحتوى على الصبغ البصرى رودوبسن من الرؤية فى الضوء الخافت جدا ويماثل الردوبسن فى كل من تركيبه وخصائصه الامتصاصية أصباغ المخاريط الأكثر حساسية للأطوال الموجية التى تقع عند منتصف طيف الرؤية وهى كانت قد نشأت عن تلك الأصباغ قبل مئات ملايين السنين وللطيور أربعه أصباغ مخاريط تتميز أطياف بعضها من بعض أما الثدييات فلها طرازان فقط من أصباغ المخاريط وتختلف الرئيسات ( منها الإنسان) عن الثدييات الأخرى فى حيازته ثلاثة أصباغ للمخاريط بدلا من اثنين ورؤية للألوان ثلاثية قاصرا بمقدار صبغ واحد عن نظام الرؤية الرباعى الألوان الموجود فى الطيور والعديد من الزواحف و الأسماك.
أن كل مخروط فى طائر يحتوى على قطيرة زيت ملونة ولم تعد هذه القطيرات موجودة فى مخاريط الثدييات وهذه القطيرات التى تحوى تركيزات عالية من جزيئات تعرف بالكاروتنيدات Carotenoids تقع بحيث يمر الضوء خلالها قبل أن يصل إلى رصة المخاريط فى الشبكية حيث يوجد العصب البصرى وتعمل قطرات الزيت كمرشحات تزيل أطوال الموجات القصيرة وتضيق من أطياف امتصاص الأصباغ البصرية وهذا يقلل من تراكب أطياف الأصباغ بعضها فوق بعض وتزيد من عدد الألوان التى يستطيع الطائر أن يدركها ( سبحان الله العظيم الذى خلق كل شيء وأحسن خلقه وقدره تقديرا)
والشكل يوضح قطيرات الزيت فى الخلايا المخروطية بشبكية الطيور وفيها يظهر القطيرات الحمراء والصفراء ولأخرى عديمة اللون أو الشفافة والتى حددتها الحلقات السوداء والتى تعمل كمرشحات تزيل الأطوال الموجية القصيرة وتضيق الحساسية الطيفية لثلاثة من الخاريط الأربعة للطيور وينقلها لأطوال موجية أطول كما يوضحها الشكل البيانى . ويقوم الأوزون فى طبقات الجو العليا بامتصاص الأطوال الموجية الأقصر من 300 نانومتر وبهذا فأن الرؤية فوق البنفسجية للطيور تشمل الفوق بنفسجى القريب فقط آى فى منطقة طول موجى بين 300-400 نانومتر.
استطاع العلماء وبمعرفة الخواص الطبيعية للمخاريط الأربعة فى الطيور من حساب مقدار الأطوال الموجية الحمراء والخضراء الذى يعطى للطائر المظهر اللونى نفسه الناتج من طول الموجة الصفراء النقية وطبقت تجربة على الببغاء الاسترالى المعروف باسم الدرة بعد أن درب على الربط بين جائزة من الطعام والضوء الأصفر الذى يوجد على بعد ثلاثة أقدام من الطائر وعن مكان ظهور الضوء , فكان الطائر يطير لموقع الأكل والذى عنده ينفتح قمع صغير للبذور برهة صغيرة حيث يحصل الطائر على الوجبة السريعة أما إذا ذهب إلى اللون الخطأ فإنه لن يحصل على الجائزة وقد تم تغيير موضع الضوء حتى لا يربط الطائر بين المكان والجائزة وغيرت أيضا شدة الإضاءة , عندما جرب الطائر على الضوء الناتج من مخلوط الضوء(90 % من اللون الأحمر و10% من اللون الأخضر) وهى تضاهى اللون الأصفر التى تدرب عليها الطائر كانت الطيور مشوشة فى الوصول إلى الطعام وعند تكوين الضوء الأصفر من مخلوط من الطول الموجى للون الأحمر والأخضر مع الفوق بنفسجى فقد نجح فى الحصول إلى الطعام بسهولة وكذلك عندما درب على تمييز اللون البنفسجى ومثيلة المخلوط بين الأزرق والفوق بنفسجى فقد نجحت فى تمييز الضوء البنفسجى الناتج من المخلوط وهو ما يؤكد أن الطيور ترى باستخدام أربع مخاريط منهم ما هو خاص بالأشعة فوق البنفسجيةمما تقدم فأننا لا نعلم كيف يبدو العالم للطيور والمثال على ذلك فأن صورة لزهرة السوسن سوداء العين black eyed susansيمكن رؤية كيف يمكن أن تغير القدرة على الضوء الفوقبنفسجىمن الصورة التىتبدو للإنسان فإن كاميرا مجهزة للكشف عن الضوء الفوق بنفسجى فقط ترى أنماطا غير مرئية لنا وتشمل كما بالصورة حلقة أكثر دكانة على البتلات فى الصورة اليمنى وعليه فمن المتوقع أن ترى الطيور الألوان التى نراها بشكل مختلف.
والسؤال الأن :
- كيف تستفيد الطيور من تلك القدرة الفائقة على رؤية الألوان؟
أولا: اختيار الأزواج:
في دراسة على 193 نوع من الطيور التى تبدو للإنسان أن نوعى الجنس فيهم متماثلين واعتمادا على أطوال موجات الضوء المنعكس من الريش أستنتج أن الطيور ترى فروقاً بين الذكور فيما يزيد عن 90% من تعدادهم , ووجدوا أن الألوان ذات المكون الفوق بنفسجى تزيد زيادة ذات دلالة إحصائية فى الريش الذى يؤدى دورا فى عروض الغزل عما فى الريش فى أجزاء أخرى من جسم الطائر.
كما وجد فى طائر الزرزور أن الإناث تنجذب إلى الذكور الأزهى لونا وأن الزهاء اللونى راجع إلى اللون الفوق بنفسجى وأن الإناث قد تستخدمه كدليل على صحة الطائر وبذلك يكون وسيلة للانتخاب الطبيعى للآباء لتحسين النسل.
وقد تأكدت تلك النتائج بدراسة على الطيور ضخمة المنقار الزرقاء التى لها ريش يميل لونها الأزرق إلى الفوق بنفسجى بدرجة أكبر تكون أكبر حجما وتسيطر على الأراضى المحتوية على الفرائس وتطعم نسلها عدد مرات أكثر مما تفعل الذكور الأخرى الأقل زهائا فى الوانها.
مما يعنى أن الزهاء اللونى الذى تمكنت الطيور رؤيته عن طريق المخروط الرابع المسؤل عن الضوء فوق البنفسجى هو وسيلتها فى الانتخاب الوراثى للذكور لتحسين النسل , واختيار الآباء الأصحاء الذين يعينون على التغذية السليمة للنشأ ليخرج للطبيعة أكثر صحة.
