Из блогов и интернета

Почему большинство животных (включая людей) не выработало инфракрасное зрение, чтобы видеть в темноте?

Джошуа Энгель:

Проблема с инфракрасным светом в том, что всё его излучает. Всё, что тёплое, светится инфракрасным. Некоторые животные теплее окружающей среды (птицы и млекопитающие), но ненамного. Нужно очень хорошо различать интенсивность излучения, чтобы эффективно использовать инфразрение.

С не теплокровными животными и того сложнее. У холоднокровных есть тёплые участки, но они почти не выделяются из среды. Фрукты и овощи всегда температуры окружающей среды и в инфракрасном спектре невидимы. Так что даже если животное выработает дополнительный набор чувствительных пигментов, пользы будет мало.

Если вы - теплокровное, то инфракрасные сенсоры будут воспринимать и ваше собственное тепло. Сенсоры, конечно, можно поместить на стебельки, но это уже очень непростой механизм.

На Земле (по крайней мере в природе) только одна вещь излучает свет - солнце. Чтобы поберечь глаза, достаточно на него не смотреть. Но инфракрасный свет излучает всё, что тёплое, и если рядом с вами будет нечто горячее - вы рискуете чрезмерно нагрузить инфракрасный сенсор и ослепнуть, пока пигменты не восстановятся.

У некоторых змей есть набор рудиментарных инфрасенсоров на кончике носа. Этим сенсорам не нужно фокусироваться подобно глазам: их задача - дать самое общее представление о том, в каком направлении теплокровная пища. Затем змея уже ориентируется по другим органам чувств.

Ультрафиолетовое излучение, напротив, легко выделить из фона. Многие виды видят в ультрафиолете, включая птиц и насекомых. Но млекопитающие развились как ночные животные, а ночью ультрафиолета мало. Млекопитающие плохо видят и синий цвет: это наименее чувствительная часть нашего зрения. Красные и жёлтые оттенки куда легче заметить в сумерках.

Инфракрасный полезен тогда, когда кругом холодно, однако насекомые (главная пища ранних млекопитающих) не излучают инфракрасный, равно как и растения. Собратья-млекопитающие в инфракрасном заметны хорошо, но они сомнительный источник пищи, поскольку не являются лёгкой добычей.

Гэри Элмер:

Инфракрасный - ужасный свет, если вы пытаетесь что-то увидеть или сделать фото. Всё из-за его длинной волны. Он невидим (для наших глаз) и имеет длину волны около 3/4 мм - 1 мм. Это примерно толщина скрепки. Получить картинку из этой колоссальной волны практически невозможно - это словно пытаться нарисовать Мону Лизу, целя из ведра краски в холст размером с фоторамку. Нормального разрешения просто не добиться. Да и сфокусировать эти длинные, неуклюжие волны "краснее красного" очень сложно.

Выше по спектру находится видимый свет, который легко сфокусировать через линзы и направить фотопоток точно на сенсор или сетчатку глаза, получая высококачественный отпечаток исходного образа.

В отличие от наших глаз, цифровые фотоаппараты чувствительны к ближнему инфракрасному спектру. Но это не плюс, а проблема. Поэтому почти все фотоаппараты имеют инфракрасный фильтр поверх сенсора, чтобы не позволить залить картинку этой мутью. Фотографии с инфракрасным фильтром всегда выглядят лучше, чем без него. Наши глаза также специально эволюционировали, чтобы не различать инфракрасный.

В наших глазах два типа сенсоров: палочки и колбочки. Колбочки различают цвета при ярком свете, а палочки - фактически подобны чёрное-белому ночному видеонаблюдению. Такая система работает отлично. Но теоретически глаз мог бы развить способ видеть в полной темноте через чувствительность к теплу, если бы в том были какие-то преимущества.

Проблема в том, что усложнение фотографической конструкции имеет свои издержки. Чувствительная поверхность не бесконечна, так что чтобы добавить инфракрасные рецепторы, пришлось бы либо сильно увеличить глаз, либо уменьшить рецепторы, либо отказаться от части рецепторов, снижая качество зрения при свете и в сумерках. И в результате всех этих компромиссов инфракрасное зрение отдавало бы нам размытую картинку густо-красного цвета, которая пригождалась бы крайне редко.

Поскольку мы развились в качестве эффективных дневных охотников, естественный отбор оказывал огромное давление по сохранению дневного зрения любой ценой. Далее, увеличение длины светового дня через способность хорошо видеть утром и вечером позволяло нам делать много важных вещей. Мы всеядные, которым лучше проспать тёмное время суток и оставить инфракрасное излучение змеям и другим сугубо ночным созданиям.

Инфракрасное излучение костра потрясающе - эти длинные невидимые волны, пробивающие холодный воздух и омывающие нашу кожу.

Это источник тепла, а не красоты.

Оригинал в свободном доступе.