סעיף 4.7 דן בנושא התקשורת החזותית, והתמקד בעיקר באדם. בסעיף זה נתייחס לתקשורת החזותית בעולם בעלי החיים והצמחים.

רוב היצורים החיים מצוידים במערכת ראייה מסוג כלשהו (פרט ליצורים החיים במעמקי האדמה).

האם קיימים הבדלים בין מערכת הראייה של האדם לבין מערכות הראייה שהתפתחו אצל בעלי חיים שונים?

חשוב להדגיש שקיימים הבדלים בין מערכות הראייה של בני אדם, לאלו של בעלי החיים.

גם מבחינת תכונות אחרות של העיניים, יש הבדלים רבים בין עיני בעלי החיים לעיני האדם:

• יש בעלי חיים המסוגלים לראות בלילה, ובתנאי תאורה קלושים – ינשוף ודורסי לילה אחרים.
• יש בעלי חיים המסוגלים להתמקד בעצם קטן הנמצא במרחק גדול (קילומטרים) – נשר.

קיימים מנגנונים רבים המשמשים לראייה אצל בעלי חיים שונים, בהתאם לצרכים.

לדוגמה, במעמקי הים, במקום שקרינת השמש אינה מגיעה, התפתחו אצל יצורים חיים מערכות יצירת אותות אור בתוך הגוף, המבוססים על תהליך הלומינסצנסיה (ביולומינסצנסיה), בדומה לאור הגחליליות.

קיימים גם הבדלים ניכרים בין מערכות הראייה שהתפתחו בסוגים השונים של בעלי החיים. ישנם בעלי חיים שחוש הראייה שלהם מפותח ביותר, הרבה מעבר לחוש הראייה של האדם (לדוגמא עופות טרף, כגון: נשר או נץ).

לרוב בעלי החיים המפותחים יותר, קיים איבר ראייה מיוחד: עין. זהו איבר בו קיים מנגנון הגורם לכניסת אור פנימה, ומכוון אותו אל משטח רגיש לאור, בו הופכים אותות האור לאותות חשמליים במערכת העצבים.

במהלך האבולוציה מערכת הראייה התפתחו מערכות ראייה (עיניים) בממלכת החי, פעמים רבות, בצורות שונות, המבוססות על עקרונות פיזיקאליים שונים:

• יש מערכות ראייה המבחינות בין אור לחושך בלבד, ומאפשרות ליצורים נחותים לכוון עצמם לכיוון האור.
• יש עיניים מורכבות של חרקים, הבנויות ממספר רב (אלפים) של עיניות, שלכל אחת מהן עדשה נפרדת
• יש מערכות חישה לתחום ספקטרום האינפרא-אדום (בנחשים מסוגים מסוימים).
• יש מערכות חישה בתחום האולטרא-סגול (כגון אצל פרפרים ודבורים).

האם כל בעלי החיים רואים בצבע?

ראיית צבע, במערכת דומה לזאת של בני אדם, עם 3 קולטני צבע (טריכרומאט), קיימת רק אצל חלק מהיונקים.

ישנם בעלי חיים שיש להם ראיית צבעים מוגבלת (רק 2 קולטני צבע במערכת הראייה, לעומת 3 קולטני צבע אצל בני אדם), ולעומתם, כאלו שיש להם ראיית צבעים עשירה יותר, כגון דבורים, שיש להם 4 קולטני צבע במערכת הראייה.

האם יצורים חיים יכולים לראות מעבר לתחום הספקטרום הנראה?

יש בעלי חיים הרואים בתחום ספקטרום שנמצא מחוץ לתחום הראייה של בני אדם – כגון:

• בתחום ספקטרום האולטרא סגול – ציפורים, צבים, לטאות, ודגים.
• בתחום ספקטרום האינפרא-אדום – נחשים מסוגים מסוימים.

לדוגמה, נתייחס ל"ראיית" אינפרא-אדום על ידי נחשים:

אצל משפחות נחשים מסוימות (PIT Vipers = Crotalida, Boa Constrictor = Boidae), קיים איבר חישה נפרד הנקרא PIT שמיקומו מתחת לעין. הממברנה (קרום) הרגישה של הPIT היא בשטח של כ 3-4 מילימטר מרובעים, ועובייה כ 15 מיקרון. בכל מילימטר מרובע של הממברנה נמצאים 500-1500 קצות עצבים, שקצותיהם נמצאים 5-7 מיקרון מתחת למשטח הפונה לחזית. שיא ההיענות הספקטרלית של החיישנים הוא עבור אורכי גל בתחום: 1.5-4.0 מיקרון. אין לחיישנים אלו כל תגובה לקרינה שאורך הגל שלה קצר מ 1 מיקרון, או גדול מ 10 מיקרון. המערכת מגיבה במיוחד לשינויים בהתפלגות הטמפרטורה, ולא לקרינה קבועה. יכולת ההבחנה של המערכת היא בשינויי טמפרטורה של 0.001-0.003 מעלות.

מהן עיניים מורכבות של חרקים?

עיניים מורכבות (Compound Eyes) הן מערכות ראייה, בהן כל אזור רגיש לאור מהווה פיקסל (תא בודד של תמונה). לכל תא רגיש לאור יש מערכת אופטית נפרדת (עדשה) המעבירה אליו את האור. מספר התאים הרגישים לאור, עם העדשות שלהן, יכול להגיע ל 28,000 (!).

עיניים מורכבות רגישות ביותר לשינויים (גילוי תנועה), עקב ההבדלים הנגרמים כתוצאה מהתנועה באותו המתקבלים בגלאים השונים. כל עין מסתכלת בזווית שונה, ולכן קולטת מידע מאזור שונה. בעין מורכבת ניתן ליצור מערכת הרואה 3600 (מכל הכיוונים, בו זמנית.