Nejpomalejší a nejrychlejší oči: Proč se psi nedívají na televizi a proč je těžké chytit mouchu?

Do rychlosti reakce se významně promítá doba, během níž smyslový orgán zpracuje signál přicházející z vnějšího prostředí. Různé smyslové orgány pracují různě rychle, a proto se rychlost reakce na zvuk liší od rychlosti, s jakou zareagujeme na zrakový podnět. Různě rychle pracují i smyslové orgány různých živočichů. Nápadné rozdíly jsou patrné v práci oka.

Moucha proti „projektilu“

K měření rychlosti, s jakou pracuje zrak, se využívá skutečnosti, že pomalu blikající světlo vnímáme jako řadu jednotlivých záblesků. Když blikání nabere na rychlosti, jednotlivé záblesky nám splynou a vnímáme je jako nepřerušené světlo. U člověka k tomu dochází při více než 60 záblescích za sekundu. Pes má tuto hranici posunutou na 80 záblesků za sekundu. To je zřejmě důvod, proč psi většinou nepatří k náruživým televizním divákům. Na rozdíl od nás nevidí na obrazovce plynulý děj, ale sérii rychle se střídajících statických záběrů. Nás by také nebavil film rozložený do mnoha „diapozitivů“. 

Mouše domácí (Musca domestica) splynou jednotlivé záblesky ve stálé světlo až při 250 záblescích za sekundu. Proto je tak těžké mouchu chytit. Její oko pracuje čtyřikrát rychleji než naše a moucha tak žije ve „zpomaleném světě“. Naše pokusy ji plácnout nemají velkou šanci na úspěch, protože jsou pro muší oko beznadějně pomalé. Moucha dokáže uhnout úderu se stejnou lehkostí, s jakou se hrdinové sci-fi filmu Matrix vyhýbají ve zpomaleně plynoucím čase vystřeleným projektilům.

Svižníkův běh naslepo

Rychlost práce oka je poplatná věku. Ve stáří se snižuje. Lze ji ale ovlivnit tréninkem. Například hokejoví brankáři trénovaní v chytání prudce vystřelených puků mají práci oka o něco rychlejší než netrénovaní lidé. Mnohem důležitější jsou ale vrozené parametry práce oka. Ty nám kladou limity, jež objektivně nedokážeme překročit bez vážných následků. Například jezdci formule 1 nebo piloti tryskových letadel se pohybují rychlostmi, které se blíží hranici lidských možností s ohledem na rychlost zpracování obrazu okem a mozkem. Pokud bychom tyto rychlosti dále zvyšovali, ocitali by se jezdci a piloti v podobné situaci jako brouk svižník Cicindela hirticollis.

Svižník běhá rychlostí asi 8 km/h. Nevypadá to jako závratné tempo, ale brouk urazí za sekundu vzdálenost, která odpovídá 120násobku délky jeho těla. Nejrychlejší sprinteři současnosti nepřekonají za stejnou dobu více než pětinásobek své tělesné výšky. Kdyby měl světový rekordman v běhu na sto i dvě stě metrů pádit tempem srovnatelným se svižníkem, musel by vyvinout rychlost 770 km/h. 

Svižník nemá na tak rychlý běh dostatečně rychlé oči. Při špičkové rychlosti nestačí jeho zrak zpracovávat obraz a brouk běží naslepo. Proto je nucen čas od času zastavit, aby se rozhlédl, kam vlastně uhání a kde se mezitím ocitla vyhlédnutá kořist.

Rychlé a pomalé oči

Rychle pracující oko a „pomalý tok“ času jsou typické pro malé tvory s vysokou úrovní látkové výměny. Malé tělesné rozměry zrychlují cestu nervových vzruchů, které nemusí putovat na velké vzdálenosti. Vysoká úroveň metabolismu zásobuje nervový systém dostatkem energie pro jeho činnost. Drobní tvorové s intenzivní látkovou výměnou mívají ovšem krátký život. Vzhledem k tomu, že jim čas plyne několikanásobně rychleji než nám, není ale jejich subjektivní délka života zase tak jepičí.

K živočichům s rychlýma očima patří sysel zlatavý (Spermophilus lateralis) a z ptáků holub skalní (Columba livia) nebo špaček obecný (Sturnus vulgaris). Pro tyto ptáky je „rychlé oko“ důležité pro pohyb ve velkých hejnech, kde při společném letu a náhlých obratech hrozí vzájemné kolize.

TIP: Rychlejší než myšlenka: Proč v rychlosti reakce se zvířaty prohráváme?

Zatím nejpomalejší oko odhalili vědci u bezobratlého mořského korýše Booralana tricarinata. Ten je s to rozlišit nejvýše 4 záblesky za sekundu. K dalším tvorům s „líným okem“ patří úhoř říční (Anguilla anguilla), který má rychlost práce oka omezenou nízkou úrovní látkové výměny. Ryba by rychlejší oko nedokázala zásobovat dostatkem energie. Z podobných důvodů má zřejmě pomalý zrak i kožatka velká (Dermochelys coriacea). Té ale pomalé oko nevadí, protože se živí pomalu plovoucími medúzami a ty i s tímto „handicapem“ polapí bez větších problémů.