La capacità visiva è dovuta a un'antica proteina da cui si è sviluppata anche la melatonina che è all'origine di tutte le opsine.
Le proteine che permettono ai fotorecettori la trasduzione dello stimolo luminoso in segnale nervoso
Tutti gli animali hanno gli occhi.
Anche gli invertebrati più semplici, gli insetti più piccoli o addirittura le meduse, composte al 99% di acqua, presentano cellule sensibili alla luce che servono come strumenti visivi.
Ma come vedono?
Hanno una percezione della realtà simile alla nostra?
I loro occhi sono uguali ai nostri?
Non è semplice rispondere a queste domande: dipende.
Ogni specie ha sviluppato le caratteristiche più adatte al proprio habitat e “stile di vita”.
Non è detto che vedano meglio di noi, anzi talvolta è vero il contrario. Tuttavia vedono nel modo migliore per loro
Le talpe vedono bene soltanto da vicino e nel buio più completo delle loro tane.
I cani non riconoscono i colori, ma vedono meglio nella penombra e al crepuscolo.
Le mosche, e gli insetti in genere, non distinguono chiaramente le forme, ma vedono un numero maggiore di immagini fisse al secondo, 200 circa contro le 18 dell'uomo.
Per questo un movimento che a noi appare rapido per una mosca è invece composto da singole immagini fisse.
Il sistema visivo degli insetti è dunque ideale per sopravvivere alle insidie dei predatori (uomini con giornale compresi), o per catturare al volo le prede.
In generale, anche se la forma e la struttura degli occhi è molto diversa tra uomo e altri animali, la funzione degli organi della vista è pressappoco simile. L'occhio è paragonabile a una telecamera: la cornea e il cristallino (negli occhi dei vertebrati) sono lenti che, come un obiettivo, catturano le immagini e le mettono a fuoco.
Le immagini sono poi proiettate sulla retina, assimilabile agli elementi sensibili di una videocamera.
Nella retina dell'uomo ci sono due tipi di cellule sensibili alla luce, detti anche fotorecettori: i coni e i bastoncelli.
I primi (che nell'uomo sono circa 6 milioni) si trovano prevalentemente al centro della retina e sono adatti alla visione diurna: si adattano alla luce e permettono di percepire i colori e distinguere i dettagli.
I bastoncelli (circa 100 milioni, sempre nell'uomo) sono prevalentemente alla periferia della retina e servono per la visione notturna: sono molto più sensibili dei coni alla luce ma si "saturano" rapidamente quando essa aumenta, e non permettono di percepire i colori né distinguere bene i dettagli. Più la parte centrale della retina è sensibile, migliore è l'immagine inviata al cervello.
Gli uomini, nei cui occhi coni e bastoncelli sono ben integrati, vedono meglio alla luce del giorno.
I lupi, e i cani che da essi discendono, hanno invece una retina ricchissima di bastoncelli e perciò più adatta all'oscurità del crepuscolo e della notte, momenti in cui infatti cacciano.
Alta risoluzione
I rapaci hanno un punto centrale dell'occhio che funziona come un teleobiettivo e ingrandisce particolari di ciò che vede.
La funzione d'ingrandimento è assicurata da una particolare area della retina, chiamata fovea, dove le cellule della visione sono molto concentrate.
Se nell'uomo vi sono circa 200 mila coni per millimetro quadrato, nella fovea dell'aquila ve ne sono 1 milione.
L'immagine percepita dall'occhio ha una parte centrale ingrandita di 2,5 volte e ad altissima definizione.
Diversi animali, inoltre, hanno occhi sensibili alla luce ultravioletta (è il caso di alcune farfalle che così riconoscono i maschi dalle femmine, e delle api che così vengono attratte dai fiori in cui alcune strutture si vedono solo agli ultravioletti) e agli infrarossi:
i serpenti e alcuni pesci“vedono” anche le prede a sangue caldo grazie a recettori termici che si trovano sotto gli occhi e che il cervello associa alla visione oculare.
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