Vogels en ogen, perfecte aanpassingen om te overleven

De opbouw van het oog van een vogel is op hoofdlijnen vergelijkbaar met de ogen van zoogdieren. Maar er zijn ook verschillen in opbouw, grootte en zichtvermogen. Ook zijn er opvallende verschillen in de ogen bij de vogelsoorten onderling. Ogen zijn uiteraard belangrijke organen. Roofvogels gebruiken ze om hun prooidieren mee op te sporen en prooivogels zoeken er niet alleen eten mee, ze gebruiken ze ook om er mee aan roofvogels te ontkomen.

De grootte van het oog

Als we de ogen van vogels met die van zoogdieren vergelijken dan valt onmiddellijk op dat vogels relatief veel grotere ogen hebben. Er zijn zelfs vogelsoorten zoals de uil, adelaar en havik die grotere ogen hebben dan de mens. Vaak is het zo dat naarmate de vogel kleiner is, zijn ogen groter zijn in vergelijking met de rest van het lichaam. De ogen nemen binnen de schedel een prominente plaats in. Zo zijn bijvoorbeeld de ogen van een duif aan de binnenzijde van de schedel slechts enkele millimeters van elkaar gescheiden. In de schedel nemen ze een grotere plaats in dan de hersenen.

De plaatsing van het oog

Om als prooidier de kans te vergroten om te kunnen overleven is een breed gezichtsveld van belang. De mens heeft een gezichtsveld van 160 graden. De duif heeft de ogen aan de zijkant van de kop liggen en ze hebben een gezichtsveld van 340 graden. Hierbij is het binoculair gezicht, dit is het zicht dat met beide ogen wordt waargenomen, slechts 24 graden en bereik om diepte waar te nemen is dus maar gering. De meeste vogels hebben overigens de ogen aan de zijkant liggen. Bij roofvogels, uilen en nachtzwaluwen liggen de ogen vóór in de schedel en het binoculair wordt hiermee sterk vergroot en kan er scherpte en diepte worden waargenomen maar het verkleint wel het gezichtsveld. Nadeel is natuurlijk wel dat ze niet gelijktijdig naar voor en achter kunnen kijken, maar dit weten veel vogels uitstekend te compenseren doordat ze hun kop heel snel kunnen omdraaien. Bij uilen zien we soms een draai van 180 graden.

Andere oplossingen

Er zijn ook soorten die hun oogbol in de oogkas kunnen bewegen. Hierdoor kunnen ze zowel naar achteren als naar voren kijken zonder hun hoofd te bewegen. Nachtzwaluwen, roerdompen, koekoeken en enkele kraaiensoorten beschikken over deze functionaliteit. Zo zien we dat er diverse variaties zijn waarbij soorten door de evolutie oplossingen hebben gevonden voor problemen waar de soort voor stond. Ook bij de aangepaste soorten bleven er problemen die opgelost moesten worden. Vooral prooidieren lopen gevaar als ze niet goed kunnen blijven waarnemen. Als vogels lopen moeten ze de omgeving zo goed als mogelijk blijven gadeslaan. Zo lopen bijvoorbeeld hoenders en duiven op een wijze waarop de kop eerst snel voorwaarts wordt geplaatst en deze wordt vervolgens stil gehouden. Dan wordt een poot naar voren verplaatst waarna het lichaam volgt. De kop verplaatst zich dan weer snel naar voren en alles herhaalt zich weer. Hiermee bereikt de vogel dat hij steeds zoveel als mogelijk de omgeving kan blijven observeren.

Bouw van het oog

De ogen liggen in de oogkassen in de schedel en zijn daarmee goed beschermd. Bij een vogelskelet kan men goed zien hoe groot de ogen zijn en welk gedeelte ze in de schedel innemen. Bij levende vogels nemen we maar een heel klein gedeelte van het oog waar. Het oog heeft de vorm van een ovale bol en de wand bestaat uit drie lagen:

Het harde oogvlies

Het harde kraakbeenachtige oogvlies (sclera) zorgt voor de stevigheid van het oog en beschermt de binnenste delen. Het is ondoorzichtig, maar aan de voorkant gaat het over in het doorzichtige hoornvlies (cornea). De oogspieren zijn aan het harde oogvlies bevestigd.

Het vaatvlies

Het vaatvlies (chorioidea) bevat veel bloedvaten die zorgdragen voor de voeding van het oog. Aan de voorkant, achter het doorzichtige hoornvlies, gaat het over in het regenboogvlies (iris) Dit vlies bevat pigment en het pigment veroorzaakt de kleur van het oog. In het midden zit een opening, de pupil. De pupil kan door de spieren in de iris wijder en nauwer worden gemaakt.

Het netvlies

Het netvlies (retina) bevat de zintuigcellen. De oogzenuw die aan de achterzijde door de drie vliezen binnenkomt, breidt zich over de zintuigcellen uit. De plek waar de oogzenuw binnenkomt, bevat geen zintuigcellen en vormt daarom op die plaats een blinde vlek. Recht tegenover de pupil ligt op het netvlies de gevoeligste plek, de zogenaamde gele vlek. Vogels hebben een verhoging van het netvlies die vlak bij de oogzenuw is gelegen. Deze verhoging noemt men de kam (pecten). Over de functie van de kam bestaat geen echte duidelijkheid. Als functies worden onder meer genoemd dat het een rol zou spelen bij de regeling van de oogboldruk, het zou het oog gevoeliger maken voor beweging en het zou betrokken zijn bij de voeding van het oogvocht en zuurstofvoorziening van het netvlies. Vroeger dacht men dat de kam diende om voedsel op korte afstand waar te nemen.

Achter het doorzichtige hoornvlies ligt de voorste oogkamer met waterachtig vocht en daarachter is de lens gelegen. Achter de lens ligt de achterste oogkamer. Het voorste deel van de oogbal en de achterzijde van de oogleden wordt bedekt met het bindvlies (conjuctivitum). Het zien is vergelijkbaar met andere zoogdieren. Op de vele zenuwcellen van het lichtgevoelige netvlies bevinden zich de staafjes en kegeltjes. De kegeltjes vertalen golflengten in kleurindrukken. Zo zijn duiven in staat een twintigtal kleuren van elkaar te kunnen onderscheiden.

Drie oogleden

Vogels hebben drie oogleden. Naast een onderste en bovenste ooglid beschikten vogels ook over een derde ooglid, het zogenaamde wek- of knipvlies. Vogels gebruiken het bovenste en onderste ooglid om de ogen te sluiten tijdens de slaap. Het derde ooglid wordt vanaf de snavelzijde over de ogen gebracht. Omdat de oppervlakte van het hoornvlies altijd vochtig en schoon moet zijn wordt er regelmatig door traanklieren vocht op het hoornvlies 'gedruppeld'. Het afvegen van dit vocht gebeurt niet zoals bijvoorbeeld bij de mens om met de oogleden te knipperen, maar door het derde oogvlies, het knipvlies. Het derde ooglid is doorzichtig en daarom is er bij vogels die niet slapen geen ogenblijk dat er geen licht op het netvlies valt. De visuele waarneming wordt dan ook geen ogenblik onderbroken. Waarschijnlijk heeft het knipvlies bij duikende vogelsoorten ook wel een beschermde functie.

Ultraviolette straling

De meeste vogels kunnen UV-licht zien. Ze hebben daarvoor speciale kegeltjes in het netvlies die gevoelig zijn voor de golflengte van het UV-licht. Het UV-zicht wordt gebruikt voor het vinden van voedsel, een geschikte partner maar speelt ook een rol bij de navigatie van trekvogels. Zo kunnen trekvogels via het UV-zicht de stand van de zon bepalen als de zon bedekt is door wolken. Als het wolkendek hier en daar een wat onbewolkte blauwe plek is, zijn vogels in staat de positie van de zon via het UV-licht nauwkeurig vast te stellen. Er zijn overigens meerdere diersoorten die UV-licht gevoelige receptoren in hun netvlies hebben.