Далёкий едва заметный вздрагивающий шевелок мыши на земле может вызвать пикирование орла задолго до того, как животное почувствует хоть тень над собой. Это экстремальное динамическое зрение — не один‑единственный «супердар», а целый набор биологических усовершенствований, каждое из которых добавлялось и оттачивалось бесчисленными поколениями воздушных хищников.
На уровне «аппаратного обеспечения» сетчатка орла содержит плотный массив фоторецепторов и обычно две глубокие ямки — фовеа, специализированные углубления, где колбочки упакованы во много раз плотнее, чем в человеческом глазу. Такое высокое пространственное разрешение повышает остроту зрения, а высокая критическая частота слияния мельканий позволяет птице воспринимать движение так, словно оно записано на видео с очень высокой частотой кадров. Свет, попадающий на сетчатку, затем направляется в увеличенный зрительный бугор (оптический тектум) и зрительную кору, где параллельные нейронные пути выполняют почти в реальном времени сегментацию движения и выделение границ объектов.
Форма глаза и его оптика также были «настроены» естественным отбором. Крупное трубчатое глазное яблоко и мощная система ресничной мышцы работают как непрерывно фокусирующийся телеобъектив, быстро изменяя фокусное расстояние по мере сокращения дистанции до добычи. Внешние глазные мышцы и широкий бинокулярный сектор обзора создают перекрывающиеся поля зрения, улучшая восприятие глубины за счёт стереопсии. Тем временем полукружные каналы во внутреннем ухе и мышцы шеи стабилизируют положение головы, уменьшая смазывание изображения при движении и удерживая картинку устойчивой даже во время резких разворотов и пике.
На протяжении эволюционного времени варианты, которые хоть немного улучшали чувствительность к контрасту, обработку движения с учётом параллакса или соотношение сигнал/шум в ганглиозных клетках сетчатки, делали охоту эффективнее. Каждый небольшой прирост повышал поступление энергии, поддерживал более высокий базальный уровень обмена веществ и усиливал давление на зрительную систему, вынуждая её становиться всё более специализированной для обнаружения едва уловимых колебаний движения далеко внизу.
