Penglihatan burung
Lensa merupakan bagian transparan yang berbentuk cembung dengan lapisan keras di bagian luar dan lapisan dalam yang lebih lembut. Lensa berfungsi memfokuskan cahaya pada retina. Bentuk lensa dapat diubah oleh otot-otot siliaris yang langsung melekat pada lensa melalui serat zonular. Selain otot-otot ini, beberapa burung juga memiliki otot crampton, yang dapat mengubah bentuk kornea, sehingga
memberikan burung rentang pandang yang lebih besar dibandingkan mamalia yang lain. Perubahan ini dapat dilakukan dengan cepat untuk beberapa jenis burung air yang bisa menyelam. Iris adalah diafragma muskular yang berwarna terletak di depan lensa yang mengontrol jumlah cahaya yang masuk mata. Di tengah-tengah iris terdapat pupil, daerah lingkaran variabel yang dilalui cahaya untuk masuk ke dalam mata.
Retina adalah bagian yang memiliki banyak lapisan melengkung dan lembut, yang memiliki sel fotoreseptor batang dan kerucut yang terhubung ke neuron dan pembuluh darah. Kepadatan fotoreseptor sangat penting dalam menentukan pencapaian ketajaman visual maksimum. Manusia memiliki sekitar 200000 reseptor per mm2, tetapi Burung gereja memiliki 400000 reseptor per mm2 dan Elang Buteo memiliki 1000000 reseptor per
mm2. Tidak semua fotoreseptor terhubung ke saraf optik secara individual, dan rasio saraf ganglion pada reseptor cukup penting dalam menentukan resolusi. Untuk burung, rasio ini sangat tinggi, burung kicuit putih memiliki sel ganglion 100000 hingga 120000 fotoreseptor.
Sel fotoreseptor batang lebih sensitif terhadap cahaya, tetapi tidak memberikan informasi warna, sedangkan sel fotoreseptor kerucut kurang sensitif terhadap cahaya namun memungkinkan penglihatan yang berwarna. Pada burung siang, 80% dari reseptor adalah sel fotoreseptor kerucut (90% untuk beberapa burung walet) sedangkan burung hantu memiliki hampir semua sel fotoreseptor batang. Seperti vertebrata lainnya
kecuali mamalia plasenta, beberapa sel fotoreseptor kerucut memiliki struktur ganda, dan jumlah ini dapat mencapai 50% dari semua sel fotoreseptor kerucut pada beberapa spesies.
Di bagian tengah retina adalah fovea yang memiliki kepadatan yang lebih besar dari reseptor dan merupakan daerah ketajaman visual kedepan yang terbesar, (paling tajam, dapat mendeteksi objek paling jelas). Dalam 54% burung, termasuk burung pemangsa, raja-udang, kolibri dan burung layang-layang, memiliki fovea kedua untuk meningkatkan penglihatan ke samping. Saraf optik
adalah kumpulan serabut saraf yang membawa pesan dari mata ke bagian yang relevan di otak dan sebaliknya. Seperti mamalia, burung memiliki titik buta kecil yang tidak memiliki fotoreseptor, di daerah dimana mata digabungkan oleh saraf optik dan pembuluh darah.
Pekten adalah bagian yang masih kurang dipahami, yang terdiri dari jaringan lipat yang terhubung ke retina. Pekten juga memiliki banyak pembuluh darah dan menjaga retina dari kekurangan pasokan nutrisi, dan juga dapat melindungi retina dari cahaya yang menyilaukan atau membantu mendeteksi benda bergerak.
Koroid adalah lapisan yang terletak di belakang retina yang berisi pembuluh nadi kecil dan pembuluh balik yang mengalirkan darah ke retina. Koroid mengandung melanin, pigmen yang memberikan warna gelap pada mata, membantu untuk mencegah gangguan dari refleksi.
Mata burung memiliki dua macam reseptor cahaya, reseptor cahaya batang dan reseptor cahaya kerucut. Reseptor cahaya yang berisi pigmen penglihatan rhodopsin lebih baik untuk penglihatan malam hari karena mereka peka terhadap jumlah cahaya yang sedikit. Reseptor cahaya kerucut mampu mendeteksi warna tertentu (atau panjang gelombang) cahaya, sehingga lebih penting hewan yang berorientasi
warna seperti burung. Kebanyakan burung tetrakromatik, memiliki empat jenis sel fotoreseptor kerucut, masing-masing dengan puncak serapan maksimal yang berbeda. Dalam beberapa burung, puncak penyerapan maksimal dari sel fotoreseptor kerucut bertanggung jawab terhadap panjang gelombang terpendek yang mampu dilihat, yang meluas sampai ke kisaran (UV) ultraviolet, membuat mereka sensitiv terhadap sinar ultraviolet. Burung merpati memiliki pigmen tambahan dan karena itu pentakromatik.
Keempat spektrum pigmen fotoreseptor kerucut yang berbeda, berasal dari opsin, terkait dengan molekul kecil yang disebut retina, yang erat berhubungan dengan vitamin A. Ketika pigmen menyerap cahaya, retina berubah bentuk dan berpotensi mengubah membran dari sel fotoreseptor kerucut yang mempengaruhi neuron di lapisan ganglion retina. Setiap neuron dalam lapisan ganglion dapat memproses informasi dari sejumlah sel
fotoreseptor, dan pada gilirannya dapat memicu impuls saraf untuk menyampaikan informasi sepanjang saraf optik untuk diproses lebih lanjut di pusat-pusat penglihatan khusus di otak. Semakin intens cahaya, foton lebih banyak diserap oleh pigmen visual, semakin besar eksitasi dari setiap fotoreseptor kerucut, dan muncul cahaya terang. Sejauh ini pigmen fotoreseptor kerucut yang paling banyak
ditemui dalam setiap jenis burung yang sudah diperiksa adalah bentuk panjang gelombang panjang iodopsin, yang menyerap panjang gelombang sekitar 570 nm. Ini kira-kira kawasan spektrum warna merah dan hijau, dan pigmen ini mendominasi sensitivitas penglihatan warna pada burung. Pada pinguin puncak serapan pigmen fotoreseptor kerucut bergeser menjadi 543 nm untuk, untuk beradaptasi ke lingkungan air laut yang biru.
Informasi yang disampaikan oleh sel kerucut tunggal itu terbatas: dengan sendirinya, sel tidak dapat memberitahu otak panjang gelombang cahaya yang mana yang menyebapkan perangsangan. Sebuah pigmen penglihatan dapat menyerap dua panjang gelombang yang sama, tetapi meskipun foton mereka memiliki energi yang berbeda, sel kerucut tidak dapat membedakan mereka, sebab mereka berdua
menyebabkan retina berubah bentuk dan memicu impuls yang sama. Agar otak dapat melihat warna, ia harus membandingkan respon dari dua atau lebih sel kerucut yang mengandung pigmen visual yang berbeda, sehingga ke empat pigmen pada burung makin meningkatkan kemampuan burung membedakan warna.
Setiap sel kerucut pada burung atau reptil mengandung tetesan minyak berwarna, hal ini tidak lagi ada pada mamalia. Tetesan ini, yang mengandung karotenoid dalam konsentrasi tinggi, bertindak sebagai filter, menghapus beberapa panjang gelombang dan mempersempit spektrum penyerapan pigmen. Hal ini mengurangi respon yang tumpang tindih antara pigmen dan meningkatkan jumlah warna yang bisa dibedakan oleh
burung. Ada enam jenis tetesan minyak berwarna yang telah diidentifikasi, lima di antaranya memiliki campuran karotenoid mampu menyerap panjang gelombang dan intensitas yang berbeda, sedang jenis keenam tidak memiliki pigmen. Pigmen dengan puncak penyerapan maksimal terendah termasuk yang sensitif terhadap UV, memiliki jenis tetesan minyak 'bening' atau 'transparan' dengan efek penyesuaian spektrum yang telativ kecil.
Warna dan distribusi tetesan minyak retina sangat bervariasi di antara spesies, hal ini lebih ditentukan oleh lingkungan ekologi (pemburu, pencari ikan, pemakan biji) ketimbang hubungan genetik. Sebagai contoh, burung pemburu siang seperti layang-layang asia dan burung pemangsa memiliki tetesan berwarna sedikit, sedangkan burung pemakan ikan permukaan Dara-laut Biasa memiliki sejumlah besar tetesan
merah dan kuning di belakang retina. Bahkan dalam rentang panjang gelombang yang dapat dilihat manusia, burung pengicau dapat mendeteksi perbedaan warna yang tidak dapat dilakukan manusia. Ini perbedaan yang cukup kecil, bersama dengan kemampuan burung untuk melihat sinar ultraviolet, hal ini juga berarti burung mampu melihat dimorfisme seksual banyak spesies, sementara manusia tidak mampu.