Самые невероятные глаза в животном мире
Идиакант, или «черная рыба-дракон», как ее называют на некоторых языках, обитает на глубине около 2 тысяч метров. У нее очень хорошо заметен половой диморфизм. И впрямь, длина тела самки достигает полуметра, а ширина — нескольких сантиметров. На голове у нее находятся маленькие глазки и длинный подбородочный усик, иногда оканчивающийся утолщением.
Огромная, усаженная острыми зубами пасть идиаканта практически не смыкается из-за кинжаловидных клыков, и её разрез доходит почти до края жаберной крышки.
А вот самцы, в отличие от самок, имеют длину всего 5 сантиметров. У них отсутствуют и зубы, и усик, а также практически деградирован кишечник, поэтому самцы не питаются.
Но это не самое интересное в морфологии идиакантов. Намного любопытнее личинки этих рыб: у них глаза висят на длинных тонких стебельках, достигающих до 25 % длины тела. По стебельку проходит глазной нерв, кровеносные сосуды и мощный хрящевой тяж. Для чего личинке такие глаза? — сказать трудно. Но то, что они способствуют парению личинки в толще воды, несомненно.
По мере взросления личинки, стебельки постепенно уменьшаются в размерах, пока, в конце концов, глаза не окажутся на голове рыбы. При этом глазной нерв укорачивается, а хрящевой тяж расслаивается, свертывается в петли и врастает в носовую полость впереди глаз.
Личинки идиаканта имеют настолько своеобразное строение, что их сначала посчитали отдельным видом рыб и назвали стилофтальмой, или стебельчатоглазой.
А вот рыба периофтальмус имеет чуть ли не настоящий «перископ». И впрямь, глаза у нее располагаются на тонких стебельках. И когда рыба зарывается в песок, она выдвигает их наружу и наблюдает за окружающим пространством.
Впрочем, глаза на стебельках — не такая уж и редкость в животном мире. Ими, например, обзавелись многие моллюски. Так, у улиток семейства ахатин глаза тоже находятся на кончиках щупалец.
Глубоководные кальмары таксеум и батотаум тоже имеют глаза, расположенные на подвижных стебельках. Кроме того, эти стебельки имеют еще и особые светящиеся органы, называемые фотофорами.
Кстати, у кальмаров глаза обладают одной уникальной особенностью, которая присуща только им. Оказывается, глаза этих животных могут «видеть». тепло! Поэтому они так и называются: термоскопические.
На плавниках кальмара мастиготевтиса около тридцати этих уникальных устройств.
Каждый такой миниатюрный орган состоит из гороховидной капсулы, заполненной прозрачным веществом. В свою очередь сверху капсула прикрыта толстым слоем красных клеток, которые выполняют функцию светофильтра, задерживая все лучи, кроме инфракрасных.
Скорее всего, в термоскопических глазах кальмаров осуществляются фотохимические процессы такого же порядка, как и на сетчатке обычного глаза. Поглощенная глазом кальмара энергия приводит к изменениям в структуре теплочувствительных молекул, которые воздействуют на нерв, вызывая в мозгу определенное представление о наблюдаемом объекте.
Но зачем такая структура кальмару, обитающему на глубинах, где практически отсутствуют теплокровные животные? Хотя очень глубоко погружается главный враг кальмаров -кашалот. Возможно, термоскопические глаза как раз и подают кальмарам информацию о приближении этих млекопитающих.
Возвращаясь к стебельчатым глазам, следует отметить, что их имеют и некоторые виды ракообразных, особенно донных. Это очень важное приобретение, поскольку животные могут смотреть одновременно во все стороны.
Странно «ведут» себя глаза краба Cymonomus granulatus. В поверхностных слоях океана они у него хорошо развиты и находятся на стебельках. На глубине же 200-400 метров стебельки уже без глаз. А вот под 1000-метровым слоем воды у краба отсутствуют как стебельки, так и глаза. Да иу хорошо известного всем речного рака выпуклые глаза также сидят на подвижных стебельках.
Уникальные органы зрения имеют морские ежи: «глаза» этих животных располагаются по всему телу на гидравлических ножках, с помощью которых животное перемещается по дну.
Однако каждая ножка у морского ежа сама по себе направленного зрения не имеет, то есть она видит лишь всё вокруг. Нет у ежа и пигментных клеток, которые могли бы направлять зрение на определенный объект. Но зато ежи имеют панцирь, который и используют для этих целей.
Втягивая гидравлическую ножку под известковую оболочку, морские ежи изменяют угол и направление зрения, то есть в определенном смысле могут смотреть вперёд. Причем функцию вперёдсмотрящего выполняет именно втянутая ножка, которая и наблюдает картину через дыру в панцире.
Не менее оригинально устроены и большие круглые глаза у хамелеона. Во-первых, их окружает сплошное, покрытое мелкими чешуйками, кольцевидное веко, в центре которого находится крохотное отверстие для зрачка. Остальные структуры глаза все время находятся под кожей и снаружи их увидеть нельзя.
Во-вторых, глаза хамелеона могут вращаться независимо друг от друга и в немалых пределах: на 180 градусов в горизонтальной плоскости и на 90 градусов — в вертикальной. Благодаря такому устройству зрительного аппарата хамелеон, сидя на ветке, одним глазом может обозревать верх и низ окружающего его пространства, а другим глазом — смотреть назад или в сторону.
А учитывая, что у хамелеонов отсутствует барабанная перепонка и воспринимать звуки, передающиеся через воздух, они не могут, такое устройство органов зрения важно вдвойне…
Вообще же в ходе эволюции Природа изобретала самые разные конструкции глаз и формы зрения. Причем такие, которые порой поражают воображение даже профессиональных зоологов.
Взять хотя бы крохотное членистоногое капилию. Оказывается, это существо смотрит на мир с помощью. сканирующего глаза, в основе работы которого лежит тот же принцип, что и телевизионной трубки. Когда большой хрусталик этого животного наблюдает за окружающей средой, изображение того или иного объекта фокусируется не на сетчатке, как можно было бы предположить, а. в пустом пространстве глазной камеры. Улавливается же изображение всего-навсего одним светочувствительным рецептором, прикрепленным к тонкому пучку мышц. Именно с помощью этого мышечного кабеля рецептор перемещается во внутреннем пространстве глаза, точно электронный луч в светочувствительной трубке телекамеры.
А некоторые животные вообще не имеют хрусталика, и глаз у них похож на камеру с миниатюрным точечным отверстием. Настоящую камеру Обскура использует, например, родственник осьминога и кальмара головоногий моллюск наутилус, у которого относительно крупные глаза и очень маленькие зрачки.
У такого органа зрения есть одно важное преимущество: на каком бы расстоянии ни находился объект, его изображение всегда будет отображено на сетчатке. Но поскольку через миниатюрное отверстие зрачка световых лучей проникает мало, то при низком уровне освещения наутилус видит очень плохо.
А вот когда ученые исследовали глаза ящериц, то выяснили, что в их сетчатке очень много жировых капель, окрашенных в оранжевый цвет. Поэтому и окружающий мир они видят в оранжевом цвете.
Уникальностью в устройстве отличаются глаза птиц. Например, если у человека посреди глазного дна имеется одно «жёлтое пятно», то у птиц их два. Поэтому они могут одинаково хорошо видеть сразу два объекта, находящихся в стороне друг от друга. Так, скворец одновременно может вглядываться в гусеницу, которой решил полакомиться, и в кошку, которая хочет полакомиться им. При этом второе «жёлтое пятно» лежит немного глубже первого и выполняет функцию своеобразного бинокля.
А вот бакланов можно назвать изобретателями водолазной маски. Действительно, когда этот любитель рыб ныряет, его мигательная перепонка растягивается на всю роговицу глаза, тем самым защищая орган зрения от воздействия морских солей.
Кроме того, что также весьма удивительно, эта перепонка абсолютно прозрачна, и к тому же проходящие через нее световые лучи преломляются под нужным для аккомодации углом. Поэтому под водой баклан видит не просто хорошо, а очень даже хорошо.
Если бы за самое оригинальное устройство глаз присуждали золотые медали, то у головоногих моллюсков их было бы несколько. Наверное, осьминог получил бы награду за то, что его глаза очень похожи на человеческие. Действительно, состоят они из роговицы, радужины, хрусталика и сетчатки. Причем зрачок может сужаться и расширяться. Находится вся эта оптическая система в углублениях хрящевой головной капсулы.
Более того, похожи они не только своей анатомией. Как заявляют специалисты, да и не только они, смотрит моллюск тоже почти по-человечески. А для беспозвоночных подобная особенность зрения, безусловно, явление удивительное.
Но, в отличие от человека и млекопитающих, большинство головоногих моллюсков каждым глазом смотрят по отдельности. Если, например, осьминогу понадобится к чему-то присмотреться, он поднимает и сближает свои глаза, то есть смотрит обоими глазами вместе. А поскольку его глаза имеют большие размеры, их поле зрения близко к 360 градусам.
А вот «золото» в номинации «самый крупный глаз», несомненно, досталось бы кальмару: размер глаза у одного из этих головоногих животных был равен 40 сантиметрам, а хрусталик имел диаметр 9 сантиметров. В то же время у жгутиковых простейших — самый маленький глаз, именуемый стигмой. Он имеет довольно простое строение и реагирует лишь на свет.
Есть среди кальмаров и такие уникумы, у которых глаза асимметричные: левый в четыре раза больше правого. И направлены эти глаза в разные стороны: один смотрит вверх, другой — вниз или прямо. Принято также считать, что крупный глаз эти животные используют в освещенных слоях воды, а маленький — в темноте.
Из книги «100 великих рекордов животных», автор Анатолий Бернацкий