Вся экология | Реклама | Что такое экология? | О нас | Подписка | RSS

Вся экология | Экологические новости



Опубликовано 01/07/2012, в 16 ч. 01 мин., 853 просмотров

Чтобы видеть в мутной воде, рыба-слон пользуется фасеточной сетчаткой

Слонорыл Gnathonemus petersii (Иллюстрация авторов исследования).
Рыба-слон, обитающая в водоёмах с мутной водой, концентрирует слабый свет с помощью системы зеркал, направляющих его к колбочкам. В результате у рыбы работают одновременно оба типа фоторецепторов, и видит она хотя и менее чётко, зато относительно далеко.

Зрение позвоночных основано на работе двух видов рецепторных клеток - палочек и колбочек. Колбочки менее чувствительны, зато благодаря им у нас есть цветное зрение. Вечером (ночью) колбочки уступают место более чувствительным палочкам: цвета становятся менее различимы, но можно видеть при низкой освещённости. У кошек, например, палочек больше, поэтому они и могут охотиться в густой темноте.

Устройство сетчатки африканской рыбы-слона, или гнатонемуса Петерса (Gnathonemus petersii), на первый взгляд кажется исключительно неразумным: светочувствительные палочки спрятаны за колбочками, а колбочки собраны в чашеобразные кластеры, что должно уменьшать разрешающую способность глаза. Учитывая, что слонорыл живёт в мутной, грязной воде африканских водоёмов, удивительно, что он вообще что-то видит. Но первое впечатление обманчиво: оказывается, глаза гнатонемуса созданы как раз для того, чтобы видеть в непрозрачной среде. Целая команда зоологов из нескольких университетов Германии, Великобритании и России занималась структурой сетчатки рыбы-слона; результаты этой работы исследователи представили на страницах Science.

Выяснилось, что чашеобразные структуры в сетчатке гнатонемуса, на дне которых сидят колбочки, содержат слои кристаллов гуанина, которые работают как умножающие свет зеркала. Эти молекулярно-кристаллические зеркала отражают красный свет: всё равно в мутной воде остальные цвета поглощаются средой, не достигая глаз рыбы. Красный свет многократно отражается и усиливается внутри чаши с колбочками, и когда он наконец-то достигает дна с колбочками, клетки имеют дело с сигналом, который в пять раз мощнее исходного. В итоге низкочувствительные колбочки получают достаточно света, чтобы передать информацию в мозг. В этом случае до палочек, которые лежат позади них, света доходит ещё меньше, и они, реагируя на малую освещённость, работают вместе с колбочками.

У человека оба вида фоторецепторов работают в течение дня поочерёдно, а перекрываются только утром и вечером, когда ослабление света заставляет включиться палочки, но и колбочкам ещё хватает освещённости. У слонорыла, как выяснили исследователи, постоянно действуют и те и другие. Но остаётся другая проблема: размещение колбочек по чашеобразным кластерам, которые можно уподобить фасеткам, уменьшает разрешение. Если колбочки равномерно рассеяны по сетчатке, изображение в мозгу складывается из множества "пикселов", каждый из которых соответствует колбочке. Но в случае групп колбочек эти "пикселы" увеличиваются и чёткость изображении падает. Это значит, что мелких объектов слонорыл видеть не может. Однако это ему и не нужно: в мутной воде важно вовремя различить крупного хищника, заметить его издалека, из-за завесы водяной мути и пузырьков воздуха, и скрыться от него. Подробности внешнего вида врага в этом случае совершенно не важны.





Источник Компьюлента




Комментарии

Популярные новости:

Архив новостей:

Экопортал не гарантирует достоверность материалов. Позиция Экопортала не всегда может совпадать с позицией, изложеной в материале. Экопортал не несет ответственности за какие-либо ошибки, также за какие-либо действия, предпринятые на основании этих материалов.

© ECOportal 2002-2019 гг.

Вся экология: Новости, Архив новостей, Пресс-релизы, Экспорт новостей, Каталог организациий, Экологические ссылки, Добавить ссылку, Календарь событий, Добавить событие в календарь, Статьи, Книги, Рефераты, Законы и документы, Составы отходов, Экологический словарь, Доска объявлений, Голосования, Реклама на сайте, Рассылка, RSS, Обучение

Авторские права на материалы принадлежат Всероссийскому Экологическому порталу, за исключением тех, где явно указан автор. При полном или частичном цитировании всех материалов ссылка на Всероссийский Экологический портал обязательна. Все предложения по работе сайта отправляйте на электронный ящик администратора.

RSS лента
Rambler's Top100
Rambler's Top100