Зір дельфіна • Ольга Філатова • Наукова картинка дня на "Елементи" • Екологія, Фізіологія

Зір дельфіна

На цьому фото косатка висовує голову з води, щоб озирнутися. Очі дельфінів (а косатка – це найбільший дельфін) дивним чином пристосувалися до того, щоб бачити і під водою, і в повітрі. Згадайте, яким каламутним все виглядає під водою, якщо пірнути без маски. Чітка картинка у нас в оці формується завдяки особливій системі лінз, заломлюючих світло. У наземних звірів цю роль грають дві структури – рогівка і кришталик. Особливо сильно заломлює світло опукла поверхня рогівки, так як у неї показник заломлення значно вище, ніж у повітря. Але у води показник заломлення майже такий же, як у рогівки, тому під водою вона майже не заломлює світло – через це-то ми і бачимо все так розмито. Якщо надіти окуляри або маску, вони створюють шар повітря перед оком, рогівка працює як зазвичай, і ми можемо насолодитися красою підводного світу.

У китоподібних світло переломлює в основному не рогівка, а кришталик, тому він має не уплощенную форму, як у нас, а майже сферичну. У нашому оку фокусування на об'єкти, що знаходяться поблизу або далеко, досягається шляхом зміни кривизни кришталика за допомогою спеціальних м'язів.Зі сферичним кришталиком такий механізм не працює, тому китоподібні вирішують цю задачу інакше – шляхом зміщення кришталика вперед або назад. У них є м'язи, що дозволяють злегка висувати очей з орбіти і втягувати назад. Коли око втягується, внутрішньоочний тиск підвищується, що призводить до зміщення кришталика вперед; коли око висувається з орбіти, тиск зменшується, і кришталик зміщується назад.

Схема анатомічної будови ока дельфіна-афаліни: Co – рогівка, L – кришталик, Ir – райдужка, S – склера, R – сітківка, ON – зоровий нерв. Малюнок з книги B. Würsig, J. G. M. Thewissen, K. Kovacs Mass, 2017. Encyclopedia of Marine Mammals (глава A. M. Mass, A. Y. Supin. Vision)

Коли дельфін висовує голову з води, щоб розглянути щось на повітрі, рогівка починає заломлювати світло. Теоретично, при цьому тварини повинні ставати дуже короткозорими, так як до заломлення в кришталику додається сильне "незапланованої" переломлення в рогівці. Проте дельфіни на повітрі добре бачать: в дельфінарії вони здатні точно розрахувати траєкторію стрибка і без праці розрізняють тренерів.

Хитрість полягає в особливій формі рогівки. На відміну від наземних ссавців, у яких вона рівномірно опукла, у дельфінів рогівка має форму, схожу на ложку,з меншою кривизною в передній і задній частинах. Зіниця у дельфінів незвичайної підковоподібної форми. При високій освітленості його центр повністю змикається, а відкритими залишаються тільки роги підкови – дві вузькі щілини в передній і задній частині райдужної оболонки. Сплощені області рогівки знаходяться якраз над цими щілинами, так що на повітрі при хорошому освітленні світло проникає в око дельфіна тільки через них і майже не заломлюється. Під водою світла набагато менше, ніж на повітрі, і освітленість різко зменшується з глибиною, тому зіницю відкривається, з подковообразного перетворюючись в круглий.

Око косатки поблизу, видно подковообразная форма зіниці. Фото © Мігель Невес, Лоро-парк Тенеріфе, 2014 рік

Крім того, короткозорість в повітрі частково компенсується зсувом кришталика. Розглядаючи щось на повітрі, дельфін кілька висуває очей вперед, тим самим знижуючи внутрішньоочний тиск – це зменшує кривизну рогівки і призводить до зміщення кришталика назад і зниження короткозорості. Під водою очей втягнутий в орбіту, в результаті чого підвищення внутрішньоочного тиску призводить до зсуву кришталика вперед, підлаштовуючи очей до зору під водою.

У сітківці ока більшості ссавців є область, в якій концентрація світлочутливих клітин максимальна. Зазвичай вона знаходиться в центрі сітківки або, у тварин з бічним розташуванням очей (наприклад, у зайців), розтягнута в вигляді горизонтальної смужки. У китоподібних таких областей дві: одна розташована в передній, а інша – в задній частині ока. Коли зіницю дельфіна на яскравому світлі закривається, залишаючи два отвори, кожне з них виявляється якраз навпроти відповідної області на сітківці.

Фото Ольги Філатової, острів Берінга, 2012 рік.

Ольга Філатова


Like this post? Please share to your friends:
Залишити відповідь

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: