Исследователи из Музея естественной истории Флориды представили открытие, которое меняет понимание анатомии хамелеонов: уникальную подвижность их глаз обеспечивает ранее не описанная структура – длинные спиральные зрительные нервы. Эти извитые “катушки” дают рептилиям возможность вращать глазами независимо друг от друга и почти на 360 градусов.
Впервые эту анатомическую особенность удалось увидеть благодаря современной высокоразрешающей компьютерной томографии. Столетия препарирования не позволяли заметить эту структуру – тонкие нервы повреждались или смещались, скрывая истинную форму. Не видели их ни Аристотель, ни Ньютон, ни исследователи XIX века.
Что обнаружили ученые?
Ключевым моментом стало случайное наблюдение в 2017 году: КТ микроскопического листового хамелеона показала необычно скрученные зрительные нервы. Первоначально исследователи даже сомневались, не описано ли это ранее, настолько необычной казалась находка.
Сравнительный анализ данных из проекта oVert подтвердил: спиральные нервы – системная особенность всех исследованных видов хамелеонов. У других ящериц и змей ничего подобного нет. При изучении эмбрионов выяснилось, что нервы у молодых хамелеонов сначала прямые, затем постепенно удлиняются и закручиваются – еще до вылупления.
Зачем хамелеонам такая “спираль”?
Хамелеоны обладают крайне ограниченной подвижностью шеи. Чтобы компенсировать это, эволюция дала их глазам дополнительный “запас хода”. Спиральная конструкция зрительного нерва обеспечивает гибкость и возможность вращения в широком диапазоне – аналогично тому, как витой телефонный шнур раньше заменял прямой провод.
Глаза хамелеонов могут двигаться независимо, сканируя пространство в поисках добычи, а затем синхронизироваться, чтобы точно рассчитать траекторию выброса языка. Исследователи отмечают, что подобная анатомия почти не встречается у позвоночных и известна только у отдельных беспозвоночных, например у стебельчатоглазых мух.
Что думали об этом ученые умы раньше?
Идеи о строении глаз хамелеонов менялись веками.
Аристотель полагал, что зрительных нервов у них нет вовсе.
В XVII веке Доменико Панароли утверждал, что нервы есть, но не перекрещиваются.
Исаак Ньютон поддержал эту версию в “Оптике”.
Лишь отдельные анатомы, как Клод Перро, изображали более точные структуры, но и они не фиксировали спираль полностью.
Современные методы визуализации впервые дали возможность увидеть структуру целиком – без разрушения тканей.
Тема необычных биологических адаптаций регулярно появляется в научных публикациях и исследованиях зоологов. Новые методы визуализации – от цифровой томографии до 3D-моделирования – позволяют изучать скрытые структуры без разрушения образцов. Благодаря этому за последние годы ученые уже несколько раз пересматривали представления о сенсорных и двигательных возможностях различных видов рептилий и насекомых.
