100 великих рекордов животных

Итак, одно-, двух- и трехглазые организмы существуют. Но три глаза – отнюдь не предел. Есть, оказывается, и четырехглазые организмы. И таких – немало.

Начнем с рыб. Одним из представителей четырехглазых рыб является батилихнопс. Каждый ее глаз состоит из двух глазных яблок, то есть не из одной, а из двух оптических систем.

Основное, большое глазное яблоко ориентировано вверх, и в этом направлении зрение рыбы бинокулярное. Второе, меньшее глазное яблоко расположено у наружного края основного и воспринимает свет, приходящий снизу и сбоку.

Кроме того, небольшие утолщения роговицы, также представляющие собой оптические устройства, позволяют принимать свет, идущий сзади. Таким образом, батилихнопс имеет почти полный «круговой обзор».

Имеют по четыре глаза и два вида небольших, до 15–20 сантиметров длиной, рыбок из Центральной и Южной Америки. Они так и называются – четырехглазки. Эти рыбки большую часть времени проводят у самой поверхности водоема, и поэтому для контроля за надводной частью водоема верхняя половина их глаз находится над поверхностью водной глади.

Роговица и сетчатка глаз у этих рыб разделены эпителиальной перегородкой на две части: верхнюю и нижнюю. Хрусталик же имеет не круглую, а овальную форму. При этом верхняя, «воздушная» часть хрусталика имеет более плоскую форму, чем нижняя, приспособленная к зрению в воде.

Но четыре глаза – тоже не предел. Так, многие пауки имеют целых восемь глаз, расположенных в два или три ряда.

Передние, или главные, глаза обычно имеют темный цвет; в них возникает сфокусированное изображение, благодаря чему паук видит добычу.

Остальные глаза блестят благодаря отражающей свет внутренней оболочке (зеркальцу). В них расположены светочувствительные клетки, с помощью которых паук улавливает движение на расстоянии.

А восьмиглазые хищные пауки скакунчики, помимо количества глаз, имеют и ряд других любопытных особенностей.

Так, небольшой, обитающий в Кении, паучок эварха питается… кровью крупных животных, а также – человека.

Но так как его челюсти очень слабые, то и кожу позвоночных животных он прокусить не в состоянии. По этой причине кровь он находит в миниатюрных «летающих пакетах» – в насосавшихся крови малярийных комарах, и притом лишь тех, что недавно «отобедали».

Молодой, только что вылупившийся из яйца паучок имеет длину всего полтора миллиметра. Конечно, при таких лилипутских размерах справиться с обычным комаром он не может. Но так как малярийный комар, в отличие от обыкновенного, сидит, подняв брюшко вверх, карлик-паук подбирается под эту часть его тела, словно пружинка, подпрыгивает и впивается жвалами в тонкий хитин!

Еще одна любопытная особенность этих пауков: они имеют очень острое зрение. Опытным путем было установлено, что эвархи отличают комаров-самок от комаров-самцов по пушистым «мужским» усам: они, оказывается, их видят.

Кроме того, по раздувшемуся брюшку и, возможно, по красному цвету крови, просвечивающейся через хитон, эти пауки безошибочно распознают, какая самка наевшаяся, а какая – голодная. Да и сам запах крови эварха хорошо чувствует…

Еще больше «глаз» у медузы Tripedalia cystophora, обитающей у берегов Австралии. У нее их – целых 24. Правда, 16 из них – обычные фоторецепторы. А вот остальные 8 – это почти настоящие глаза: по крайней мере, у них, как и у высших животных, есть «хрусталики».

Впрочем, для медуз такой «глазной» набор совсем не нужен, поскольку сфокусировать взгляд на окружающих предметах она не в состоянии. К тому же зрение требует активного участия головного мозга, который у медуз, как известно, и вовсе отсутствует. Поэтому ученые и не могут пока ответить: зачем медузе понадобились две дюжины глаз?..

Двадцать четыре глаза – это, конечно, немало. А если сто, как, например, у морских гребешков? Действительно, разноцветная мантия этих животных по краю усыпана множеством тонких чувствительных выростов с многочисленными мелкими «мантийными глазами» у основания. Причем эти глазки и устроены довольно сложно. Они состоят из роговицы, светопреломляющего хрусталика и сетчатки, в основании которой находятся светоотражающее зеркальце и пигментированный слой. Правда, «видеть» эта многочисленная армада глаз может только на небольшом расстоянии. Так, своего извечного врага – морскую звезду – гребешок замечает лишь тогда, когда она приблизится к нему почти вплотную…

А вот у большинства взрослых насекомых количество «глазков», называемых омматидиями, исчисляется не только сотнями, а даже тысячами. Правда, объединены эти тысячи «глаз» в одну пару сложных, или фасеточных, глаз, расположенных по бокам головы.

В каждом омматидии находится воспринимающая свет клетка, которая с помощью нерва соединяется с мозгом. Поверх этой клетки расположен удлиненный хрусталик. В свою очередь, оба эти элемента окружены непроницаемой для света оболочкой из пигментных клеток. Лишь наверху имеется отверстие, но и в этом месте хрусталик прикрыт кутикулярной роговицей, правда, на этот раз прозрачной. Она общая для всех омматидиев, плотно прилегающих друг к другу и соединенных в один фасеточный глаз. Но при этом каждый омматидий посылает в мозг изображение только одной точки из всей окружающей насекомое картины мира. И из этих отдельных точек формируется в мозгу насекомого мозаичное «панно» предметов ландшафта.

Любопытно, что на лету фасеточные глаза видят лучше, чем в покое. Пчела, например, способна постоянно держать в поле зрения предмет, который мелькает 300 раз в секунду. А наш глаз даже и вшестеро более медленного мелькания не заметит. Кроме того, близкие предметы насекомые видят лучше, чем дальние, то есть они очень близоруки.

У разных насекомых количество омматидиев различно: у рабочего муравья их около 100, у самки светлячка – около 300, у комнатной мухи – 4000, у рабочей пчелы – 5000, у бабочек – до 17 000, у стрекоз – до 30 000.

Таким образом, именно насекомых, вчастности, стрекоз, по числу глаз можно по праву считать рекордсменами среди животных.

Невероятные глаза

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…

Идиакант, или «черная рыба-дракон»

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 и у 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.