Благодаря современным методам визуализации удалось впервые обнаружить закрученные зрительные нервы у хамелеонов, которые позволяют глазам этих животных двигаться автономно друг от друга и исследовать пространство почти во всех направлениях.
На протяжении тысячелетий наблюдатели восхищались хамелеонами, главным образом из-за их способности к свободному и независимому движению глаз. Лишь спустя многие годы ученым удалось разгадать секрет этой уникальной особенности с помощью современных методов визуализации. Выяснилось, что каждый из крупных глаз хамелеона окружен двумя длинными, спирально закрученными зрительными нервами, аналогов которым не существует у других видов ящериц, сообщает ScienceDaily.
«Их глаза напоминают камеры наблюдения, способные вращаться во всех направлениях. Эти животные перемещают глаза раздельно, сканируя пространство вокруг себя в поисках пищи. А когда цель найдена, их глаза синхронизируются, фокусируясь на одной точке, чтобы точно определить направление удара языком», — комментирует Хуан Даса, доцент Университета штата Сэм Хьюстон и ведущий автор исследования.
Хотя необычные движения глаз хамелеонов заметны даже на первый взгляд, строение внутренних структур оставалось загадкой долгое время. В 2017 году ситуация изменилась, когда Эдвард Стэнли, директор Лаборатории цифровой визуализации Музея естественной истории Флориды, заметил странную картину во время визита в лабораторию Хуана Дасы. Компьютерная томография крошечного листового хамелеона (Brookesia minima) показала аномально сильно закрученные зрительные нервы, совершенно отличающиеся от всех известных ранее.
Сначала оба ученых испытывали сомнения. Учитывая обширную литературу о хамелеонах, казалось невероятным, что столь примечательная деталь оставалась незамеченной. «Больше всего меня поразил сам факт существования подобной структуры, но еще сильнее — осознание того, что никто не обращал внимания на нее ранее», — признается Даса.
Чтобы подтвердить свое открытие, исследователи проанализировали компьютерные томограммы более 30 видов рептилий, включая три различных вида хамелеонов, представляющих ключевые ветви эволюционного древа. Команда создала трехмерные модели мозга 18 особей и детально измеряла длину и форму нервных волокон каждого из них. Оказалось, что зрительные нервы всех трех видов хамелеонов действительно длиннее и плотнее закручены, чем у любых других ящериц. Это подтвердило, что наблюдение Стэнли отражает общую черту всей группы.
Далее авторы решили изучить, как развивается такая сложная структура у зародыша хамелеона. Они проанализировали развитие эмбрионов вида Chamaeleo calyptratus на различных стадиях роста и обнаружили закономерность: изначально зрительные нервы находятся в прямом состоянии, затем они постепенно удлиняются и образуют характерные петли еще до выхода животного из яйца. Сразу после появления на свет молодые хамелеоны способны свободно управлять движениями глаз.
Установить точный период возникновения такой нервной структуры сложно. Самые древние известные ископаемые останки хамелеонов датируются началом миоцена, примерно 16–23 млн лет назад, что значительно позже появления множества адаптивных характеристик, необходимых для жизни на деревьях. Найденные ископаемые не содержат достаточной информации, позволяющей установить последовательность развития характерных признаков.
Фото: hi-tech.mail.ru