Глаза из камня помогают хитонам видеть хищников
Ученые выяснили, что простые моллюски хитоны, использующие глаза из кристаллов карбоната кальция, обладают достаточным зрением, чтобы заметить потенциальных хищников.
Исследование, проведенное Дэниелом Спайзером из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре во время его учебы в Университете Дьюка, опубликовано в журнале Current Biology.
Трехдюймовые моллюски, хитоны, имеют сотни глазоподобных структур с линзами из арагонита — разновидности горной породы. Это первый известный случай, когда животное создает глазные линзы из арагонита, а не из его близкого родственника — кальцита.
Хотя уникальные глаза хитонов были открыты десятилетия назад, не было ясно, используют ли они их для различения объектов или просто для ощущения изменения света. «Оказывается, они могут видеть объекты, хотя, вероятно, не очень хорошо», — сказал Спайзер.
Ученые изучали вид Acanthopleura granulata, у которого на восьми пластинах панциря расположены сотни крошечных линз, покрывающих скопления светочувствительных клеток.
Эксперимент на зрение
Для проверки зрения хитонов Спайзер помещал их на каменную плиту. Когда моллюски приподнимали часть тела для дыхания, над ними на расстоянии 20 сантиметров показывали либо черный диск диаметром от 0,35 до 10 сантиметров, либо серый слайд, блокирующий такое же количество света.
- На серые слайды хитоны не реагировали.
- Они резко закрывались, когда видели черный диск диаметром 3 сантиметра или больше.
По словам Сёнке Джонсена из Университета Дьюка, для человека это эквивалентно наблюдению в небе диска диаметром в 20 Лун, что делает человеческое зрение примерно в тысячу раз острее, чем зрение хитона.
Эволюция и значение зрения
Биолог Майкл Лэнд из Университета Сассекса, эксперт по зрению животных, отметил, что реакция на диски, а не на изменение освещенности, указывает на способность именно видеть объект. Хитоны — древний вид, появившийся более 500 миллионов лет назад, но глаза у них, согласно ископаемым данным, развились лишь в последние 25 миллионов лет.
Спайзер полагает, что хитоны эволюционно развили глаза с линзами, чтобы видеть хищников и защищаться. Эксперименты также показали, что линзы хитонов могут по-разному фокусировать свет в воздухе и в воде.
Лэнд подчеркивает, что глаза хитонов остаются аномалией в эволюции зрения. Их сетчатка структурно похожа на сетчатку улиток и слизней, но может реагировать только на исчезновение света, а не на его появление, что требует дальнейшего изучения.