Зооофтальмология. Глаза земноводных

Автор: Аверьянова Оксана Сергеевна – офтальмолог, кандидат медицинских наук, директор медицинского центра АЙЛАЗ, руководитель научно-методического центра рефракционной терапии
Другие публикации этого автора
07.03.2012 12:05

Зрение амфибий

Амфибии дальнозорки. Фокусировка изображения осуществляется по старинке, как это делается у рыб и в современных фотоаппаратах, то есть амфибии передвигают хрусталик вдоль оптической оси глаза, то приближая к сетчатке, то отодвигая от неё. Амфибии выдвигают свой хрусталик вперёд, кривизна его при этом не меняется.

Зрачок у лягушек имеет вид горизонтальной щели. Он особенно удобен животным, подкарауливающим добычу над водной поверхностью. Жабам, активно разыскивающим добычу, одинаково важно иметь широкий обзор и по сторонам, и в высоту. Поэтому зрачок у них бывает ромбовидным или приближается к вертикальному.

Огромные, выпученные глаза лягушки, сидящие на верхушке головы –визитная карточка амфибий. Они играют свою жизненную роль в том, чтобы поймать пищу и оградить себя от хищника. Глаза так сильно выпячены, что ими можно видеть с любой позиции и в любом направлении, и это очень помогает животному, которое практически лишено возможности поворачивать голову. Мало что может скрыться от глаз лягушки, даже ночью, когда большинство из них охотиться. Поразительно, несмотря на то, что они не могут очень хорошо оценить дистанцию, поскольку практически не имеют наложения полей зрения, многие лягушки, как правило, легко хватают насекомое прямо на лету.

Зрительная система земноводных, так же как и многих других животных, играет важную роль в осуществлении целенаправленного движения особей. Например, она помогает виртуозно прыгать по деревьям квакшам-древолазам. Лягушка успевает развернуться в нужном направлении, орудуя растянутыми перепонками на широко расставленных пальцах лап. И делает она это в последний момент, так как во время прыжка её глаза закрыты и втянуты внутрь орбит во избежание возможных травм. Лишь вблизи добычи в рассчитанный момент лягушка выставляет вперёд лапы, открывает глаза, с высокой точностью корректирует движение тела и только потом осуществляет выброс своего липкого языка.

Фоторецепторы амфибий – это красные и зелёные палочки, простые и двойные колбочки. У амфибий, обитающих на суше или в океане, в качестве светочувствительного элемента в фоторецепторах используется родопсин, а у живущих в пресной воде – порфиропсин. В желтоватую воду с массой микроскопических водорослей коротковолновая часть солнечного света проникает плохо, а порфиропсин более чувствителен к длинноволновому свету. Животным, часть года проводящим в воде, а другую часть на суше, приходится всякий раз производить перестройку фоторецепторов. У тритонов и саламандр, спускающихся весной для нереста в водоём, большая часть родопсина заменяется на порфиропсин, а летом, к моменту выхода на сушу, порфиропсин снова уступает место родопсину. Головастики тоже пользуются порфиропсином, который потом заменяется на родопсин. Оба эти пигмента содержатся главным образом в красных палочках, а колбочки функционируют за счёт ещё одного светочувствительного вещества – иодопсина.

Разрешающая способность глаза отчасти зависит от плотности фоторецепторов в сетчатке.

Поэтому при одинаковом количестве палочек и колбочек маленький глаз будет иметь большую остроту зрения, чем крупный. Маленькие глазки двухлинейной саламандры значительно зорче, чем более крупные глаза амбистом.

Окраска амфибий зависит от температуры воздуха, влажности, эмоционального состояния животных, но главной причиной перемены цвета кожи является все-таки свет. Животные реагируют не на общую освещённость, а сравнивают количество света, падающего сверху, с количеством света, отражённого от фона, на котором они находятся. Для амфибий, сидящих на чёрном фоне, это отношение будет велико, и поэтому они темнее. Белый фон отражает до 80-95 процентов света, а чёрный – не больше 5-10 процентов. Чем светлее фон, тем это соотношение будет меньше, и животное начнёт светлеть.

Зрительная система амфибий позволяет быстро распознавать различные объекты, оценивать опасность и правильно на неё реагировать. При этом защитная реакция может быть довольно простой. Завидев приближающегося врага, лягушка, например, мгновенно прыгает туда, где темнее, - будь то вода или суша.

Исследование зрительных органов лягушки позволило выяснить, что она обладает интересной особенностью – видит практически только движущиеся предметы. То есть глаз лягушки преимущественно отсеивает информацию о неподвижных предметах и настраивается на движущиеся объекты. И таким образом она концентрирует своё внимание на добыче или приближающемся хищнике, сопернике и т.д.

Прозрачное внутреннее веко предохраняет глаз лягушки под водой. Лягушка может закрыть свои глаза полностью. Для этого внутреннее веко подтягивается глубоко в конъюнктивальный мешок, а верхнее и нижнее веки натягиваются. Может, вы когда-либо замечали, что лягушка моргает, когда она ест. Это происходит потому, что лягушка использует свои глаза, когда глотает. Лягушка не может пережёвывать пищу и использовать язык для проталкивание пищи в глотку. Вместо этого она использует глаза.

Глаз «ныряет» в череп, подталкивая пищу!

Комментарии:
 
 
Офтальмологические события
 
Facebook