Призма и зеркало: удивительно строение глаз глубоководной рыбы
Ученые из Тюбингена открыли рыбу с невиданным доселе устройством глаз. Стеклянноголовый опистопрокт (Rhynchohyalus natalensis) живет на глубине 800-1000 метров. Его глаз цилиндрической формы смотрит вверх – чтобы разглядеть силуэты добычи, хищников и брачных партнеров на фоне блеклого света, попадающего с поверхности воды. Но в глазу также находится вторая сетчатка, похожая на зеркало – она замечает вспышки биолюминисценции от глубоководных обитателей, проплывающих сбоку и под рыбой.
Профессор Ганс-Иоахим Вагнер (Hans-Joachim Wagner) изучил опистопрокта, пойманного в Тасмановом море. Результаты неожиданны: отражательные глаза обычно встречаются только у беспозвоночных (моллюсков и ракообразных). При этом известна одна рыба, в глазах которой также используются одновременно отражающие и преломляющие свет хрусталики – Dolichopteryx longipes, также из семейства опистопроктовых. Проникающий снизу свет фокусируется на второй сетчатке кривым зеркалом, состоящим из множества слоев небольших отражающих пластин (из кристаллов гуанина) – в итоге рыба получает более обширное поле зрения.
Хотя Rhynchohyalus natalensis и Dolichopteryx longipes принадлежат к одному и тому же семейству, их отражающие органы различаются своим устройством и, видимо, развились из различных тканей. Два родственных вида пришли разными путями к одному и тому же решению – светоотражающей оптике и второй сетчатке, в качестве дополнения к обычному светопреломляющему цилиндрическому глазу.
Отражатели в глазу Dolichopteryx longipes выросли из слоя пигмента на сетчатке, а угол отражающих кристаллов меняется в зависимости от их местоположения внутри зеркала. У Rhynchohyalus natalensis кристаллы имеют более плоскую форму, а изображения формируются в зависимости от закругленности отражающей поверхности. «Здесь зеркало строится из серебристой оболочки глаза, а кристаллы выстроены почти параллельно поверхности зеркала», - рассказывает Вагнер. Модели отражателя показали, что он способен проецировать яркое и контрастное изображение на расположенную под ним сетчатку. «Очевидно: если широкое поле зрения развилось у двух видов независимым образом, оно помогает рыбам даже на большой глубине», - заключает Вагнер.
Исследование представлено в журнале Proceedings of the Royal Society B.
По материалам пресс-релиза университета.
Артём Космарский nauka21vek.ru