Теменной глаз хорошо развит у. Почему у человека нет третьего глаза? Что будет, если лишить игуану «третьего глаза»

Орган зрения приспособлен к работе в воздушной среде. Глаз защищен наружными веками и мигательной перепонкой. У змей и некоторых ящериц (гекконов, сцинков, части безногих ящериц) веки срастаются, образуя прозрачную оболочку. У ночных видов глаза обычно".увеличены и имеют вертикальный зрачок. Слезные железы предохраняют глаз от высыхания, увлажняя поверхность глазного яблока. В отличие от лягушек глазные яблоки не могут втягиваться в ротовую полость и совершают только вращательные движения. У хамелеонов каждый глаз может двигаться самостоятельно, что важно при подкарауливании добычи, когда тело неподвижно. В меньшей степени способностью к раздельному движению глаз наделены агамы (p. Calotes) и некоторые игуаны. -

Аккомодация глаза достигается перемещением хрусталика и изменением его кривизны с помощью поперечнополосатого ресничного мускула. От задней стенки глазного яблока в стекловидное тело вдается - гребень богатый кровеносными сосудами пигментированный вырост; видимо, он улучшает питание сетчатки. Гребень лучше развит у обитателей открытых пространств. Сетчатка глаза пресмыкающихся сложнее, чем сетчатка земноводных. У части ночных видов она содержит только палочки. У обладающих цветным зрением дневных видов в сетчатке есть и палочки , и колбочки ; у многих видов колбочки снабжены своеобразными светофильтрами в виде бесцветных или окрашенных (желтых, оранжевых, красных) жировых капель . Чувствительность цветового зрения большинства пресмыкающихся смещена в желто-оранжевую часть спектра. В отличие от земноводных анализ и синтез зрительных восприятий производится не в сетчатке, а преимущественно в зрительной коре среднего мозга .

В пространственной ориентации и общении пресмыкающихся зрение играет важную, обычно решающую роль. С этим связано существование яркой, иногда сложной демонстративной окраски, имеющей опознавательное значение. Ту же роль выполняют позы. Многие детали окраски и ряд сигнальных движений служат защитой от врагов и конкурентов: устрашение раскрыванием воротника

Глаза рептилий свидетельствуют об их образе жизни. У разных видов мы наблюдаем своеобразное строение органов зрения. Чтобы защитить глаза, одни " плачут", другие - имеют веки, а третьи - " носят очки ".
Зрение рептилий , как и разнообразие видов, очень разное. От того, как расположены глаза на голове рептилии, в наибольшей степени зависит, сколько животное видит. Когда глаза посажены по обеим сторонам головы, поля зрения глаз не пересекаются. Такие животные хорошо видят все, что происходит по обе стороны от них, однако пространственное зрение у них сильно ограничен (они не могут видеть один и тот же предмет обоими глазами). Когда глаза рептилии посажены спереди головы, животное может видеть один и тот же предмет обоими глазами. Такое положение глаз помогает пресмыкающимся точнее определить местонахождение добычи и расстояние до нее. В сухопутных черепах и многих ящериц глаза посажены по обеим сторонам головы, поэтому они хорошо видят все, что их окружает. В Каймановы черепахи отличное пространственное зрение, поскольку ее глаза посажены спереди головы. Глаза хамелеонов, как пушки в защитных башнях, могут вращаться независимо на 180 ° в горизонтальной плоскости и на 90 ° по вертикали - они видят позади себя.

Как змеи проявляют источник тепла .
Важнейший орган чувств змеи - язык в сочетании с органом Якобсона. Однако пресмыкающиеся имеют и другие приспособления, необходимые для успешной охоты. Для того чтобы выявить добычу, змеям нужны не только глаза. Некоторые змеи могут воспринимать тепло, излучаемое телом животного.
Ямкоголовые змеи, к которым относится настоящие гримучника, получили свое название благодаря тому, что они имеют парный орган чувств, в виде лицевых ямок, расположенных между ноздрями и глазом. С помощью этого органа змеи могут почувствовать теплокровных животных по разнице температур его тела и внешней среды с точностью до 0,2 ° С. Размер этого органа - всего несколько миллиметров, однако он может улавливать инфракрасные лучи, излучаемые потенциальной добычей, и передавать полученную информацию через нервные окончания в мозг. Мозг воспринимает эту информацию, анализирует ее, поэтому змея имеет четкое представление о том, какая добыча встретилась ей на пути и где именно она находится. Различные виды рептилий очень по - разному видят и воспринимают окружающий мир. Поле зрения, его выразительность и способность различать цвета зависят от того, как у животного посаженные глаза, от формы зрачков, а также от количества и разновидности светочувствительных клеток. У пресмыкающихся зрение связан и с образом жизни.
Цветное зрение
Многие из ящериц могут прекрасно различать цвета, которые для них является важным средством общения. Некоторые из них на черном фоне распознают алых ядовитых насекомых. В сетчатке глаз дневных ящериц есть специальные элементы цветного зрения - колбы. Гигантские черепахи различают цвета, некоторые из них особенно хорошо реагируют на красный свет. Думают, что они даже способны видеть инфракрасный свет, которое человеческий глаз не различает. Крокодилы и змеи не различают цвета.
Американские ночные ящерицы реагируют не только на форму, но и на цвет. Однако их сетчатка содержит все же больше палочек, чем колбочек.
Зрение рептилии
К классу рептилий, или пресмыкающихся , относятся крокодилы , аллигаторы, черепахи , змеи, гекконы и ящерицы, такие, как гаттерия. Пресмыкающемуся необходимо получить точную информацию о том, каких размеров и какого цвета его потенциальная добыча. Кроме того, рептилия должна фиксировать и быстро реагировать, когда приближаются другие животные и определить, кто это - потенциальный партнер, молодое животное того же вида или враг, может на нее напасть. У пресмыкающихся, живущих под землей или в воде, глаза довольно небольшие. Те из них, которые живут на земле, в большей степени зависят от остроты зрения. Глаза у этих животных устроены так же, как и глаза человека. Самая их часть - глазное яблоко со зрительным нервом. Перед ним находится роговица, которая пропускает свет. По роговицей - радужная оболочка. В ее центре находится зрачок, который сужается или расширяется, пропуская на сетчатку определенное количество света. Под зрачком расположен хрусталик, через который лучи попадают на светочувствительную заднюю стенку глазного яблока - сетчатку. Сетчатка состоит из слоев чувствительных к свету и цвету клеток, соединенных зрительными нервами с мозгом, куда направляются все сигналы и где создается изображение объекта.
Защита глаз
У некоторых видов рептилий для защиты глаз, как и у млекопитающих, являются веки. Однако веки рептилий отличаются от век млекопитающих тем, что нижнее веко больше и подвижнее, чем верхнее.
Взгляд змеи кажется стеклянным, поскольку ее глаза прикрыты прозрачной пленкой, которую образуют сросшиеся верхние и нижние веки. Это защитное покрытие являются своеобразными "очками ". Во время линьки эта пленка сходит вместе с кожей. " Очки " носят и ящерицы, но только некоторые. У гекконов века отсутствуют. Для очищения глаз они пользуются языком, высовывая его изо рта и облизывая глазную оболочку. Другие рептилии имеют " теменной глаз ". Это светлое пятно на голове пресмыкающегося, оно, как и обычный глаз, может воспринимать определенные световые раздражители и передавать сигналы в мозг. Некоторые рептилии защищают глаза от загрязнения с помощью слезных желез. Когда в глаза таким пресмыкающимся попадает песок или другой мусор, слезные железы выделяют большое количество жидкости, которая очищает глаза животного, при этом кажется, будто рептилия " плачет". Таким способом пользуются суповые черепахи.
Строение зрачка

Зрачки рептилий свидетельствуют об их образе жизни. Некоторые из них, например, крокодилы, питоны, гекконы, гаттерия, змеи, ведут ночной или сумеречный образ жизни, а днем принимают солнечные ванны. У них есть вертикальные зрачк, расширяются в темноте и сужаются при свете. У гекконов на суженных зрачках видны точечные отверстия, каждый из которых фокусирует самостоятельное изображение на сетчатку. Вместе они создают необходимую резкость, и животное видит четкое изображение.

Интересно про пингвины можно прочитать насайте kvn201.com.ua.

Самая древняя рептилия, сохранившаяся со времен динозавров, - это трехглазая ящерица гаттерия, или туатара (лат. Sphenodon punctatus) - вид пресмыкающихся из отряда клювоголовых.

Для человека непосвященного гаттерия (Sphenodon punctatus) – попросту крупная, внушительного вида ящерица. И в самом деле – у этого животного зеленовато-серая чешуйчатая кожа, короткие сильные лапы с когтями, гребень на спине, состоящий из плоских треугольных чешуй, как у агам и игуан (местное название гаттерии – туатара – происходит от маорийского слова, обозначающего «колючий»), и длинный хвост.

Фото 2.

Обитаете туатара в Новой Зеландии. Сейчас ее представители стали поменьше, нежели были до этого.

По воспоминаниям Джеймска Кука на островах Новой Зеландии водились туатары около трех метров длиной и толщиной с человека, которыми и, время от времени, лакомились.

Сегодня самые крупные экземпляры имеют длину чуть более метра. При этом самец туатары вместе с хвостом достигает в длину 65 см. и весит около 1 кг, а самки значительно меньше самцов по размерам и вполовину легче.

Туатар выделяют как отдельный вид рептилий, стоящий особняком среди всех современных пресмыкающихся.

Фото 3.

Хотя с виду гаттерии и напоминают крупных, внушительного вида ящериц, особенно игуан, это сходство лишь внешнее и к ящерицам гаттериии отношения не имеют. По внутреннему строению у них гораздо больше общего со змеями, черепахами, крокодилами и рыбами, а также вымершими ихтиозаврами, мегалозаврами и телеозаврами.

Особенности ее строения настолько необычны, что для нее учредили особый отряд в классе пресмыкающихся – Rhynchocephalia, что означает «клювоголовые» (от греческого «ринхос» – клюв и «кефалон» – голова; указание на загибающуюся вниз предчелюстную кость).

Очень интересная особенность гаттерии – наличие теменного (или третьего) глаза, помещающегося на темени между двумя настоящими глазами*. Функция его до сих пор не выяснена. Этот орган имеет хрусталик и сетчатку с нервными окончаниями, но лишен мышц и каких-либо приспособлений для аккомодации, или фокусировки. У детеныша туатары, только что вылупившегося из яйца, теменной глаз виден совершенно отчетливо – как голое пятнышко, окруженное чешуями, которые расположены подобно цветочным лепесткам. Со временем «третий глаз» зарастает чешуей, и у взрослых туатар его уже не разглядеть. Как показали эксперименты, видеть гаттерия этим глазом не может, но зато он чутко реагирует на освещенность и тепло, что помогает животному регулировать температуру тела, дозируя время пребывания на солнце и в тени.

Фото 4.

Третий глаз туатара имеет хрусталик и сетчатку с нервными окончаниями, соединенными с мозгом, но лишен мышц и каких-либо приспособлений для аккомодации, или фокусировки.

Эксперименты показали, что видеть гаттерия этим глазом не может, но зато он чутко реагирует на освещенность и тепло, что помогает животному регулировать температуру тела, дозируя время пребывания на солнце и в тени.

Третий глаз, но менее развитой, имеют еще бесхвостые земноводные (лягушки), миноги и некоторые ящерицы и рыбы

Фото 5.

Туатара имеет третий глаз всего полгода после рождения, затем он зарастает чешуей и становится практически невидим.

Фото 6.

В 1831 г. известный зоолог Грэй, имея только черепа этого животного, дал ему название Sphenodon. Спустя 11 лет в его руки попал цельный экземпляр туатары, который он описал как другое пресмыкающееся, дав ему имя Hatteria punctata и отнеся к ящерицам из семейства агам. Только спустя 30 лет Грэй установил, что Sphenodon и Hatteria – одно и то же. Но еще до этого, в 1867 г., было показано, что сходство гаттерии с ящерицами чисто внешнее, а по внутреннему строению (в первую очередь – строению черепа) туатара стоит совершенно особняком среди всех современных пресмыкающихся.

А потом оказалось, что гаттерия, живущая ныне исключительно на островах Новой Зеландии, – «живое ископаемое», последний представитель некогда распространенной группы рептилий, обитавших в Азии, Африке, Северной Америке и даже в Европе. Но все другие клювоголовые вымерли еще в раннем юрском периоде, а гаттерия ухитрилась просуществовать почти 200 млн лет. Удивительно, сколь мало изменилось за этот огромный промежуток времени ее строение, в то время как ящерицы и змеи достигли такого разнообразия.

Фото 7.

Как показывают раскопки, не так давно гаттерии в изобилии водились на главных островах Новой Зеландии – Северном и Южном. Но племена маори, поселившиеся в этих местах в XIV в., истребили туатар почти полностью. Немаловажную роль сыграли в этом пришедшие вместе с людьми собаки и крысы. Правда, некоторые ученые полагают, что гаттерия погибла из-за изменения климатических и экологических условий. До 1870 г. она еще встречалась на Северном острове, но в начале XX в. сохранилась уже только на 20 мелких островах, из которых 3 находятся в проливе Кука, а остальные – у северо-восточного побережья Северного острова.

Фото 8.

Вид у этих островов мрачный – об окутанные туманом скалистые берега разбиваются холодные свинцовые волны. И без того скудная растительность изрядно пострадала от овец, коз, свиней и другой одичавшей живности. Сейчас с островов, на которых сохранились популяции гаттерии, вывезли всех до единой свиней, кошек и собак, уничтожили грызунов. Все эти животные наносили туатарам большой ущерб, поедая их яйца и молодь. Из позвоночных животных на островах остались лишь рептилии и многочисленные морские птицы, устраивающие здесь свои колонии.

Фото 9.

Взрослый самец гаттерии достигает в длину (вместе с хвостом) 65 см и весит около 1 кг. Самки меньше по размерам и почти вдвое легче. Питаются эти пресмыкающиеся насекомыми, пауками, дождевыми червями и улитками. Любят воду, часто подолгу лежат в ней и хорошо плавают. А вот бегает туатара плохо.

Фото 10.

Фото 11.

Гаттерия – ночное животное, и в отличие от многих других пресмыкающихся она бывает активна при сравнительно низких температурах – +6о...+8оС – это еще одна из интересных особенностей ее биологии. Все жизненные процессы у гаттерии замедленны, обмен веществ низкий. Между двумя вдохами обычно проходит около 7 сек, но туатара может оставаться живой, не сделав ни одного вдоха в течение часа.

Фото 12.

Зимнее время – с середины марта до середины августа – гаттерии проводят в норах, впадая в спячку. Весной самки роют особые маленькие норы, куда с помощью лап и рта переносят кладку из 8–15 яиц, каждое из которых имеет в диаметре около 3 см и заключено в мягкую скорлупу. Сверху кладка засыпается землей, травой, листьями или мхом. Период инкубации длится около 15 месяцев, то есть значительно дольше, чем у остальных рептилий.

Фото 13.

Растет туатара медленно и половой зрелости достигает не ранее чем к 20 годам. Именно поэтому можно предполагать, что она принадлежит к числу выдающихся долгожителей животного мира. Не исключено, что возраст некоторых самцов превышает 100 лет.

Чем еще знаменито это животное? Гаттерия – одна из немногих рептилий, обладающих настоящим голосом. Ее печальные хриплые крики можно услышать туманными ночами или в тех случаях, когда ее кто-нибудь беспокоит.

Еще одна удивительная особенность туатары – ее совместное проживание с серыми буревестниками, которые гнездятся на островах в самостоятельно вырытых норах. Гаттерия часто поселяется в этих норах, несмотря на присутствие там птиц, и иногда, видимо, разоряет их гнезда – судя по находкам птенцов с откусанными головами. Так что подобное соседство, видимо, не доставляет буревестникам большой радости, хотя обычно птицы и рептилии сосуществуют достаточно мирно – гаттерия предпочитает другую добычу, на поиски которой отправляется по ночам, а в дневное время буревестники улетают в море за рыбой. Когда птицы откочевывают, гаттерия впадает в спячку.

Фото 14.

Общая численность живущих гаттерий составляет сейчас около 100 000 особей. Самая большая колония располагается на острове Стефенса в проливе Кука – там на площади 3 км2 живет 50 000 туатар – в среднем 480 особей на 1 га. На маленьких – площадью менее 10 га – островках популяции гаттерии не превышают 5000 особей. Правительство Новой Зеландии давно осознало ценность удивительной рептилии для науки, и на островах уже около 100 лет существует строгий заповедный режим. Посещать их можно только по специальному разрешению и для нарушителей установлена строгая ответственность. Кроме того, туатар успешно разводят в Сиднейском зоопарке в Австралии.

Гаттерий не едят, и их шкуры не имеют коммерческого спроса. Они обитают на отдаленных островах, где нет ни людей, ни хищников, и хорошо приспособлены к существующим там условиям. Так что, по-видимому, выживанию этих уникальных пресмыкающихся в настоящее время ничто не угрожает. Они могут спокойно коротать свои дни на уединенных островах на радость биологам, которые среди прочего пытаются выяснить причины, в силу которых гаттерия не исчезла в те далекие времена, когда вымерли все ее родственники.

источники

Saniwa ensidens, близкий родственник современного варана, жил в эпоху эоцена 50 млн лет назад на территории Северной Америки и Европы. Длина рептилии достигала 1,3 м.

Окаменелости этого пресмыкающегося хранились в музее Йельского университета почти полтора века, прежде чем учёные решили исследовать их заново. При помощи подробных рентгенограмм и компьютерной томографии палеонтологи выявили в верхней части нескольких черепов по два отверстия. Они могли соединять мозг варана с двумя глазоподобными структурами — пинеальным (шишковидным телом/эпифизом) и парапинеальным органами.

По мнению учёных, эти — третий и четвёртый глаза — играли роль биологических часов и внутреннего компаса.

Ранее считалось, что у древних пресмыкающихся было всего три светочувствительных органа. Причём палеонтологи полагали, что эпифиз произошёл от парапинеального образования, которым обладают современные примитивные бесчелюстные существа, например миноги.

Однако тот факт, что у одного существа одновременно был и пинеальный, и парапинеальный органы, заставляет пересмотреть историю этого класса.

«Учёные считали, что теменной глаз развивался из эпифиза и только у ящериц — из парапинеального органа. Но есть и вторая, абсолютно противоположная теория, согласно которой третий глаз происходит именно от парапинеального органа. Но после того, как мы обнаружили, что органы зрения Saniwa ensidens развивались и из эпифиза, и из парапинеального органа, можно с уверенностью сказать, что теменные глаза этой ящерицы кардинально отличались от третьего глаза других челюстноротых позвоночных», — говорит автор исследования Кристер Смит.

Но больше всего учёных поразило то, что у двух различных окаменелостей строение черепа абсолютно идентично. Это свидетельствует о том, что четвёртый глаз был у целой популяции вымерших варанов, а не у отдельных представителей этого вида.

«У челюстноротых обычно только одно отверстие, куда смотрит один из двух сохранившихся теменных глаз: либо передний (парапинеальный), либо задний (пинеальный). Уникальность этой находки в том, что у животного были оба этих органа — это, безусловно, редкая аномалия», — отметил доцент кафедры зоологии позвоночных биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Владимир Шахпаронов.

Важный рудимент

По словам исследователей, пинеальные и парапинеальные органы наделяют своего обладателя необыкновенными способностями. Например, они позволяют некоторым позвоночным различать направление поляризации света.

  • Молодая лягушка-бык. Непарный глаз лежит между парными под маленьким непигментированным участком кожи
  • Wikimedia Commons

Светочувствительный пинеальный орган до сих пор есть у рыб и лягушек, он регулирует циркадные ритмы и позволяет животным ориентироваться на местности. В наши дни есть и рептилия, у которой третий глаз существует с рождения и не входит в эндокринную систему, — это гаттерия, обитающая в Новой Зеландии. Впрочем, по мере взросления пресмыкающегося этот орган зарастает.

«У современных высших позвоночных теменные глаза превратились в шишковидную железу. У вымерших рептилий они отвечали за светочувствительность, гормональный баланс. Эти органы позволяли регистрировать изменения дня и ночи. Возможно, хладнокровным рептилиям, прежде чем приступать к активной жизни, нужно было нагреться. Поэтому им предстояло выходить на свет, а в поиске солнечного освещения им помогал третий глаз», — сообщила RT ведущий научный сотрудник кафедры зоологии позвоночных биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Татьяна Голубева.

По словам эксперта, эпифиз был ещё у . Позднее третьим глазом обладали многие примитивные позвоночные. Однако в процессе эволюции этот орган по непонятным причинам постепенно атрофировался. У птиц и млекопитающих шишковидное тело стало частью эндокринной системы.

«Ведущие ночной образ жизни позвоночные нуждались в дополнительных фоточувствительных органах, поэтому у них сохранился третий глаз. Людям и большинству млекопитающих хватило двух органов зрения. У человека шишковидное тело располагается в области среднего мозга, и на свет оно просто не может реагировать», — отметил Смит.

Поделиться