Найти в Дзене
Мыши и помидоры

Зачем земноводным и пресмыкающимся третий глаз: связь с циркадными ритмами и не только

Оглавление
Третий глаз действительно существует, и дело совсем не в шарлатанстве! Найти его можно у различных видов земных и морских гадов. И речь пойдет не о так называемых магах и экстрасенсах, а о вполне реальных животных: земноводных и пресмыкающихся. О строении и назначении третьего века поговорим в этой статье.

У некоторых пресмыкающихся и земноводных кроме привычной пары глаз есть и третий, также называемый теменным или медианным. Третье око обычно расположено в центральной части черепа прямо на его вершине. Этот орган развился очень рано в ходе эволюции, как подтверждение —довольно крупные отверстия в черепах животных палеозойской и мезозойской эр. Теменной глаз представляет собой очень интересный комплекс. Во-первых, он воспринимает свет. Во-вторых, он работает как эндокринная железа, вырабатывая гормоны и участвуя в регуляции разных процессов организма.

Строение

По строению третье веко имеет общие черты с парными глазами. В нем есть четко очерченный аналог хрусталика, роговица и сетчатка, но нет радужки, век или глазодвигательных мышц. Изнутри он выстлан колбочкоподобными рецепторными клетками, которые содержат светочувствительный пигмент витамин А. В свою очередь, эти клетки связаны посредством нервных окончаний с шишковидным телом, которое производит мелатонин, гормон, контролирующий режим сна, циркадные ритмы и сезонные циклы, такие как спаривание и миграция.

Догадались, для кого такие очки?
Догадались, для кого такие очки?

Функции третьего глаза

Светочувствительность

Как и парные глаза, теменное око способно улавливать фотоны света и воспринимать их интенсивность. Главное отличие состоит в том, что изображения он давать не может. Этот орган служит своего рода наручными часами для животных. Его основная функция заключается в том, что он может "чувствовать" время суток и продолжительность светового дня.

Непарные глаза земноводных и рептилий важны для контроля количества времени, проводимого животным на ярком свету. Это необходимо для предотвращения перегрева и потери воды в опасных количествах. Интересно, что ящерицы и лягушки с поврежденным третьим глазом, как правило, дольше греются на солнцепёке, что приводит к вышеупомянутой проблеме обезвоживания.

Есть свидетельства того, что теменной глаз может реагировать на широкий диапазон длин волн: от ультрафиолетового до красного. Более того, этот орган особо чувствителен к порядку появления света разных энергий (цветов), что позволяет земноводным и рептилиям с высокой точностью определять время рассвета и заката.

Помимо интенсивности света, третий глаз также способен определять его направление и плоскость поляризации. Это позволяет некоторым амфибиям ориентироваться в пространстве, используя информацию о положении Солнца и поляризации света.

Выработка гормонов

Способность теменного глаза "чувствовать" свет и вместе с ним время суток ведет к другой важной функции этого органа, а именно — выработке гормона мелатонина. Мелатонин непосредственно участвует в синхронизации суточных ритмов организма, связанных с циклом смены дня и ночи. Такие процессы называются циркадными биоритмами. Синтез мелатонина происходит в шишковидном теле (эпифизе), которое у земноводных связано с третьим веком посредством нервных окончаний.

Подумайте о том, как вы чувствуете сонливость, когда вам нужно встать до восхода солнца, даже если вы спали привычные 8-9 часов. Или о том, как вы просыпаетесь, когда ночью резко включается яркий свет. Это связано с тем, что эпифиз "чувствует" окружающий свет или темноту и регулирует уровень мелатонина, подсказывая вам, что делать: бодрствовать либо ложиться спать.

У людей, конечно же, никакого третьего ока нет, и за восприятие света отвечают наши парные глаза, которые передают информацию шишковидному телу. А вот у земноводных и рептилий за эту задачу ответственен теменной глаз. Помимо процессов, которые имеют суточную ритмичность, этот орган также регулирует некоторые сезонные циклы, например, начало миграции, зимней спячки, изменение окраски и размножение.

Дыхание у морских змей

Но и это еще не все. Оказывается, для некоторых морских змей третье око служит дополнительным респираторным органом. В некоторой степени газообмен у водных пресмыкающихся обеспечивается по всему телу через их тонкую кожу. Однако диффузия газов по этому пути ограничена, так как кожа должна сохранять свою целостность для выполнения главной функции — защитной. Поэтому в ходе эволюции этим животным пришлось развить специализированный орган для этой цели.

Чтобу лучше понять принцип работы третьего глаза, команда профессора Алессандро Палчи из Австралии изучала анатомию кровеносных сосудов в голове у морских змей. С помощью компьютерной томографии и микроскопии они обнаружили, что у полосатых ластохвостов (Hydrophis cyanocinctus, вид морских змей) имеется плотное сплетение вен в верхней части мозга, которое отсутствует у их наземных кузенов. Этот лабиринт в конечном итоге сходится в один сосуд, который проникает в череп через третий глаз, а затем переходит в мозг. Ученые считают, что эта сеть кровеносных сосудов способствует увеличению содержания кислорода в мозге, что обеспечивает его оптимальную работу на морских глубинах.

Надеемся, что из этой статьи вы узнали для себя что-то новое! Не забывайте делиться своими впечатлениями в комментариях, а также не стесняйтесь писать о интересующих вас темах, будем рады их осветить!

Ссылки на использованную литературу:

-2

Наука
7 млн интересуются