Добрый день друзья, сегодня мы поговорим змеиных слезах, а так же затронем тему проблем, которые с ними (слезами) связаны.
И так, я надеюсь, все мы знаем, что сама по себе слеза имеет большое значение для нормальной функции глаз практически у всех позвоночных животных. Тонкий слой жидкости, покрывающий переднюю поверхность роговицы, обеспечивает идеальную гладкость и прозрачность, а следовательно, и правильное преломление лучей света. Кроме того, слеза способствует очищению конъюнктивального мешка от микробов и инородных тел.
Слёзные органы состоят из двух систем: слёзопродуцирующей и слёзоотводящей, они обеспечивают выработку и поддержание адекватного количества слёзной жидкости. Для понимания, вся эта система у человека в упрощенном виде выглядит вот так:
Помимо слезной железы, у многих позвоночных животных так же присутствует Гардерова железа, она находится во внутреннем углу глазной орбиты у всех групп позвоночных животных (рептилий, амфибий, птиц и млекопитающих) у которых есть мигательная перепонка (другие названия: мигательная мембрана, третье веко). Наиболее развиты Гардеровы железы у копытных животных и грызунов. Считается, что они отсутствуют у летучих мышей, коров, лошадей, наземных хищников и высших приматов.
Что касается последних, принято считать, что Гардеровыми железами человек обделен, тем не менее, это утверждение можно считать спорным. Существуют сведения, что эта самая железа возникает как переходная эмбриологическая структура, кроме того описаны случаи наличия Гардеровых желез у людей и во взрослом возрасте.
Выделяемая Гардеровой железой жидкость (слизистая, серозная или липидная) различается у разных групп животных. У некоторых животных она действует как вспомогательный элемент слезной железы, выделяя смазку, которая облегчает движение мигательной перепонки. Кроме того, железа выполняет несколько других функций, в том числе функцию фотозащитного органа, местного антисептика, источника терморегулирующих липидов, источника феромонов и т.д. У некоторых млекопитающих железа выделяет маслянистое вещество, используемое для чистки меха (наличие или отсутствие этой железы является одним из признаков, используемых палеонтологами для определения того, когда у предков млекопитающих развился мех) (Payne A.P., 1994).
Как вы поняли, эта самая Гардерова железа может выполнять различные функции, в зависимости от конкретного вида. Однако, за 300 лет с момента открытия, этот орган является одним из самых неизученных в части понимания выполняемых функций.
Пытливый читатель, скорее всего сейчас находится в недоумении. Какая гладкость, какие инородные тела, какие слезы, ты чего несешь? У змей ведь веки срослись и образовали линзу, кроме того в литературе говорится о том, что у змей отсутствуют слезные железы (на тему конкретно прям слезных желез споры идут до сих пор, гистологически не нашли, но люди говорят…). Однако не торопитесь, веки то срослись, а вот слезы никуда не пропали (хоть и несколько не похожи на то, к чему мы привыкли), как и Гардерова железа.
Слезная система у змей так же состоит из слёзопродуцирующего (состоящего главным образом из Гардеровой железы расположенной за глазом) и слёзоотводящего органов (состоящего из слезного канал соединенного непосредственно с глазом и слезного протока выходящего прямиком к органу Якобсон. Гардерова железа выделяет прозрачную маслянистую жидкость, которую мы с вами и будем считать слезой.
Гардерова железа различается по размеру у разных видов, интересно, что у некоторых змей с рудиментарными глазами (Typhlops и Rhinophis), а также у змей, питающихся яйцами этот орган имеет весьма внушительные размеры. Есть предположение, что змеи, которые не прочь отведать яиц, смазывают свой обед как раз секретом Гардеровой железы.
Расположение Гардеровых желез и место, куда выходит слезный проток, наталкивают на мысль, что выделения могут быть, как то связаны с работой органа Якобсона, а заполнение слезой пространства между сросшимися веками и роговицей уже второстепенная фича. В подтверждение этой теории обратимся к труду Ehren Bentz. В работе 2019 года были проведены исследования функций Гардеровой железы у подвязочной змеи (Thamnophis sirtalis parietalis). Данный вид змей был выбран авторами не просто так, сезонная ритмика этих животных была весьма хорошо изучена.
В течении всего зимнего периода эти животные уходят под землю группами, находятся в спячке и не питаются.
Весной, самцы первыми покидают укрытие, в котором животные зимовали, однако далеко от входа не перемещаются, ибо ждут, когда проснутся самки. Определить кто же это выполз из укрытия (товарищ любящий поспать до обеда, или барышня которая не прочь повеселиться) помогает нашим ждунам тот самый орган Якобсона.
В этот период ни самки, ни самцы не питаются, кроме того, было замечено, что в сезон спаривания самки практически не пользуются языком для анализа происходящего вокруг.
Эта разница в поведении позволяет предположить, что самцы более активны в использовании органа Якобсона в течение этого времени. Однако, как только сезон размножения завершен и наши исследуемые расползаются по болотом и начинают питаться, разницы в использовании органа Якобсона замечено не было.
Используя эти сведения, ученые исследовали Гардеровы железы у подвязочных змей в разные сезоны года и пришли к интересным результатам. Во время зимовки железы у самцов и самок были малоактивны. В течение периода спаривания, когда самцы использовали свой орган Якобсона для поиска самок, Гардеровы железы увеличивались в размерах. У самок же они были все так же неактивны. После завершения сезона спаривания, когда животные начинали активно питаться, размеры и секреция желез у самцов и самок были одинаковы.
Идем дальше, гистологические исследования с использованием электронной микроскопии и окрашивания белка показали, что белки, которые продуцируются Гардеровой железой в большом количестве находятся в просвете органа Якобсона. Более того, был установлен феромон выделяемый самками в период готовности к спариванию (гомологичный ряд метилкетонов длинной цепи (насыщенные и ненасыщенные липиды), экспрессируемой как твердое восковое вещество на коже самок). Поскольку этот феромон нерастворим в водной среде, было выдвинуто предположение, что существует некий феромон-связывающий белок, который будет способствовать тому, что бы язык мог схватить и закрепить на себе частичку феромона, а в последствии донести его до просвета органа Якобсона (попробуйте лизнуть холодный воск, много на языке останется?). Этот белок был идентифицирован как белок, связывающий липокалин с липидами и это самый вероятный кандидат на роль белка который помогает самцам определить, что перед ним самка, а не друг засоня.
Но ученые на этом не остановились, было обнаружено, что секрет, выделяемый Гардеровыми железами, содержит большое количество различных липокалинов (липидсвязывающих белков) и внеклеточных иммунных белков. Проведенный анализ продемонстрировал, что эта жидкость обладает мощными противомикробными свойствами (Bentz E., 2019 г.).
В общем и целом, вопрос о роли слез в жизни змей до сих пор остается открытым, возможно в недалеком будущем змеи снова нас удивят особенностями своей физиологии, ну а мы с вами попробуем переварить уже имеющуюся информацию и поговорим о проблемах связанных со всей этой сложной системой.
В западной ветеринарии рептилий существует термин – «псевдо-бифтальмос». Название страшное, а ситуация при правильном стечении обстоятельств не очень. На фото ниже приведены классические примеры этого диагноза.
По сути своей все происходящее на фото это последствие закупорки слезного протока. Гардерова железа вырабатывает жидкость, а уйти ей некуда, отсюда мы имеем такую страшную, на первый взгляд, картину. Однако если жидкость внутри глаза не мутная, велика вероятность того, что через какое-то время (дня два-три) затор, образовавшийся в слезном канале, продавит нагнетаемым давлением и…
Но вот если содержимое глаза покажется вам мутным, впору бить тревогу, это может говорить о том, что внутрь попала инфекция и тут выход только один - квалифицированная хирургическая помощь врача ветеринара. (Montiani-Ferreira F. at al, 2022; Girling S. J., et al. 2019 г.; Divers S.J., et al. 2019 г.).
Помните, чем быстрее вы обратитесь к специалисту, тем больше шанс сохранить глаз вашему подопечному и будем честными, лучше обратиться к специалисту даже в случае если содержимое кажется вам прозрачным.
Автор: Дмитрий Сыроватко
Список литературы:
1. Payne AP. The harderian gland: a tercentennial review. J Anat. 1994 Aug;185.;
2. Bentz E. Characterizing the function of the Harderian gland and its interactions with the vomeronasal organ in the red-sided garter snake, Thamnophis sirtalis parietalis. – 2019.
3. Montiani-Ferreira F., Moore B. A., Ben-Shlomo G. (ed.). Wild and Exotic Animal Ophthalmologys. – Springer Nature, 2022.
4. Girling S. J. et al. BSAVA manual of reptiles. – British small animal veterinary association, 2019. – №. Ed. 3.
5. Divers S. J., Stahl S. J. (ed.). Mader's reptile and amphibian medicine and surgery. – Elsevier Health Sciences, 2018.