Этот небольшой пост я хочу начать с вопроса, который звучит так: «Вы когда-нибудь задумывались, почему большинство органов чувств располагаются на переднем конце тела животного?»
Действительно, и органы зрения, и органы обоняния, и органы слуха расположены в головном отделе, а не где-то еще (если говорить про рыб, то, конечно, у них есть и другие сенсорные системы, в частности тактильная и хеморецепция, а также органы боковой линии, которые могут располагаться и в туловищной, и хвостовой частях тела, а также на плавниках, но сейчас речь не о них). Но почему так происходит?
Ответ на этот вопрос достаточно очевиден и прост, и найти его может каждый - достаточно лишь вспомнить свое поведение в темноте. Что вы сделаете в первую очередь, попав, например, в темную комнату? Как и большинство, вы скорее всего выставите вперед руки максимально далеко и попытаетесь «прощупать» неизвестное пространство впереди. Именно исходя из этой логики и поступают все живые существа, размещая свои органы чувств на передний край тела - туда, где они раньше всего столкнуться с чем-то новым и, возможно, опасным. Ведь если эта опасность возникнет, то лучше потерять какой-нибудь усик или чувствительный отросток, чем часть тела с жизненно важными органами (здесь, конечно, не стоит забывать и про вторую причину этого - про близость органов чувств к ротовому отверстию - потенциальную пищу нужно как можно быстрее увидеть и без промедления схватить).
Конечно, для высокоразвитых животных в большинстве случаев потеря какого-либо органа чувств как важнейшего элемента системы, позволяющей им ориентироваться в пространстве, сильно ухудшает качество жизни и поэтому крайне нежелательна. И здесь есть очевидное решение этой проблемы - органы чувств надо защищать.
Способов, как это можно сделать, множество и каждый из них имеет целый ряд интересных примеров реализации в животном мире, в том числе в группе рыб. Об одном из таких я расскажу ниже. Касается он защиты органов зрения.
Как известно, большинство рыб не имеет подвижных век, а поэтому их глаза защищены только роговицей, которая непосредственно соприкасается с окружающей средой, или, как у некоторых видов, другими дополнительными защитными структурами. При этом во время движения рыбы предметы, находящиеся в воде, проносятся мимо во встречном потоке и легко могут задеть и травмировать глаз. Конечно, у большинства видов глаза «утоплены» в стенке тела и практически не выступают над его поверхностью, а потому риск таких травм невысок, однако есть виды, у которых глаза, наоборот, выдаются за габариты головы и туловища и, следовательно, вероятность их повреждения значительно повышается.
Одним из таких видов является китовая акула Rhincodon typus - самая большая из живущих ныне видов рыб. Несмотря на то, что ее глаза относительно размеров тела сравнительно невелики, их физический размер все-равно впечатляет - диаметр глазного яблока у крупных особей может достигать 65 мм и более. Обратите внимание на фото ниже - на нем хорошо видно, что глаза китовой акулы сильно выдаются в стороны.
Действительно, и органы зрения, и органы обоняния, и органы слуха расположены в головном отделе, а не где-то еще (если говорить про рыб, то, конечно, у них есть и другие сенсорные системы, в частности тактильная и хеморецепция, а также органы боковой линии, которые могут располагаться и в туловищной, и хвостовой частях тела, а также на плавниках, но сейчас речь не о них). Но почему так происходит?
Ответ на этот вопрос достаточно очевиден и прост, и найти его может каждый - достаточно лишь вспомнить свое поведение в темноте. Что вы сделаете в первую очередь, попав, например, в темную комнату? Как и большинство, вы скорее всего выставите вперед руки максимально далеко и попытаетесь «прощупать» неизвестное пространство впереди. Именно исходя из этой логики и поступают все живые существа, размещая свои органы чувств на передний край тела - туда, где они раньше всего столкнуться с чем-то новым и, возможно, опасным. Ведь если эта опасность возникнет, то лучше потерять какой-нибудь усик или чувствительный отросток, чем часть тела с жизненно важными органами (здесь, конечно, не стоит забывать и про вторую причину этого - про близость органов чувств к ротовому отверстию - потенциальную пищу нужно как можно быстрее увидеть и без промедления схватить).
Конечно, для высокоразвитых животных в большинстве случаев потеря какого-либо органа чувств как важнейшего элемента системы, позволяющей им ориентироваться в пространстве, сильно ухудшает качество жизни и поэтому крайне нежелательна. И здесь есть очевидное решение этой проблемы - органы чувств надо защищать.
Способов, как это можно сделать, множество и каждый из них имеет целый ряд интересных примеров реализации в животном мире, в том числе в группе рыб. Об одном из таких я расскажу ниже. Касается он защиты органов зрения.
Как известно, большинство рыб не имеет подвижных век, а поэтому их глаза защищены только роговицей, которая непосредственно соприкасается с окружающей средой, или, как у некоторых видов, другими дополнительными защитными структурами. При этом во время движения рыбы предметы, находящиеся в воде, проносятся мимо во встречном потоке и легко могут задеть и травмировать глаз. Конечно, у большинства видов глаза «утоплены» в стенке тела и практически не выступают над его поверхностью, а потому риск таких травм невысок, однако есть виды, у которых глаза, наоборот, выдаются за габариты головы и туловища и, следовательно, вероятность их повреждения значительно повышается.
Одним из таких видов является китовая акула Rhincodon typus - самая большая из живущих ныне видов рыб. Несмотря на то, что ее глаза относительно размеров тела сравнительно невелики, их физический размер все-равно впечатляет - диаметр глазного яблока у крупных особей может достигать 65 мм и более. Обратите внимание на фото ниже - на нем хорошо видно, что глаза китовой акулы сильно выдаются в стороны.
Как же эти глаза защищены? Недавнее исследование (Tomita et al [2]) показало, что у китовой акулы часть роговицы покрыта небольшими плакоидными чешуйками.
О том, что представляют собой плакоидные чешуи вы можете узнать в этом посте, сейчас же отмечу лишь, что ими покрыто все тело хрящевых рыб, но не глаза - то есть такой способ защиты, как мы видим у китовой акулы, уникален среди всех акул и скатов - таких чешуек нет даже у близкородственных Rhincodon видов.
Итак, у китовой акулы плакоидные чешуи (зубчики) формируют небольшое кольцо на роговице вокруг зрачка и имеют отличные от обычных (расположенных на теле) зубчиков форму и строение. Внешне они напоминают лист дуба (англ. an oakleaf-like appearance), а их основание прободено несколькими (обычно более 8 шт) отверстиями. При этом, плакоидные чешуи, расположенные в других частях тела китовой акулы, как я уже сказал выше, имеют другую форму - они уплощены и несут 3 параллельных гребня, что связано с обеспечением ими гидродинамической функции.
Интересно, что плакоидные чешуи в форме листа дуба имеются также в районе глазных гребней у бычьих акул рода Heterodontus [1], у которых они также выполняют защитную функцию, что было показано при сравнении морфологии чешуй взрослых особей, которые обитают среди острых камней и кораллов, с дермальными зубчиками молоди, предпочитающей держаться на мягком илистом дне. У последних она отсутствовала и появлялась только при переходе в новые места обитания по мере взросления.
Кстати, помимо кожных зубчиков у китовой акулы есть еще один механизм защиты глаза, о котором я расскажу в одном из следующих постов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
[1] Raschi W., Tabit C. (1992) Functional Aspects of Placoid Scales: A Review and Update // Aust. J. Mar. Freshwater Res., 1992, 43, 123-147
[2] Tomita T, Murakumo K, Komoto S, Dove A, Kino M, Miyamoto K, et al. (2020) Armored eyes of the whale shark. PLoS ONE 15(6): e0235342. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0235342
[1] Raschi W., Tabit C. (1992) Functional Aspects of Placoid Scales: A Review and Update // Aust. J. Mar. Freshwater Res., 1992, 43, 123-147
[2] Tomita T, Murakumo K, Komoto S, Dove A, Kino M, Miyamoto K, et al. (2020) Armored eyes of the whale shark. PLoS ONE 15(6): e0235342. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0235342
Для того, чтобы не пропустить подобные мини-записи, подписывайтесь на социальные сети проекта.
Instagram - https://www.instagram.com/fishwatching_org/
Telegram - https://t.me/fishwatching
VK - https://vk.com/fishwatching
Yandex Zen - https://dzen.ru/fishwatching
Instagram - https://www.instagram.com/fishwatching_org/
Telegram - https://t.me/fishwatching
VK - https://vk.com/fishwatching
Yandex Zen - https://dzen.ru/fishwatching
