Недавние исследования показали, что некоторые животные, такие как змеи и скаты, обладают уникальной способностью воспринимать инфракрасное излучение при помощи специальных рецепторов в лицевых ямках. Это открытие может пролить свет на эволюцию и разнообразие чувств у животных.
Как были обнаружены рецепторы инфракрасного излучения
В 2010 году группа ученых обнаружила, что лицевые ямки некоторых змей и скатов содержат клетки, чувствительные к инфракрасному излучению. Эти клетки похожи на фоторецепторы глаз, но настроены на более длинные длины волн инфракрасного света.
Это было неожиданное открытие, поскольку ранее считалось, что восприятие инфракрасного излучения возможно только у некоторых насекомых и птиц
Последующие опыты подтвердили, что при помощи этих рецепторов змеи и скаты действительно могут "видеть" источники инфракрасного тепла в своем окружении. Например:
- Удавы используют инфракрасное зрение для обнаружения теплокровной добычи в темноте
- Скаты определяют таким образом места с оптимальной температурой
Таким образом, инфракрасные рецепторы дают этим животным важные эволюционные преимущества для выживания.
Устройство и принцип работы инфракрасных рецепторов
Инфракрасные рецепторы в лицевых ямках имеют схожее строение с рецепторами сетчатки глаза. Они состоят из чувствительных нейронов и вспомогательных пигментных клеток. Однако эти рецепторы настроены на инфракрасный диапазон электромагнитного спектра.
При поглощении квантов инфракрасного излучения рецепторами, они генерируют электрические импульсы, которые затем передаются в мозг. Мозг обрабатывает эти сигналы, формируя тепловую картину окружающего мира.
Инфракрасные рецепторы позволяют змеям и скатам буквально "видеть" источники тепла. Например, теплокровные жертвы или оптимальные участки среды обитания.
Значение инфракрасного зрения
Способность к инфракрасному зрению дает некоторым животным ценные эволюционные преимущества.
Например, удавы используют ее для обнаружения добычи в темноте, что позволяет им успешно охотиться ночью. А скаты находят с ее помощью оптимальные по температуре места обитания.
Кроме того, предполагается, что инфракрасное зрение может играть важную роль в социальном поведении некоторых змей, помогая им лучше взаимодействовать друг с другом.
Таким образом, способность к восприятию инфракрасного излучения оказывается весьма полезной для выживания и адаптации этих животных.
Это открытие также заставляет по-новому взглянуть на разнообразие органов чувств в животном мире. Возможно, уникальные рецепторы инфракрасного света есть и у других видов.
Распространение инфракрасных рецепторов у рептилий
Помимо удавов и скатов, похожие инфракрасные рецепторы были также обнаружены у некоторых ящериц и змей. Однако они встречаются не у всех представителей этих групп.
Например, лицевые ямки воспринимающие инфракрасный свет есть у питонов и ужей, но отсутствуют у гадюк и кобр. А среди ящериц найдены лишь у некоторых видов гекконов.
Предполагается, что эти рецепторы возникли независимо в процессе эволюции у разных групп рептилий. Возможно, они давали преимущества тем видам, которые активны ночью или обитают в условиях со сложным ландшафтом.
Биологическая роль инфракрасных рецепторов
Какую именно роль играют лицевые ямки воспринимающие инфракрасный свет в жизни тех рептилий, у которых они есть? Ученые пока не пришли к однозначному мнению.
Скорее всего, эти рецепторы используются как дополнительный канал получения информации об окружающей среде наряду с другими органами чувств.
Инфракрасное зрение у скатов
Особый интерес вызывает инфракрасное зрение у скатов. В отличие от змей, лицевые ямки воспринимающие инфракрасный свет у ската играют для них ключевую роль.
С помощью этих рецепторов скаты находят оптимальные места обитания с подходящей температурой. Это очень важно для их выживания.
Применение инфракрасных рецепторов
Лицевые ямки воспринимающие инфракрасный свет у рептилий - это удивительный пример сенсорных систем, которые могут работать за пределами видимого диапазона.
Понимание принципов их работы может помочь в создании новых технологий дистанционного зондирования и сенсорных устройств, чувствительных к инфракрасному излучению.
Перспективы дальнейших исследований
Хотя открытие лицевых ямок, воспринимающих инфракрасный свет у ряда рептилий состоялось уже более 10 лет назад, это направление до сих пор остается малоизученным.
Необходимы дополнительные исследования для выяснения деталей работы этих уникальных рецепторов и их роли в жизни конкретных видов животных.
