Морской ёж видит всем телом
Учёные давно знали, что многие морские беспозвоночные реагируют на свет, не имея каких-либо внятных глазоподобных структур. В случае с морскими ежами проводились исследования, обнаружившие большое число генов, которые отвечают за развитие светочувствительных элементов, напоминающих элементы сетчатки, то есть структуры, которая вообще-то характерна для позвоночных животных.
Международная команда исследователей под руководством Марии Арнон с Зоологической исследовательской станции Антона Дорна в Неаполе (Италия) попытались выяснить, как реализуются «зрительные» гены у морских ежей. Оказалось, что у них образуется два вида светочувствительных рецепторов, но при этом нет светоблокирующих — пигментных клеток, свойственных всем позвоночным. А те рецепторы, что есть, располагаются в основаниях и на вершинах амбулакральных ножек — уникальной системы передвижения иглокожих.
Собственно, каждая ножка — это растяжимая трубка, размер которой изменяется под действием гидравлического давления. Морской ёж гоняет жидкость через примерно полторы тысячи таких ножек, расположенных в опоясывающих тело ежа пяти каналах. Ножки увеличиваются или уменьшаются в размерах, и беспозвоночное получает возможность перемещаться по дну. А со светочувствительными клетками множество ножек выполняет ещё и функцию огромной сетчатки.
При этом каждая такая ножка у морского ежа сама по себе не имеет направленного зрения, она видит сразу всё вокруг, а потому бесполезна. Пигментных клеток, которые могли бы создавать направление для зрения, нет. Но вместо них ежи используют свой панцирь. Втягивая амбулакральную ножку под известковую оболочку, они могут как бы заставить себя смотреть вперёд, а не сразу во все стороны. Вперёд при этом «смотрит» именно втянутая ножка, наблюдающая картину через дыру в панцире.
Эксперименты, в которых молодых морских ежей проверяли на способность к фототаксису , показали, что они не реагируют на изменения в освещённости, пока у них не сформируется полностью известковый панцирь. Сами же светочувствительные клетки, помимо «местной» системы связи, отправляют информацию вглубь — «основной» нервной системе животного. Таким образом, исследователи предложили своеобразную модель зрения морских ежей, согласно которой каждое животное представляет собой сплошной глаз, могущий с помощью панциря изменять направление обзора.
Поля, отмеченные знаком * , обязательны для заполнения.
Источник
Морские ежи видят своими ногами
Если морской еж чувствует угрозу, он выпускает шипы. Эта защитная реакция довольно незаметна — за исключением того факта, что, если вы посмотрите поближе, вы не увидите глаза морского ежа. У него их нет.
Морские ежи — единственные животные, у которых есть зрение, несмотря на отсутсвие глаз, пишет Дэн-Эрик Нильссон, биолог из Университета Лунда в Швеции, который изучает зрение животных.
В новом исследовании ученые сделали колючим морским существам своего рода обследование глаз, чтобы выяснить, насколько хорошо их зрение. Они пришли к выводу, что у животных довольно плохое зрение, но оно у них есть.
Морские ежи имеют форму сжатых сфер, с твердой оболочкой, покрытой шипами. Между шипами вкраплены отверстия, которые скрывают похожие на щупальца ножки. Но только ступни на нижней части тела ежа предназначены для ходьбы. Нилссон говорит, что еж использует остальную часть своих трубчатых ножек для таких задач, как прикрепление к поверхности, переворачивание в вертикальном положении и поддержание чистоты.
Исследование пурпурных морских ежей обнаружило, что в трубках ног животных, как ни странно, есть светочувствительные клетки. Возможно, авторы написали: «Весь морской еж функционирует как огромный сложный глаз».
В новом исследовании ученые развили эту идею, изучив длиннохвостых морских ежей. Они размещали ежей по одному в центре цилиндрического резервуара. У стены исследователи разместили печатные изображения — либо просто черную полосу, либо рисунок черного, белого и серого цвета.
Они использовали изображения различной ширины, чтобы проверить, насколько хорошо животные могут видеть. В другом эксперименте монитор прямо над морскими ежами показывал черные круги разных размеров, похожие на надвигающихся хищников.
В некоторых случаях морские ежи двигались к темным изображениям на стенках резервуара. Такое поведение может помочь ежам в укрытии на морском дне, или найти скопления других ежей для безопасности. Когда объект нависал над головой, встревоженные ежи иногда указывали на него своими шипами.
На основании того, какие изображения вызвали реакцию, исследователи обнаружили, что зрение морского ежа невелико. «Это означает, что картина мира морского ежа очень груба по человеческим стандартам», — говорит Нильссон. «Но этого достаточно, чтобы направлять движения к подходящим структурам в их среде».
Исследователи также исследовали тела длиннохвостых морских ежей, чтобы увидеть, где находятся их трубки. Затем они оценили углы падения света. Они рассчитали, какое разрешение будет иметь зрение животного, если все его ноги — сотни в каждом направлении, — говорит Нильссон, — будут работать вместе как своего рода гигантский сложный глаз.
Животные, кажется, видят ногами . Морской еж — одно большое, покрытое позвоночником глазное яблоко. Его зрение может не впечатлить глазного врача, но для животного без настоящих глаз это неплохо.
Встройте Поплавок в свой информационный поток, если хотите получать оперативные комментарии и новости:
Добавьте Поплавок в свои источники News.Google
Также будем рады вам в наших сообществах в ВКонтакте, Одноклассниках.
Источник
Тело морского ежа — это один большой глаз
У морского ежа нет того, что можно было бы назвать глазом. Но при этом он, как и остальные иглокожие, реагирует на свет. Ученые выяснили, что почти все тело морского ежа и есть его светочувствительный.
У морского ежа нет того, что можно было бы назвать глазом. Но при этом он, как и остальные иглокожие, реагирует на свет. Ученые выяснили, что почти все тело морского ежа и есть его светочувствительный орган.
Генетические исследования показали, что у морских ежей есть гены, кодирующие белок опсин, который чувствителен к свету и «работает» в сетчатке наших глаз. Но где он сосредоточен, оставалось неизвестным.
Иголки морского ежа служат ему глазами. Красным цветом показаны светочувствительные клетки, зеленым — нервные.
«Что иглокожие могут реагировать на свет, было известно уже на протяжении нескольких веков. Однако о том, как они это делают, велось много споров. Одна из основных идей состояла в том, что фоточувствительные клетки распределены по всему телу. Мы показали, что на самом деле они расположены более сложно и упорядочено», — говорит Сам Дюпонт (Sam Dupont), один из соавторов статьи, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ученые смогли увидеть распределение опсина в теле морского ежа, используя флюоресцентные антитела к этому белку. Оказалось, что светочувствительные клетки располагаются в начале и конце небольших «иголок» (амбулякральные ножки), исходящих из тела этого животного. Эти клетки соединены с центральной нервной системой, которая обрабатывает информацию. Впрочем, маловероятно, чтобы при этом у ежа формировалось какое-либо изображение.
Ученые полагают, что отбрасываемая скелетом тень может помогать морским ежам в определении направления падающего света.
Источник
Глаза у морских ежей расположены по всему телу
Фото: oceanwideimages.com
Органы зрения у морских ежей расположены по всему телу на гидравлических ножках, с помощью которых животные перемещаются по дну, сообщает Компьюлента . Изменение направления и угла обзора происходит за счёт втягивания ножек под известковый панцирь с той или другой стороны.
Учёные давно знали, что многие морские беспозвоночные реагируют на свет, не имея выраженных глазоподобных структур. В случае с морскими ежами исследовании показали наличие у этих животных большого числа генов, которые отвечают за развитие светочувствительных элементов, напоминающих элементы сетчатки.
Международная команда исследователей под руководством Марии Арнон с Зоологической исследовательской станции Антона Дорна в Неаполе (Италия) попыталась выяснить, как реализуются «зрительные» гены у морских ежей. Оказалось, что у них образуется два вида светочувствительных рецепторов, но при этом нет светоблокирующих — пигментных клеток, свойственных всем позвоночным. Те же рецепторы, которые есть, располагаются в основаниях и на вершинах амбулакральных ножек — уникальной системы передвижения иглокожих.
Каждая такая ножка — это растяжимая трубка, размер которой изменяется под действием гидравлического давления. Морской ёж гоняет жидкость через примерно полторы тысячи таких ножек, расположенных в опоясывающих тело ежа пяти каналах. Ножки увеличиваются или уменьшаются в размерах, и беспозвоночное получает возможность перемещаться по дну. Со светочувствительными клетками множество ножек выполняет ещё и функцию огромной сетчатки.
При этом каждая такая ножка у морского ежа сама по себе не имеет направленного зрения, видит сразу всё вокруг, а потому бесполезна. Пигментных клеток, которые могли бы создавать направление для зрения, нет. Вместо них ежи используют свой панцирь. Втягивая амбулакральную ножку под известковую оболочку, они могут как бы заставить себя смотреть вперёд, а не сразу во все стороны. Вперёд при этом «смотрит» именно втянутая ножка, наблюдающая картину через дыру в панцире.
Эксперименты, в которых молодых морских ежей проверяли на способность к фототаксису, показали, что они не реагируют на изменения в освещённости, пока у них не сформируется полностью известковый панцирь.
Таким образом, исследователи предложили своеобразную модель зрения морских ежей, согласно которой каждое животное представляет собой сплошной глаз, способный при помощи панциря изменять направление обзора, пишет National Geographi.
Статья исследователей выложена на сайте журнала PNAS.
Источник