Гребешки смотрят на мир через 200 удивительных глаз

Природа одарила разные организмы удивительными системами зрения для жизни под водой. Но, пожалуй, в этой гонке вооружений наметился новый лидер – морской гребешок. Да, именно этот двустворчатый моллюск со своими двумя сотнями глаз претендует на родство с таким достижением человечества, как телескоп-рефлектор.

Биологи разобрались в особенностях одной из самых неординарных систем зрения на Земле.
Фото Ceri Jones, Haven Diving Services.

Зрение большинства живых существ основано на фокусировании света на сетчатке с помощью одной или нескольких линз. Но глаза морских гребешков снабжены массивами вогнутых "зеркал", как и телескопы-рефлекторы. Да, сам этот факт, впервые доказанный в 1960 году, – не новость для специалистов. Более того, известно, что некоторые ракообразные и глубоководные рыбы обладают похожей системой зрения, да только глаз у них всего по два, а не две сотни.

Новая статья о зрении гребешков, опубликованная в издании Science, рассказывает, наконец, о том, как же вся эта система работает. Пожалуй, инженерам стоит присмотреться к ней повнимательнее, ведь уже давно ни для кого не секрет, что самые передовые технические решения берут свои истоки в природе.

Исследователям из Института Вейцмана (Израиль) совместно с коллегами из Лундского университета (Швеция) удалось детально рассмотреть "зеркала" моллюсков благодаря электронному микроскопу и заморозке образцов. Использование этой технологии позволило избежать обезвоживания и, как следствие, деформации глаз.

Крошечные глазки морского гребешка имеют не фокусирующую линзу, как у многих других животных, а вогнутое зеркало.
Фото Dan-Eric Nilsson, Lund University.

В итоге вооружённым глазам биологов открылась особым образом выстроенная мозаика из плоских кристаллов гуанина квадратной формы. Исследователи были немало удивлены, поскольку обычно подобные кристаллы превращаются в громоздкие призмы, а внутри глаза гребешка они создают гладкую поверхность, которая минимизирует оптические искажения.

То, что кристаллы гуанина, в обычном своём состоянии никоим образом самостоятельно не упаковываются в гладкую поверхность, говорит о том, что в организме гребешка существует некая пока неизведанная система контроля процесса кристаллизации.

Отражающая поверхность каждого глаза моллюска состоит примерно из 20-30 отдельных элементов и изогнута таким образом, что свет фокусируется на двух слоях сетчатки. Это позволяет гребешку формировать изображение, как в периферийных, так и в центральных областях поля зрения. С помощью компьютерного моделирования исследователи продемонстрировали, что прямые лучи света попадают на верхний слой сетчатки, а падающие под углом – на нижний.

К сожалению, понять, как же выглядит мир для морского гребешка, пока очень трудно. Но очевидно, что хорошо настроенное периферическое зрение позволяет ему перемещаться в строго заданном направлении, обходя многочисленные препятствия морского дна, в том числе и движущиеся.

Есть ещё один открытый вопрос общего характера: зачем такая сложная система зрения нужна двустворчатому моллюску, который живёт себе на дне, не промышляет охотой, а всего лишь отфильтровывает из воды детрит и различные мелкие планктонные организмы.