Скільки очей у морської зірки та де вони розташовані?

Морські зірки не мають видимих ​​частин тіла, які виглядають як очі. Це наводить питання про те, що вони використовують для перегляду навколишнього середовища?

Це може здатися дивним, але морські зірки дійсно мають очі, хоча вони дуже відрізняються від наших очей. Вони мають очні плями, які можуть розглянути багато деталей, але здатні розрізняти світло і темряву. Вони знаходяться на кінчику кожного променя (руки) морської зірки. Це означає, що 5-променева морська зірка має 5 очних плям, а 40-променева – 40!

Як побачити очні плями морської зірки?

Очні плями морської зірки знаходяться під її шкірою, але ви можете їх розглянути. Якщо ви матимете можливість потримати морську зірку, то вона буде піднімати кінці своїх рук вгору. Подивіться на кінчик променя, і ви побачите чорну чи червону крапку. Це очна пляма.

Тому мультфільми, що зображують морську зірку з обличчям та очима у центрі тіла, є недостовірними. Морська зірка дійсно дивиться на вас своїми руками, а не з центральної частини тіла. Карикатуристам просто простіше зобразити їх у такий спосіб.

Структура очних плям морської зірки

Очні плями морських зірок дуже малі. У синій морської зірки їх діаметр становить близько півміліметра. Морські зірки мають паз на нижній стороні кожного променя, де знаходяться ніжки-трубки, які зірки використовують для переміщення. Око складається з пари сотень світлозбиральних одиниць і розташоване в кінці однієї з трубних ніжок на кожній руці.

Це складне око, подібне до комахи, але у нього немає лінзи, щоб сфокусувати світло.Це зменшує його здатність бачити навколишній світ, крім світлих, темних і великих структур, таких як кораловий риф, яких потребують морські зірки.

Що бачать морські зірки?

Морські зірки не можуть розрізняти кольори, тому є дальтоніками і бачать тільки світлі і темні відтінки. Вони також не можуть бачити об'єкти, що швидко рухаються, оскільки їхні очі працюють повільно. Якщо щось швидко пропливе біля них, вони нічого не помітять. Морські зірки неспроможні бачити ніяких деталей, оскільки вони мало світлочутливих клітин. Експерименти довели здатність морських зірок виявляти великі структури, і цей факт став несподіванкою для вчених, які тривалий час вважали, що вони можуть розрізняти світло і темряву.

Кожне око морської зірки має велике поле огляду. Якби всі їхні очі працювали одночасно, вони могли б бачити на 360 градусів довкола себе. Морські зірки здатні обмежувати своє поле зору, використовуючи свої ніжки на кожній руці як штори. Ймовірно, морські зірки бачать достатньо, щоб дістатися до підводного каміння або коралових рифів, де є їжа.

У глибоководних морських зірок виявили очі

Данські біологи вивчили сенсорну систему 13 видів морських зірок, що мешкають у Гренландському морі, і виявили у 12 їх очі — світлочутливі органи на кінцях ніжок. При цьому очі знайшли навіть у самих глибоководних організмів: від глибини залежав лише розмір зіниць. Робота опублікована в журналі Proceedings of the Royal Society B.

Головні чутливі органи деяких представників сімейства голкошкірих - це амбулакральні ніжки, які є невеликими трубчастими виростами з присосками на кінці.Вони відповідають за дотик, нюх, тут знаходяться світлочутливі органи. Найрозвиненіша зорова система серед голкошкірих - у морських зірок: на кінцях ніжок їх променів розташовані очі - кілька сотень омматидіїв, кожен з яких, у свою чергу, оснащений сотнею фоторецепторів. Тим не менш, такі очі виявили тільки у мілководних морських зірок: наприклад, у тернового вінця (Acanthaster planci) кут огляду всього вісім градусів, що, тим не менш, дозволяє йому ефективно знаходити коралові рифи - звичне місце проживання та пошуку їжі.

На глибину понад 1000 метрів від поверхні сонячне світло вже не проникає, тому більшість глибоководних мешканців використовують для орієнтації у просторі нюх та дотик. Але не можна з точністю стверджувати, що у морських зірок, що мешкають на такій глибині, немає очей — і саме це перевірили вчені під керівництвом Андреса Гарма (Andres Garm) з Копенгагенського університету.

Вчені зловили кілька представників 13 видів морських зірок з різних глибин Гренландського моря і помістили їх в акваріуми з відповідним середовищем проживання температурою води та освітленням. Омматидії виявили у представників 12 видів. Очі морських зірок відрізнялися за кількістю та формою, але з глибиною корелював лише розмір зіниць — «вхідних отворів» омматидіїв: наприклад, у Pteraster pulvillus, що мешкає на глибині від 100 до 500 метрів, розмір зіниць становить приблизно 2500 квадратних мікрометрів, а у Hippasteria phrygiana (Зона проживання - до 1100 метрів вище морської поверхні) - всього 294.

Крім того, дослідники перевірили здатність морських зірок, що вивчаються, до біолюмінесценції — здатності передавати світлові сигнали. Її виявили, наприклад, у Novodinia americana — найглибоководнішою (середня глибина — близько 1150 метрів) із вивчених особин. Крім цього, у зорової системи N.americana також одна з найбільших просторових дозволів.

Біолюмінесценція - єдине джерело світла на великій глибині, куди сонячне світло вже не потрапляє. Наявність як біолюмінесценції, і зору глибоководних представників морських зірок дозволило дослідникам дійти невтішного висновку у тому, що зір їм необхідне отримання світлових сигналів від родичів.

Рік тому дослідники виявили останки одного з найдавніших представників вторинноротих Saccorhytus coronarius - Найдавнішого спільного предка морської зірки та людини.

Американські вчені розробили аденоасоційований вірусний вектор, який несе ген, що кодує людський глиальний нейротрофічний фактор (GDNF). Введення цього вектора макакам-резусам із симптомами алкоголізму знижувало ймовірність зловживання алкоголю протягом року. Як повідомляється в журналі Nature Medicine, така зміна в поведінці супроводжувалась нейрофізіологічними модуляціями дофамінової сигналізації в прилеглому ядрі, яка зазвичай страждає при хронічному вживанні алкоголю. Незважаючи на те, що розлади, пов'язані з вживанням алкоголю, завдають величезних економічних та соціальних збитків, існує лише кілька ефективних фармакотерапевтичних засобів. При цьому не існує підходів, які б безпосередньо впливали на нейронні контури, що лежать в основі адаптації, які формуються при тривалому вживанні алкоголю і лежать в основі алкогольної залежності.Команда вчених під керівництвом Крістофа Банкевича (Krystof Bankiewicz) з Університету штату Огайо досліджувала, як на ці схеми міг би вплинути гліальний нейротрофічний фактор (GDNF), оскільки відомо, що він бере безпосередню участь у регуляції дофамінергічних нейронів (вони безпосередньо пов'язані з розвитком алкоголізму) . Для цього автори розробили аденоасоційований вірусний вектор, який несе ген, що кодує людський GDNF. Оскільки нездатність тривало відмовлятися від алкоголю та нездатність скоротити кількість споживаного алкоголю виступають двома основними проблемами у людей з алкогольною залежністю, вчені змоделювали таку поведінку у макак. Вони багаторазово повторювали цикли щоденного сп'яніння з подальшим утриманням від алкоголю. Коли необхідних патернів поведінки було досягнуто, макаки-резуси чотири тижні пили воду замість етанолу. Потім кожній мавпі в мозок вводили експериментальний, або контрольний вектор. За два місяці макакам відновили доступ до алкоголю на чотири тижні. Вчені шість разів повторили цикли примусової помірності та повторного введення алкоголю, щоб змоделювати подібні цикли. Експериментальний вектор значно знижував споживання алкоголю в період повторного введення алкоголю протягом року (р ≤ 0,001). Причому макак з експериментальної групи спостерігав зниження максимальної дози споживаного алкоголю вже в перший день після абстиненції (р ≤ 0,0001).Магнітно-резонансна томографія та гістологічні дослідження тканин мозку показали, що лікування вектором з GDNF відновлювало дофамінергічну функцію у прилеглому ядрі, яка зазвичай знижена у мезолімбічній системі після хронічного вживання алкоголю. Підвищена експресія GDNF збільшувала доступність та використання дофаміну у шляху винагороди макак до значень, порівнянних зі здоровими макаками. Це доклінічне дослідження свідчить про можливість нового підходу до лікування алкоголізму — за допомогою генної терапії. Подальші дослідження будуть спрямовані на докладний профіль безпеки препарату у тварин. Нещодавно ми розповідали, що потяг до алкоголю (та інших речовин) можна зафіксувати за допомогою функціональної магнітно-резонансної томографії.

© 2024 N + 1 Інтернет-видання / Свідоцтво про реєстрацію ЗМІ Ел № ФС77-67614

Використання всіх текстових матеріалів без змін у некомерційних цілях дозволяється з посиланням на N+1.

Усі аудіовізуальні твори є власністю своїх авторів та правовласників та використовуються тільки в освітніх та інформаційних цілях.

Якщо ви є власником того чи іншого твору і не погоджуєтесь з його розміщенням на нашому сайті, будь ласка, напишіть на [email protected]

Сайт може містити контент, не призначений для осіб віком до 18 років.