Ако някога сте виждали морска звезда или дори сте взимали такава, най-вероятно не сте обърнали внимание на очите й. На върха на всеки лъч на морска звезда има око, състоящо се от омматидии. Въпреки че съществуването на тези очи е било известно преди 200 години, учените не са били сигурни, че безгръбначните действително могат да виждат с тях.
Визия на морска звезда
Но сега, след провеждането на малко ужасен експеримент, можем да кажем с увереност, че морските звезди виждат, макар и не много добре. В сборника на Кралското общество Андерс Гарм (Университет на Копенхаген) и Дан-Ерик Нилсон (Университет Лунд) от Швеция публикуваха работата си върху зрението на морските звезди на 7 януари 2014 г.
За тест учените са използвали вида Linckia laevigata, така наречената синя морска звезда, която живее в тропическите води на Тихия и Индийския океан.
Окото на тези животни се намира в долната част на лъча, така че за да могат звездите да видят нещо различно от морското дъно, те трябваше да огънат лъчите на 80 градуса. Самото око се състои от 150-200 омматидии и има около 120 фоторецептора. И петте лъча на една морска звезда могат да й осигурят 360o всестранно виждане. Но в действителност животното не може да използва тази възможност. Първо, очите са доста примитивни и разпознават само много големи обектиразположен близо до животното. Второ, мозъкът на морската звезда не е достатъчно развит, за да може да интерпретира такава информация.
Учените отрязаха върховете на всички лъчи на пет морски звезди, за да ги „ослепят“ напълно. За други пет животни учените просто отрязаха част от лъча, без да удрят очите.
След като изчакали едно денонощие раните на безгръбначните да заздравеят, учените се отправили към полигона - в открито море край бреговете на Япония. Всички морски звезди бяха поставени на метър от кораловия риф, където морските звезди живеят в естествени условия. Всички звезди, чиито очи не бяха повредени, се насочиха право към рифа, а „слепите“ звезди просто пълзяха безцелно по дъното.
Освен това всички морски звезди с очи не успяха да достигнат рифа в безлунна нощ. Това подкрепя идеята, че животните се ориентират в пространството с помощта на зрение.
Тази ориентация работи само на къси разстояния. Ако животните са поставени на повече от 4 метра от рифа, те не могат да намерят пътя си до къщата. Учените смятат, че зрението на морските звезди не е предназначено да намира нови рифове, а да им попречи да изпълзят далеч от дома си.
Те са разположени много необичайно - в краищата на лъчите, които също се наричат ръце. Тези животни са сред най-старите. Те са се появили на Земята преди около 530 милиона години. И историята на тяхното изследване датира от няколко века. И все пак една от мистериите на еволюцията на зрението е свързана с биологията на морските звезди: дали червените петна по лъчите на тези бодлокожи са пълноценни очи, които формират картина на случващото се, или проста структура, която разграничава само интензитета на светлината?
Оказва се, че подводните обитатели виждат доста добре. Освен това това е откритие V Още веднъжпотвърждава, че простите визуални структури може да са еволюирали в сложни очи като тези на бозайници и хора.
До тези заключения стигнаха биолози от университета в Копенхаген (Kobenhavns Universitat) в резултат на изследване на морски звезди от вида Linckia laevigata. Тези животни живеят на плитки рифове на Индийския и Тихия океан.
Какво имат звездите Линкияповишената чувствителност към светлина се показва от наличието на опсин протеин, продукт на клетъчната експресия в нервната система на животното.
„Не разбрахме дали тези рецептори на морски звезди предоставят пълна картина или просто сигнализират за увеличаване или намаляване на интензитета на светлината“, казва водещият автор Андерс Гарм.
Биолозите проведоха експеримент. За да направят това, те събраха няколко здрави морски звезди и премахнаха върховете на лъчите с фоторецептори от една трета от тях. Подобна операция е извършена и на другата трета от групата, но техните „очи“ са оставени невредими. Учените не са докоснали всички останали уловени животни (контролна група). След това всички „тестови субекти“ бяха поставени на пясъка на известно разстояние от рифа. Ако не можеха да стигнат до своите естествена средаместообитание, те биха започнали да гладуват.
Звездите от третата група, които учените не отрязаха, бързо стигнаха право до кораловия риф. „Слепите“ звезди също започнаха да се движат бързо, но хаотично, което означава, че не са имали достатъчно очи, за да определят къде е къщата. Оказва се, че зрящите звезди всъщност формират картина, по която се ориентират, когато търсят родните си места. Това означава, че техните прости нервна системаспособни да обработват визуална информация.
„Никой преди това не е предполагал, че морските звезди могат да визуализират изображения“, казва колегата на Гарм от университета в Лунд Дан-Ерик Нилсон.
От еволюционна гледна точка изследването е от голяма стойност. Тези резултати предполагат, че очите на морските звезди са подобни по структура на първите зрителни органи, способни да формират изображения.
В по-напредналите органи на зрението фоторецепторите са изградени или от микровили, или от реснички, а морските звезди имат и двете.
Според Гарм еволюцията на зрението се е случила главно защото животните трябвало да намерят пътя си към дома.
Гарм и колегите му докладваха резултатите от работата си на годишната среща на Обществото за експериментална биология (
05 юли 2012 г.,Но морската звезда има проблеми с лицето си. Откъде идва лицето, ако дори няма глава?
Морска звезда, точно като морски таралежи, морски краставиции някои други морски обитатели - принадлежат към безгръбначните бодлокожи. Обикновено си представяме морските звезди като звезди, които мирно лежат на дъното, без да притесняват никого. Но всъщност морските звезди са ненаситни месоядни хищници, които обикалят само в търсене на плячка.
Телата на морските звезди, както на всички бодлокожи, за разлика от повечето животни, които имат глава, са ясно дефинирани „геометрични форми“. Те нямат нито предна, нито задна част. Има само горна и долна страна и пет или повече лъча.
Морските звезди не са запознати с понятията „напред“ или „назад“. Те се движат еднакво свободно във всички посоки.
Когато гледате животните с главите им, можете да видите техните очи, уши и нос. И гледайки морска звезда, няма веднага да разберете къде са нейните сетивни органи и дали ги има.
Морските звезди наистина нямат уши и следователно нямат слух. Очи също няма, но на върха на всеки лъч има очни кухини, които са чувствителни към светлина. Морската звезда повдига един от лъчите си нагоре, за да отвори леко окото си и да различи движение във водата. Най-често остават на тъмно и се крият под камъни.
От долната страна лъчите на морските звезди са пробити с канали, от които се простират стотици малки тръбести крака с разтегателна ампула в основата и издънка или подметка в свободния край. С помощта на тези крака морската звезда се движи по дъното и камъните: едната част от краката се изсмуква на повърхността, а другата се избутва напред.
Всеки лъч има едно амбулакрално краче (по-дълго и без издънка в края). Това е обонятелният орган, който помага на морските звезди да разпознават химически вещества, разтворен във вода. Така че морските звезди имат развито обоняние, без да имат нос, с помощта на който търсят плячка.
И така, няма нито глава, нито нос, нито очи. Какво има там?
Оказва се, че морските звезди имат уста, разположена в центъра на тялото от долната страна. Но как морските звезди използват устата си? Това не е много приятно и не трябва да се чете от хора със слаби сърца или малки деца.
Морските звезди се хранят със стриди, миди и други двучерупчести, корали, полипи, риби и други дънни животни. Те плътно хващат черупката на стридите с лъчи и я отварят с помощта на тръбни крака.
Малка пукнатина е достатъчна. Морската звезда „изплюва“ стомаха си навън, обръща го навътре през устата си и го избутва в черупката и обгръща стридата с нея, извършвайки външно храносмилане.
Този процес може да продължи един ден и едва когато храната е напълно усвоена, стомахът се прибира.
Вижте, оказва се какъв хищник е тя - безобидна и красива на вид морска звезда.
ПОЛУЧАВАНЕ
НОВИ СТАТИИ В БЛОГА направо във вашата пощенска кутия!
Попълнете формуляра и кликнете
„Получаване на статии“
Ако трябваше да погледнете тази малка морска звезда, има вероятност добре въоръженото морско създание да погледне назад към вас (въпреки че може да ви изглежда като размазана версия) - със своите 50 очи - всичките прикрепени към меките му крайници. И ако я хванете в подходящия момент, малката морска звезда може да свети в ярко син оттенък. Учените проведоха това уникално изследване съвсем наскоро. Инспектирани и проверени са 13 бр различни видовеморски звезди. Изводът е удивителен - всеки от тях има очи. Нов факт в животинския свят е, че морските звезди могат да виждат океана.
Този сценарий се обяснява с ново откритие. Учените са открили, че морските звезди, за които преди се смяташе, че разчитат до голяма степен на обонянието, за да се ориентират в океанското дъно, всъщност имат способността да виждат около себе си, дори в дълбокото море, където слънчева светлинане, казват изследователите.
Но въпреки че имат множество очи, морските звезди нямат зрение 20/20, каза старши изследовател на изследването Андерс Гарм, доцент по невробиология в катедрата по морска биология в университета в Копенхаген в Дания. "Дори по-добра визиязвездите все още са доста бледи – 500 пъти по-малко остри от човешкото зрение“, каза Гарм пред Live Science. Той добави, че морските звезди виждат само черно и бяло, но не и цветно.
Изследователите знаят от около 200 години, че повечето видове морски звезди имат очи върху пипалата си. Тези очи имат няколко специфични лещи. Всяка малка леща, известна като омматидия, създава един пиксел в общата картина, която животното вижда. Но учените не са тествали зрителната острота на създанията до 2014 г., когато Гарм и негов колега показаха, че морска звезда, наречена Linckia laevigata, има очи, „способни да образуват истинско изображение, макар и с ниска пространствена разделителна способност“, и че използва зрението си за движещи се по океанското дъно, според тяхната експериментална работа, публикувана тази година в списание Proceedings of the Royal Society.
През 2016 г. Гарм и неговият екип показаха, че друга морска звезда, морската звезда с венец (Acanthaster planci), също може да вижда изображения със своите сложни сложни очи, според проучване, публикувано в списанието Frontiers in Zoology. От 13 изследвани морски звезди 12 са имали очи. Те имат различни размериоко и омматидии (единична оптична единица в съставното око). Гарм обаче никога не е изучавал зрението на дълбоководни морски звезди, които живеят под вода в мастилена вода. В резултат на новото проучване Гарм и колегите му изследвали 13 различни видовеморски звезди, живеещи в плитки и дълбоки води край бреговете на Западна, Южна и Югоизточна Гренландия в Арктика.