Vai čūska redz ar acīm? Vai čūskas tiešām ir kurlas? Rāpuļi

Ievads.................................................. ...................................................... ..............................3

1. Ir daudz veidu, kā redzēt - viss ir atkarīgs no mērķiem................................... ..4

2. Rāpuļi. Galvenā informācija.............................................................................8

3. Čūsku infrasarkanās redzes orgāni................................................ ........................12

4. “Siltuma vīzijas” čūskas.................................................. ......................................................17

5. Čūskas akli sit upuri................................................ ......................................20

Secinājums.................................................. .................................................. ...... .......22

Bibliogrāfija................................................. ..............................................24

Ievads

Vai esat pārliecināts, ka pasaule izskatās tieši tā, kā šķiet mūsu acīm? Bet dzīvnieki to redz pavisam savādāk.

Cilvēku un augstāku dzīvnieku radzenei un lēcai ir tāda pati struktūra. Tīklenes struktūra ir līdzīga. Tas satur gaismas jutīgus konusus un stieņus. Konusi ir atbildīgi par krāsu redzi, stieņi par redzi tumsā.

Acs ir pārsteidzošs cilvēka ķermeņa orgāns, dzīva optiskā ierīce. Pateicoties tam, mēs redzam dienu un nakti, atšķiram krāsas un attēla apjomu. Acs ir veidota kā kamera. Tā radzene un lēca, tāpat kā lēca, lauž un fokusē gaismu. Acs dibena tīklene darbojas kā jutīga fotofilma. Tas sastāv no īpašiem gaismu uztverošiem elementiem - konusi un stieņiem.

Kā darbojas mūsu ”mazāko brāļu” acis? Dzīvniekiem, kas medī naktī, tīklenē ir vairāk stieņu. Tiem faunas pārstāvjiem, kuri dod priekšroku gulēt naktī, tīklenē ir tikai konusi. Dabā modrākie ir diennakts dzīvnieki un putni. Tas ir saprotams: bez akūtas redzes viņi vienkārši neizdzīvos. Bet arī starp līderiem nakts izskats Dzīvnieku dzīvei ir savas priekšrocības: pat ar minimālu apgaismojumu tie pamana mazākās, gandrīz nemanāmās kustības.

Kopumā cilvēki redz skaidrāk un labāk nekā vairums dzīvnieku. Fakts ir tāds, ka cilvēka acī ir tā sauktais dzeltenais plankums. Tas atrodas tīklenes centrā uz acs optiskās ass un satur tikai konusus. Viņi saņem gaismas starus, kas vismazāk tiek izkropļoti, ejot cauri radzenei un lēcai.

“Dzeltenais plankums” ir cilvēka redzes aparāta īpatnība, tā trūkst visām citām sugām. Tieši šīs svarīgās ierīces trūkuma dēļ suņi un kaķi redz sliktāk nekā mēs.

1. Ir daudz veidu, kā redzēt – viss ir atkarīgs no jūsu mērķiem

Katra suga evolūcijas rezultātā ir attīstījusi savas vizuālās spējas. tik daudz, cik nepieciešams tās dzīvotnei un dzīvesveidam. Ja mēs to saprotam, mēs varam teikt, ka visiem dzīviem organismiem ir “ideāls” redzējums savā veidā.

Cilvēks slikti redz zem ūdens, bet zivs acis ir veidotas tā, ka, nemainot savu stāvokli, tā atšķir objektus, kas mums paliek “ārpus” mūsu redzesloka. U grunts zivis, piemēram, plekstes un sams, acis atrodas galvas augšdaļā, lai redzētu ienaidniekus un laupījumu, kas parasti parādās no augšas. Starp citu, zivs acis var griezties dažādos virzienos neatkarīgi viena no otras. Plēsīgās zivis redz zem ūdens skaidrāk nekā citas, kā arī dzīļu iemītnieki, kas barojas ar mazākajām radībām - planktonu un grunts organismiem.

Dzīvnieku redze ir pielāgota pazīstama vide. Kurmji, piemēram, ir tuvredzīgi – viņi redz tikai tuvu. Taču viņu pazemes urvu pilnīgā tumsā cita redze nav vajadzīga. Mušām un citiem kukaiņiem ir grūtības atšķirt objektu aprises, taču tās vienā sekundē spēj uzņemt lielu skaitu atsevišķu “bilžu”. Apmēram 200, salīdzinot ar 18 cilvēkiem! Tāpēc gaistoša kustība, ko mēs uztveram kā tikko manāmu, mušai tiek “sadalīta” daudzos atsevišķos attēlos - kā filmas kadros. Pateicoties šai īpašībai, kukaiņi acumirklī atrod savu ceļu, kad tiem nepieciešams noķert savu upuri lidojumā vai izbēgt no ienaidniekiem (tostarp cilvēkiem ar avīzi rokās).

Kukaiņu acis ir vienas no visvairāk pārsteidzoši darbi daba. Tie ir labi attīstīti un aizņem lielāko daļu kukaiņa galvas virsmas. Tie sastāv no diviem veidiem - vienkāršiem un sarežģītiem. Parasti ir trīs vienkāršas acis, un tās atrodas uz pieres trīsstūra formā. Viņi atšķir gaismu un tumsu, un, kad kukainis lido, tie seko horizonta līnijai.

Saliktās acis sastāv no daudzām mazām acīm (šķautnēm), kas izskatās kā izliekti sešstūri. Katra acs ir aprīkota ar unikālu, vienkāršu lēcu. Saliktās acis veido mozaīkas attēlu - katra šķautne “ietilpst” tikai kāda objekta fragmentam redzes laukā.

Interesanti, ka daudziem kukaiņiem atsevišķas šķautnes saliktajās acīs ir palielinātas. Un to atrašanās vieta ir atkarīga no kukaiņa dzīvesveida. Ja vairāk “interesējas” par to, kas notiek virs tās, lielākās šķautnes ir saliktās acs augšdaļā, un, ja zem tās, tad apakšējā daļā. Zinātnieki vairākkārt ir mēģinājuši saprast, ko tieši kukaiņi redz. Vai tiešām pasaule ap viņiem parādās viņu acu priekšā maģiskas mozaīkas veidā? Uz šo jautājumu vēl nav skaidras atbildes.

Īpaši daudz eksperimentu tika veikts ar bitēm. Eksperimentu laikā atklājās, ka šiem kukaiņiem ir nepieciešama redze, lai orientētos kosmosā, atpazītu ienaidniekus un sazinātos ar citām bitēm. Bites nevar redzēt (vai lidot) tumsā. Bet viņi ļoti labi atšķir dažas krāsas: dzeltenu, zilu, zilgani zaļu, violetu un specifisku "bišu" krāsu. Pēdējais ir ultravioletā, zilā un dzeltenā “sajaukšanas” rezultāts. Kopumā bites savā redzes asumā var viegli konkurēt ar cilvēkiem.

Nu, kā sadzīvo radības, kurām ir ļoti slikta redze vai tās, kurām tā ir pilnībā liegta? Kā viņi pārvietojas kosmosā? Daži cilvēki arī "redz" - tikai ne ar acīm. Vienkāršākajiem bezmugurkaulniekiem un medūzām, kas sastāv no 99 procentiem ūdens, ir gaismas jutīgas šūnas, kas lieliski aizvieto ierastos redzes orgānus.

Mūsu planētu apdzīvojošo faunas pārstāvju redzējums joprojām glabā daudz pārsteidzošu noslēpumu, un viņi gaida savus pētniekus. Taču viens ir skaidrs: visa acu daudzveidība dzīvajā dabā ir katras sugas ilgstošas ​​evolūcijas rezultāts un ir cieši saistīta ar tās dzīvesveidu un dzīvotni.

Cilvēki

Mēs skaidri redzam objektus tuvplānā un atšķiram visskaistākie toņi krāsas. Konusi atrodas tīklenes centrā makulas plankums"Atbildīgs par redzes asumu un krāsu uztveri. Skats - 115-200 grādi.

Uz mūsu acs tīklenes attēls tiek ierakstīts otrādi. Bet mūsu smadzenes izlabo attēlu un pārveido to par “pareizo”.

Kaķi

Plaši novietotas kaķa acis nodrošina 240 grādu redzes lauku. Acs tīklene galvenokārt ir aprīkota ar stieņiem, konusi tiek savākti tīklenes centrā (akūtas redzes zonā). Nakts redzamība ir labāka nekā dienas redze. Tumsā kaķis redz 10 reizes labāk nekā mēs. Viņas zīlītes paplašinās, un atstarojošais slānis zem tīklenes saasina redzi. Un kaķis slikti atšķir krāsas - tikai dažus toņus.

Suņi

Ilgu laiku tika uzskatīts, ka suns pasauli redz melnbaltu. Tomēr suņi joprojām var atšķirt krāsas. Šī informācija viņiem vienkārši nav īpaši nozīmīga.

Suņu redze ir par 20–40% sliktāka nekā cilvēkiem. Objekts, kuru varam atšķirt 20 metru attālumā, sunim “pazūd”, ja atrodas tālāk par 5 metriem. Bet nakts redzamība ir lieliska - trīs līdz četras reizes labāka nekā mūsējā. Suns ir nakts mednieks: tumsā redz tālu. Tumsā sargsuns var redzēt kustīgu objektu 800-900 metru attālumā. Skats - 250-270 grādi.

Putni

Putniem ir redzes asuma rekords. Viņi labi atšķir krāsas. Lielākā daļa plēsīgie putni redzes asums ir vairākas reizes augstāks nekā cilvēkiem. Vanagi un ērgļi pamana kustīgu upuri no divu kilometru augstuma. 200 metru augstumā planējošs vanags nepamana nevienu detaļu. Viņa acis “palielina” attēla centrālo daļu 2,5 reizes. Cilvēka acij nav tāda “lupas”: jo augstāk esam, jo ​​sliktāk redzam to, kas atrodas zemāk.

Čūskas

Čūskai nav plakstiņu. Viņas acs ir pārklāta ar caurspīdīgu membrānu, kuru kausēšanas laikā aizstāj ar jaunu. Čūska fokusē savu skatienu, mainot lēcas formu.

Lielākā daļa čūsku atšķir krāsas, bet attēla kontūras ir izplūdušas. Čūska galvenokārt reaģē uz kustīgu objektu un tikai tad, ja tas atrodas tuvumā. Tiklīdz upuris izkustas, rāpulis to konstatē. Ja tu sasalsi, čūska tevi neredzēs. Bet tas var uzbrukt. Receptori, kas atrodas netālu no čūskas acīm, uztver siltumu, kas izplūst no dzīvas būtnes.

Zivis

Zivs acij ir sfēriska lēca, kas nemaina formu. Lai fokusētu savu skatienu, zivis, izmantojot īpašus muskuļus, pārvieto lēcu tuvāk vai tālāk no tīklenes.

IN tīrs ūdens zivs redz vidēji 10-12 metru attālumā un skaidri 1,5 metru attālumā. Bet skata leņķis ir neparasti liels. Zivis fiksē objektus 150 grādu zonā vertikāli un 170 grādu horizontāli. Viņi atšķir krāsas un uztver infrasarkano starojumu.

Bites

“Dienas redzes bites”: uz ko skatīties naktī stropā?

Bites acs uztver ultravioleto starojumu. Viņa redz vēl vienu biti purpursarkanā krāsā un it kā caur optiku, kas attēlu “saspiedusi”.

Bites acs sastāv no 3 vienkāršām un 2 sarežģītām saliktām okulām. Sarežģītie atšķir kustīgus objektus un nekustīgu objektu kontūras lidojuma laikā. Vienkārši - nosakiet gaismas intensitātes pakāpi. Bitēm nav nakts redzamības”: uz ko skatīties naktī stropā?

2. Rāpuļi. Galvenā informācija

Rāpuļiem ir slikta reputācija un maz draugu cilvēku vidū. Ir daudz pārpratumu saistībā ar viņu ķermeni un dzīvesveidu, kas ir saglabājušies līdz mūsdienām. Patiešām, pats vārds “rāpulis” nozīmē “dzīvnieks, kas ložņā” un, šķiet, atgādina populāro ideju par viņiem, īpaši čūskām, kā pretīgām būtnēm. Neskatoties uz valdošo stereotipu, ne visas čūskas ir indīgas, un daudziem rāpuļiem ir nozīmīga loma kukaiņu un grauzēju skaita regulēšanā.

Lielākā daļa rāpuļu ir plēsēji ar labi attīstītu maņu sistēmu, kas palīdz tiem atrast laupījumu un izvairīties no briesmām. Viņiem ir lieliska redze, turklāt čūskām ir īpaša spēja fokusēt savu skatienu, mainot objektīva formu. Nakts rāpuļi, piemēram, gekoni, visu redz melnbaltā krāsā, bet lielākajai daļai citu ir laba krāsu redze.

Vairumam rāpuļu dzirde nav īpaši svarīga, un auss iekšējās struktūras parasti ir vāji attīstītas. Lielākajai daļai trūkst arī ārējās auss, izņemot bungādiņu jeb “timpanu”, kas uztver vibrācijas, kas tiek pārraidītas pa gaisu; No bungādiņas tie tiek pārnesti caur iekšējās auss kauliem uz smadzenēm. Čūskām nav ārējās auss, un tās var uztvert tikai vibrācijas, kas tiek pārraidītas pa zemi.

Rāpuļus raksturo kā aukstasiņu dzīvniekus, taču tas nav pilnīgi precīzi. Viņu ķermeņa temperatūra galvenokārt tiek noteikta vidi, taču daudzos gadījumos viņi to var regulēt un, ja nepieciešams, uzturēt ilgāk augsts līmenis. Dažas sugas spēj radīt un saglabāt siltumu savos ķermeņa audos. Aukstām asinīm ir dažas priekšrocības salīdzinājumā ar siltajām asinīm. Zīdītājiem ir jāuztur sava ķermeņa temperatūra nemainīgā līmenī ļoti šaurās robežās. Lai to izdarītu, viņiem pastāvīgi ir nepieciešams ēdiens. Rāpuļi, gluži pretēji, ļoti labi panes ķermeņa temperatūras pazemināšanos; to dzīves ilgums ir daudz plašāks nekā putniem un zīdītājiem. Tāpēc viņi spēj apdzīvot vietas, kas nav piemērotas zīdītājiem, piemēram, tuksnešos.

Pēc barošanas viņi miera stāvoklī var sagremot pārtiku. Dažām lielākajām sugām starp ēdienreizēm var paiet vairāki mēneši. Lielie zīdītāji ar šo diētu neizdzīvotu.

Acīmredzot starp rāpuļiem tikai ķirzakām ir labi attīstīta redze, jo daudzas no tām medī ātri kustīgu laupījumu. Ūdens rāpuļi iekšā lielākā mērā paļaujieties uz tādām maņām kā oža un dzirde, lai izsekotu upurim, atrastu dzīvesbiedru vai noteiktu ienaidnieka tuvošanos. Viņu redzei ir palīgfunkcija un tā darbojas tikai tuvā attālumā, vizuālie attēli ir izplūduši, un viņiem trūkst spējas ilgstoši koncentrēties uz nekustīgiem objektiem. Lielākajai daļai čūsku ir diezgan slikta redze, parasti tās spēj noteikt tikai tuvumā esošus kustīgus objektus. Piemēram, vardes nejutīguma reakcija, kad kāds tām tuvojas, ir laba lieta. aizsardzības mehānisms, jo čūska neapzinās vardes klātbūtni, kamēr tā neizdara pēkšņu kustību. Ja tas notiek, vizuālie refleksi ļaus čūskai ātri tikt galā ar to. Laba binokulārā redze ir tikai koku čūskām, kas vijās ap zariem un satver putnus un kukaiņus lidojuma laikā.

Čūskām ir atšķirīga maņu sistēma nekā citiem dzirdes rāpuļiem. Acīmredzot viņi nemaz nedzird, tāpēc čūsku apburošas pīpes skaņas viņiem nav pieejamas, no šīs caurules kustībām no vienas puses uz otru. Viņiem nav ārējās auss vai bungādiņas, taču viņi var noteikt dažas ļoti zemas frekvences vibrācijas, izmantojot plaušas kā maņu orgānus. Būtībā čūskas nosaka laupījumu vai tuvojošos plēsoņas, vibrējot zemi vai citu virsmu, uz kuras tās atrodas. Viss čūskas ķermenis saskarē ar zemi darbojas kā viens liels vibrāciju detektors.

Dažas čūsku sugas, tostarp klaburčūskas un odzes, atklāj upuri ar infrasarkano starojumu no tā ķermeņa. Viņiem zem acīm ir jutīgas šūnas, kas uztver mazākās temperatūras izmaiņas līdz grāda daļām un tādējādi orientē čūskas uz medījuma atrašanās vietu. Dažām boa ir arī maņu orgāni (uz lūpām gar mutes atveri), kas var noteikt temperatūras izmaiņas, taču tie ir mazāk jutīgi nekā klaburčūskām un bedres čūskām.

Čūskām ļoti svarīgas ir garšas un ožas sajūtas. Čūskas drebošā dakšveida mēle, ko daži cilvēki uzskata par "čūskas dzēli", patiesībā savāc pēdas, kas ātri pazūd gaisā dažādas vielas un pārnes tos uz jutīgām rievām mutes iekšējā virsmā. Aukslēs (Jēkabsona orgāns) atrodas speciāla ierīce, ko ar smadzenēm savieno ožas nerva zars. Pastāvīga mēles atlaišana un ievilkšana ir efektīva metode gaisa paraugu ņemšana svarīgām ķīmiskām sastāvdaļām. Ievilktā mēle atrodas tuvu Jēkabsona orgānam, un tās nervu gali atklāj šīs vielas. Citos rāpuļos liela nozīme ir ožai, un smadzeņu daļa, kas ir atbildīga par šo funkciju, ir ļoti labi attīstīta. Garšas orgāni parasti ir mazāk attīstīti. Tāpat kā čūskas, Jēkabsona orgāns tiek izmantots, lai atklātu daļiņas gaisā (dažām sugām, izmantojot mēli), kam ir oža.

Daudzi rāpuļi dzīvo ļoti sausās vietās, tāpēc viņiem ir ļoti svarīgi saglabāt ūdeni savā ķermenī. Ķirzakas un čūskas saglabā ūdeni labāk nekā jebkura cita, taču ne to zvīņainās ādas dēļ. Viņi caur ādu zaudē gandrīz tikpat daudz mitruma kā putni un zīdītāji.

Atrodoties zīdītājiem augsta frekvence elpošana izraisa lielu iztvaikošanu no plaušu virsmas rāpuļiem, elpošanas ātrums ir daudz mazāks, un attiecīgi ūdens zudums caur plaušu audiem ir minimāls. Daudzas rāpuļu sugas ir aprīkotas ar dziedzeriem, kas var attīrīt sāļus no asinīm un ķermeņa audiem, izdalot tos kristālu veidā, tādējādi samazinot nepieciešamību atdalīt lielu daudzumu urīna. Citi nevēlamie sāļi asinīs pārvēršas par urīnskābi, ko var izvadīt no organisma ar minimālais daudzumsūdens.

Rāpuļu olās ir viss nepieciešamais attīstās embrijs. Tas ir pārtikas krājums liela dzeltenuma, olbaltumvielās esošā ūdens un daudzslāņu aizsargapvalka veidā, kas neļauj iziet cauri bīstamām baktērijām, bet ļauj gaisam elpot.

Iekšējā membrāna (amnions), kas tieši ieskauj embriju, ir līdzīga tai pašai membrānai putniem un zīdītājiem. Alantois ir biezāka membrāna, kas darbojas kā plaušu un ekskrēcijas orgāns. Tas nodrošina skābekļa iekļūšanu un atkritumu izdalīšanos. Korions ir membrāna, kas aptver visu olas saturu. Ķirzakiem un čūskām ārējais apvalks ir ādains, bet bruņurupučiem un krokodiliem cietāks un pārkaļķojies, kā olu čaumalu putnos.

4. Čūsku infrasarkanās redzes orgāni

Čūsku infrasarkanajai redzei nepieciešama nelokāla attēlu apstrāde

Orgāni, kas ļauj čūskām “redzēt” termisko starojumu, nodrošina ārkārtīgi izplūdušu attēlu. Neskatoties uz to, čūska savās smadzenēs veido skaidru apkārtējās pasaules termisko attēlu. Vācu pētnieki ir sapratuši, kā tas var būt.

Dažām čūsku sugām piemīt unikāla spēja uztvert termisko starojumu, ļaujot tām palūkoties uz apkārtējo pasauli absolūtā tumsā, taču tās termisko starojumu “redz” nevis ar acīm, bet ar īpašiem siltumjutīgiem orgāniem.

Šāda orgāna struktūra ir ļoti vienkārša. Blakus katrai acij ir apmēram milimetra diametrs caurums, kas ved nelielā apmēram tāda paša izmēra dobumā. Uz dobuma sienām ir membrāna, kas satur termoreceptoru šūnu matricu, kuras izmēri ir aptuveni 40 x 40 šūnas. Atšķirībā no tīklenes stieņiem un konusiem šīs šūnas reaģē nevis uz siltuma staru “gaismas spilgtumu”, bet gan uz membrānas lokālo temperatūru.

Šīs ērģeles darbojas kā camera obscura, kameru prototips. Mazs siltasiņu dzīvnieks uz auksta fona izstaro “siltuma starus” visos virzienos - tālo infrasarkano starojumu ar viļņa garumu aptuveni 10 mikroni. Izejot cauri caurumam, šie stari lokāli silda membrānu un rada "termisko attēlu". Pateicoties receptoršūnu augstākajai jutībai (tiek konstatētas temperatūras atšķirības grāda tūkstošdaļās pēc Celsija!) un labai leņķiskajai izšķirtspējai, čūska var pamanīt peli absolūtā tumsā no diezgan liela attāluma.

No fizikas viedokļa tieši laba leņķiskā izšķirtspēja rada noslēpumu. Daba ir optimizējusi šo orgānu, lai labāk “redzētu” pat vājus siltuma avotus, tas ir, tā vienkārši ir palielinājusi ieplūdes atveres izmēru. Bet jo lielāka diafragma, jo izplūdušāks attēls ( mēs runājam par, mēs uzsveram, par visparastāko caurumu, bez lēcām). Čūskas situācijā, kad kameras diafragmas atvērums un dziļums ir aptuveni vienādi, attēls ir tik izplūdis, ka no tā nevar izvilkt neko vairāk kā “kaut kur tuvumā ir siltasiņu dzīvnieks”. Taču eksperimenti ar čūskām liecina, ka tās spēj noteikt punktveida siltuma avota virzienu ar aptuveni 5 grādu precizitāti! Kā čūskām izdodas sasniegt tik augstu telpisko izšķirtspēju ar tik šausmīgu "infrasarkanās optikas" kvalitāti?

Nesenais vācu fiziķu A. B. Siherta, P. Frīdela, J. Leo van Hemena raksts, Physical Review Letters, 97, 068105 (2006. gada 9. augusts), bija veltīts šī konkrētā jautājuma izpētei.

Tā kā patiesais “termiskais attēls”, pēc autoru domām, ir ļoti izplūdis un dzīvnieka smadzenēs redzamā “telpiskā aina” ir diezgan skaidra, tas nozīmē, ka ceļā no receptoriem uz smadzenes, kas it kā pielāgo attēla asumu. Šim aparātam nevajadzētu būt pārāk sarežģītam, pretējā gadījumā čūska ļoti ilgi “domātu” par katru saņemto attēlu un uz stimuliem reaģētu ar kavēšanos. Turklāt, pēc autoru domām, šī ierīce, visticamāk, neizmantos daudzpakāpju iteratīvo kartēšanu, bet drīzāk ir kaut kāds ātrs vienpakāpes pārveidotājs, kas darbojas saskaņā ar pastāvīgi savienotu vadu. nervu sistēma programma.

Savā darbā pētnieki pierādīja, ka šāda procedūra ir iespējama un diezgan reāla. Viņi iztērēja matemātiskā modelēšana kā parādās “termiskais attēls”, un izstrādāja optimālu algoritmu tā skaidrības atkārtotai uzlabošanai, nodēvējot to par “virtuālo objektīvu”.

Neskatoties uz lielo nosaukumu, viņu izmantotā pieeja, protams, nav kaut kas principiāli jauns, bet tikai sava veida dekonvolūcija - detektora nepilnības sabojāta attēla atjaunošana. Tas ir attēla izplūšanas reverss, un to plaši izmanto datoru attēlu apstrādē.

Tomēr analīzē bija svarīga nianse: Dekonvolūcijas likums nebija jāuzmin, to varēja aprēķināt, pamatojoties uz jutīgā dobuma ģeometriju. Citiem vārdiem sakot, jau iepriekš bija zināms, kādu konkrētu attēlu radīs punktveida gaismas avots jebkurā virzienā. Pateicoties tam, pilnīgi izplūdušu attēlu varēja atjaunot ar ļoti labu precizitāti (parastie grafiskie redaktori ar standarta dekonvolucijas likumu nebūtu tikuši galā pat tuvu šim uzdevumam). Autori arī ierosināja konkrētu šīs transformācijas neirofizioloģisku ieviešanu.

Tas, vai šis darbs izteica jaunu vārdu attēlu apstrādes teorijā, ir strīdīgs jautājums. Tomēr tas neapšaubāmi noveda pie negaidītiem secinājumiem par "infrasarkanās redzes" neirofizioloģiju čūskām. Patiešām, lokālais “parastās” redzes mehānisms (katrs vizuālais neirons ņem informāciju no sava mazā tīklenes laukuma) šķiet tik dabisks, ka ir grūti iedomāties kaut ko ļoti atšķirīgu. Bet, ja čūskas patiešām izmanto aprakstīto dekonvolūcijas procedūru, tad katrs neirons, kas smadzenēs veicina visu apkārtējās pasaules attēlu, saņem datus nevis no kāda punkta, bet gan no vesela receptoru gredzena, kas darbojas visā membrānā. Atliek vien brīnīties, kā dabai izdevies uzbūvēt tādu “ne-lokālo redzējumu”, kas infrasarkanās optikas defektus kompensē ar netriviālām signāla matemātiskām transformācijām.

Infrasarkano staru detektorus, protams, ir grūti atšķirt no iepriekš apskatītajiem termoreceptoriem. Šajā sadaļā varētu apspriest Triatoma termisko blakšu detektoru. Tomēr daži termoreceptori ir tik specializēti attālu siltuma avotu noteikšanā un virziena uz tiem noteikšanā, ka tos ir vērts apsvērt atsevišķi. Slavenākās no tām ir dažu čūsku sejas un lūpu bedres. Pirmās pazīmes liecina, ka pseidopodu dzimtai Boidae (boa constrictors, pitons u.c.) un bedres odžu apakšdzimtai Crotalinae (grabuļčūskas, ieskaitot īsto klaburčūsku Crotalus un bushmaster (or surukuku) Lachesis) ir infrasarkanie sensori, iegūti no plkst. viņu uzvedības analīze, meklējot upurus un nosakot uzbrukuma virzienu. Infrasarkano staru noteikšana tiek izmantota arī aizsardzībai vai bēgšanai, ko izraisa siltumu izstarojoša plēsoņa parādīšanās. Pēc tam trīskāršā nerva elektrofizioloģiskie pētījumi, kas inervē propopodu kaunuma dobumus un bedres čūsku sejas dobumus (starp acīm un nāsīm), apstiprināja, ka šie padziļinājumi patiešām satur infrasarkanos receptorus. Infrasarkanais starojums nodrošina adekvātu stimulu šiem receptoriem, lai gan reakciju var radīt arī, mazgājot fossa ar siltu ūdeni.

Histoloģiskie pētījumi liecina, ka bedrēs nav specializētas receptoršūnas, bet gan nemielinizēti trijzaru nerva gali, veidojot plašu, nepārklājošu zarojumu.

Gan pseidopodu, gan bedres čūsku bedrēs bedres dibena virsma reaģē uz infrasarkano starojumu, un reakcija ir atkarīga no starojuma avota atrašanās vietas attiecībā pret bedres malu.

Receptoru aktivizēšanai gan pseidopodiem, gan bedres čūskām ir jāmaina infrasarkanā starojuma plūsma. To var panākt vai nu siltuma izstarojoša objekta kustības rezultātā "redzes laukā" attiecībā pret vēsāku vidi, vai arī čūskas galvas skenēšanas kustību.

Jutība ir pietiekama, lai noteiktu starojuma plūsmu no cilvēka rokas, kas pārvietojas “redzes laukā” 40 - 50 cm attālumā, kas nozīmē, ka sliekšņa stimuls ir mazāks par 8 x 10-5 W/cm2. Pamatojoties uz to, temperatūras paaugstināšanās, ko nosaka receptori, ir aptuveni 0,005 ° C (t.i., aptuveni par vienu pakāpi labāka nekā cilvēka spēja noteikt temperatūras izmaiņas).

5. Siltuma redzes čūskas

Zinātnieku 20. gadsimta 30. gados veiktie eksperimenti ar klaburčūskām un radniecīgām bedrītčūskām (krotalīdiem) parādīja, ka čūskas patiešām var redzēt liesmas izdalīto siltumu. Rāpuļi lielos attālumos spēja uztvert smalko siltumu, ko izstaro sakarsuši objekti, jeb, citiem vārdiem sakot, spēja sajust infrasarkano starojumu, kura garie viļņi cilvēkiem ir neredzami. Bedres čūsku spēja sajust siltumu ir tik liela, ka tās var sajust žurkas izdalīto siltumu no ievērojama attāluma. Čūskām ir siltuma sensori nelielās bedrēs uz purnām, tāpēc arī to nosaukums - bedres. Katrā mazā, uz priekšu vērstā bedrē, kas atrodas starp acīm un nāsīm, ir mazs, adatas dūrienam līdzīgs caurums. Šo caurumu apakšā ir membrāna, kas pēc struktūras ir līdzīga acs tīklenei un satur mazākos termoreceptorus 500–1500 uz kvadrātmilimetru. Termoreceptoriem ir 7000 nervu galu, kas savienoti ar trīszaru nerva atzarojumu, kas atrodas uz galvas un purna. Tā kā abu bedru sensorās zonas pārklājas, bedres čūska var uztvert siltumu stereoskopiski. Stereoskopiskā siltuma uztvere ļauj čūskai, atklājot infrasarkanos viļņus, ne tikai atrast laupījumu, bet arī novērtēt attālumu līdz tam. Fantastiskā termiskā jutība ir apvienota bedres čūskās ar ātru reakciju, ļaujot čūskām nekavējoties, mazāk nekā 35 milisekundēs, reaģēt uz termisko signālu. Nav pārsteidzoši, ka čūskas ar šo reakciju ir ļoti bīstamas.

Spēja noteikt infrasarkano starojumu sniedz bedres odzēm ievērojamas iespējas. Viņi var medīt naktī un kāt savu galveno upuri, grauzējus, savās pazemes urvās. Lai gan šīm čūskām ir ļoti attīstīta oža, ko tās izmanto arī, lai atrastu laupījumu, to nāvējošo triecienu vada siltumjutīgas bedres un papildu termoreceptori, kas atrodas mutes iekšpusē.

Lai gan infrasarkanā sajūta citās čūsku grupās ir mazāk saprotama, ir zināms, ka boa konstriktoriem un pitoniem ir arī siltumjutīgi orgāni. Bedru vietā šīm čūskām ir vairāk nekā 13 pāri termoreceptoru, kas atrodas ap lūpām.

Okeāna dziļumos valda tumsa. Saules gaisma tur nesasniedz, un tikai tur izstarotā gaisma mirgo dziļjūras iedzīvotāji jūras. Tāpat kā ugunspuķes uz sauszemes, šīs radības ir aprīkotas ar orgāniem, kas rada gaismu.

Melnā malakosta (Malacosteus niger), kurai ir milzīga mute, dzīvo pilnīgā tumsā 915 līdz 1830 m dziļumā un ir plēsējs. Kā viņš var medīt pilnīgā tumsā?

Malacost spēj redzēt tā saukto tālu sarkano gaismu. Gaismas viļņiem tā sauktā redzamā spektra sarkanajā daļā ir visgarākais viļņa garums, aptuveni 0,73-0,8 mikrometri. Lai gan šī gaisma cilvēka acij ir neredzama, dažas zivis, tostarp melnā malakosta, to var redzēt.

Malakostas acu malās ir bioluminiscējošu orgānu pāris, kas izstaro zili zaļu gaismu. Lielākā daļa citu bioluminiscējošu radību šajā tumsas valstībā arī izstaro zilganu gaismu, un tām ir acis, kas ir jutīgas pret redzamā spektra zilajiem viļņu garumiem.

Melnās malakostas otrais bioluminiscējošu orgānu pāris atrodas zem acīm un rada tālu sarkanu gaismu, kas ir neredzama citiem okeāna dzīlēs dzīvojošajiem. Šie orgāni piešķir melnajai malakostei priekšrocības salīdzinājumā ar konkurentiem, jo ​​tā izstarotā gaisma palīdz tai saskatīt laupījumu un ļauj sazināties ar citiem savas sugas pārstāvjiem, neatklājot savu klātbūtni.

Bet kā melnais malakosts redz tālu sarkano gaismu? Saskaņā ar teicienu: "Tu esi tas, ko ēdat", šī iespēja patiesībā tiek iegūta, ēdot sīkus kājkājus, kas savukārt barojas ar baktērijām, kas absorbē tālu sarkano gaismu. 1998. gadā Apvienotās Karalistes zinātnieku grupa, tostarp doktors Džulians Partridžs un Dr. Rons Duglass, atklāja, ka melnās malakostas acu tīklenē ir modificēta baktēriju hlorofila versija, fotopigments, kas spēj noteikt tāli sarkanos starus. gaisma.

Pateicoties tālu sarkanajai gaismai, dažas zivis var redzēt ūdenī, kas mums šķiet melns. Asinskārīgā Piranja Piemēram, Amazones duļķainajos ūdeņos tas uztver ūdeni kā tumši sarkanu, krāsa ir caurlaidīgāka nekā melna. Ūdens šķiet sarkans sarkanās krāsas veģetācijas daļiņu dēļ, kas absorbē redzamo gaismu. Caur iet tikai tālu sarkanās gaismas stari dubļains ūdens, un piranja tos var redzēt. Infrasarkanie stari ļauj tai redzēt laupījumu, pat ja tas medī pilnīgā tumsā Tāpat kā piraijas, karūsas savā dabiskajā vidē saldūdens bieži dubļaini un pārpildīti ar veģetāciju. Un viņi tam pielāgojas, spējot noteikt tālu sarkano gaismu. Patiešām, viņu redzes diapazons (līmenis) pārsniedz piranju redzes diapazonu, jo viņi var redzēt ne tikai tālu sarkanā gaismā, bet arī patiesā infrasarkanajā gaismā. Tātad jūsu iecienītākais ir mājās gatavots zelta zivs var redzēt daudz vairāk, nekā jūs domājat, tostarp "neredzamos" infrasarkanos starus, ko izstaro parastas sadzīves elektroniskās ierīces, piemēram, televīzijas tālvadības pults un apsardzes signalizācijas sistēmas stari.

5. Čūskas akli sit upuri

Ir zināms, ka daudzas čūsku sugas, pat ja tām ir liegta redze, spēj satriekt savus upurus ar neparastu precizitāti.

Viņu termisko sensoru rudimentārais raksturs apgrūtina argumentāciju, ka spēja uztvert laupījuma siltuma starojumu vien var izskaidrot šīs apbrīnojamās spējas. Minhenes Tehniskās universitātes zinātnieku pētījums liecina, ka, iespējams, viss ir par to, ka čūskām ir unikāla vizuālās informācijas apstrādes "tehnoloģija", ziņo Newscientist.

Daudzām čūskām ir jutīgi infrasarkanie detektori, kas palīdz tām orientēties kosmosā. Laboratorijas apstākļos čūsku acis tika noklātas ar līmlenti, un izrādījās, ka tās spēj inficēt žurku. tūlītējs trieciens indīgi zobi cietušā kaklā vai aiz ausīm. Šādu precizitāti nevar izskaidrot tikai ar čūskas spēju saskatīt karstuma punktu. Acīmredzot visa būtība ir čūsku spējā kaut kā apstrādāt infrasarkano attēlu un “attīrīt” to no traucējumiem.

Zinātnieki ir izstrādājuši modeli, kas ņem vērā un filtrē gan termisko “troksni”, kas rodas no kustīga laupījuma, gan visas kļūdas, kas saistītas ar pašas detektora membrānas darbību. Modelī signāls no katra no 2 tūkstošiem termisko receptoru izraisa sava neirona ierosmi, bet šī ierosinājuma intensitāte ir atkarīga no ievades katram no pārējiem. nervu šūnas. Modeļos integrējot signālus no mijiedarbojošiem receptoriem, zinātnieki varēja iegūt ļoti skaidrus termiskos attēlus pat ar augstu sveša trokšņa līmeni. Bet pat salīdzinoši nelielas kļūdas, kas saistītas ar membrānas detektoru darbību, var pilnībā iznīcināt attēlu. Lai samazinātu šādas kļūdas, membrānas biezums nedrīkst pārsniegt 15 mikrometrus. Un izrādījās, ka bedres čūsku membrānām ir tieši šāds biezums, vēsta cnews.ru.

Tādējādi zinātnieki varēja pierādīt apbrīnojamo čūsku spēju apstrādāt pat attēlus, kas ir ļoti tālu no perfektuma. Tagad tas ir jautājums par modeļa apstiprināšanu ar īstu čūsku pētījumiem.

Secinājums

Ir zināms, ka daudzas čūsku sugas (īpaši no bedres čūsku grupas), pat kurām ir liegta redze, spēj satriekt savus upurus ar pārdabisku “precizitāti”. Viņu termisko sensoru rudimentārais raksturs apgrūtina argumentāciju, ka spēja uztvert laupījuma siltuma starojumu vien var izskaidrot šīs apbrīnojamās spējas. Minhenes Tehniskās universitātes zinātnieku pētījums liecina, ka tas varētu būt tāpēc, ka čūskām ir unikāla vizuālās informācijas apstrādes "tehnoloģija", ziņo Newscientist.

Ir zināms, ka daudzām čūskām ir jutīgi infrasarkanie detektori, kas palīdz tām orientēties kosmosā un atklāt laupījumu. Laboratorijas apstākļos čūskām uz laiku tika liegta redze, aizsedzot acis ar ģipsi, un izrādījās, ka tās spējušas trāpīt žurkai ar acumirklīgu indīgo zobu sitienu, kas bija vērsts pret upura kaklu, aiz ausīm – kur žurka. nespēja cīnīties ar asajiem priekšzobiem. Šādu precizitāti nevar izskaidrot tikai ar čūskas spēju saskatīt neskaidru karstuma punktu.

Galvas priekšpuses sānos bedres čūskām ir ieplakas (kas dod grupai nosaukumu), kurās atrodas siltumjutīgas membrānas. Kā termiskā membrāna “fokusējas”? Tika pieņemts, ka šīs ērģeles darbojas pēc camera obscura principa. Tomēr caurumu diametrs ir pārāk liels, lai īstenotu šo principu, un rezultātā var iegūt tikai ļoti izplūdušu attēlu, kas nespēj nodrošināt unikālu precizitāti čūskas mešana. Acīmredzot visa būtība ir čūsku spējā kaut kā apstrādāt infrasarkano attēlu un “attīrīt” to no traucējumiem.

Zinātnieki ir izstrādājuši modeli, kas ņem vērā un filtrē gan termisko “troksni”, kas rodas no kustīga laupījuma, gan visas kļūdas, kas saistītas ar pašas detektora membrānas darbību. Modelī signāls no katra no 2 tūkstošiem termisko receptoru izraisa tā neirona ierosmi, bet šī ierosinājuma intensitāte ir atkarīga no ievades katrai no pārējām nervu šūnām. Integrējot signālus no mijiedarbojošiem receptoriem modeļos, zinātnieki varēja iegūt ļoti skaidrus termiskos attēlus pat ar augstu sveša trokšņa līmeni. Bet pat salīdzinoši nelielas kļūdas, kas saistītas ar membrānas detektoru darbību, var pilnībā iznīcināt attēlu. Lai samazinātu šādas kļūdas, membrānas biezums nedrīkst pārsniegt 15 mikrometrus. Un izrādījās, ka bedres čūsku membrānām ir tieši šāds biezums.

Tādējādi zinātnieki varēja pierādīt apbrīnojamo čūsku spēju apstrādāt pat attēlus, kas ir ļoti tālu no perfektuma. Atliek vien apstiprināt modeli ar reālu, nevis “virtuālu” čūsku pētījumiem.

Bibliogrāfija

1. Anfimova M.I. Čūskas dabā. - M, 2005. - 355 lpp.

2. Vasiļjevs K.Ju. Rāpuļu redze. - M, 2007. - 190 lpp.

3. Jatskovs P.P. Čūsku šķirne. - Sanktpēterburga, 2006. - 166 lpp.

Piemēram, apsveriet, kā tiek marķēta profila caurule kvadrātveida sekcija ar sānu izmēriem mm un sienas biezumu 6 mm, izgatavoti no SK tērauda: хх5 GOST / SK GOST Kvadrātveida cauruļu veiktspējas raksturlielumi un pielietojuma apjoms.

Tērauda cauruļu ar kvadrātveida profilu veiktspējas raksturlielumus nosaka gan to izgatavošanas materiāls, gan konstrukcijas īpatnības, kas ir slēgts profils, kas veidots no metāla sloksnes. GOST starpvalstu standarts. Liekti slēgti metināti kvadrātveida un taisnstūrveida tērauda profili būvkonstrukcijām. GOST Augstas kvalitātes un parastās kvalitātes velmēts plānslokšņu oglekļa tērauds vispārējai lietošanai.

Tehniskie nosacījumi. GOST Velmētas plānas augstas stiprības tērauda loksnes. Tehniskie nosacījumi. GOST Velmēti izstrādājumi no augstas stiprības tērauda.

Vispārējie tehniskie nosacījumi. GOST Karsti velmētas loksnes. Aktīvs. GOST B grupas STARPVALSTU STANDARTS. Tehniskās specifikācijas GOST No augstas stiprības tērauda izgatavoti velmējumi. Vispārējie tehniskie nosacījumi GOST Karsti velmēti lokšņu izstrādājumi. GOST sortiments Velmējumi celtniecībai tērauda konstrukcijas. Sākums > Katalogi > GOST, TU, STO > Caurules > Profila caurules > GOST GOST Lejupielādēt. Liekti slēgti metināti kvadrātveida un taisnstūrveida tērauda profili būvkonstrukcijām.

Tehniskie nosacījumi. Tērauda liekta slēgta metināta kvadrātveida un taisnstūra sekcija celtniecībai. Specifikācijas. GOST Parastas kvalitātes velmēta bieza lokšņu oglekļa tērauds. Tehniskie nosacījumi. GOST Mašīnas, ierīces un citi tehniskajiem produktiem. Versijas dažādiem klimatiskajiem reģioniem. Kategorijas, ekspluatācijas, uzglabāšanas un transportēšanas nosacījumi, ņemot vērā vides klimatisko faktoru ietekmi. GOST - Taisnstūra un kvadrātveida profila caurules.

GOST regulē pamatprasības slēgto metināto profilu ražošanai būvkonstrukcijām. Tērauda kvadrātveida cauruļu klāstā ir galvenie izmēri: Kvadrātveida profilam: no 40x40x2 līdz xx14 mm. Oglekļa tērauds universāls pielietojums. Mazleģēts biezsienu tērauds (no 3 mm vai vairāk), saskaņā ar specifikācijām Burbu noņemšana no garenvirziena šuvēm tiek veikta no konstrukcijas ārpuses, ir pieļaujamas šādas novirzes: 0,5 mm - ar profila sienu sekciju. līdz 0,4 cm.

GOST starpvalstu standarts. Liekti slēgti metināti kvadrātveida un taisnstūrveida tērauda profili būvkonstrukcijām. Tehniskie nosacījumi. Tērauda liekta slēgta metināta kvadrātveida un taisnstūra sekcija celtniecībai. Specifikācijas. Ieviešanas datums 1 Darbības joma. Tehniskās specifikācijas GOST Velmētas plānas augstas stiprības tērauda loksnes. Tehniskās specifikācijas GOST No augstas stiprības tērauda izgatavoti velmējumi.

Vispārējie tehniskie nosacījumi GOST Karsti velmēti lokšņu izstrādājumi. GOST sortiments Velmējumi tērauda konstrukciju celtniecībai. Profilētas caurules GOST, GOST Kvadrātveida, ovālas un taisnstūra sekciju profila caurules tiek ražotas pēc sortimenta.

Profila cauruļu klāsts atbilst: GOST standartam - (vispārējās lietošanas profila caurule no oglekļa tērauda); - kvadrātveida - GOST - (kvadrātveida profila caurule); - taisnstūrveida - GOST - (profila taisnstūra caurule); - ovāls - GOST - (ovāla profila caurule). Metinātās profila caurules tiek izmantotas celtniecībā, metāla konstrukciju ražošanā, mašīnbūvē un citās nozarēs. GOST profila caurule / Izmēri.

Tērauda marka. Tehniskie nosacījumi. Apzīmējums: GOST Statuss: derīgs. Valsts standartu klasifikators → Metāli un metāla izstrādājumi → Parastās kvalitātes oglekļa tērauds → Garie un formas velmējumi.

Viskrievijas produktu klasifikators → Regulēšanas aprīkojums satiksme, lauksaimniecības tehnikas apkope un palīdzību savienojumi, metāla būvkonstrukcijas → Tērauda būvkonstrukcijas.

Kategorijas Ziņu navigācija

Čūskas ir vienas no visvairāk noslēpumaini iemītnieki mūsu planētas. Primitīvie mednieki, satiekot jebkuru čūsku, steidzās no tās aizbēgt, zinādami, ka tikai viens kodums var viņus nolemt nāvei. Bailes palīdzēja izvairīties no sakodieniem, bet neļāva mums uzzināt vairāk par šīm noslēpumainajām radībām. Un tur, kur trūka precīzu zināšanu, robus aizpildīja fantāzijas un minējumi, kas gadsimtu gaitā kļuva arvien izsmalcinātāki. Un, neskatoties uz to, ka daudzi no šiem rāpuļiem jau ir diezgan labi izpētīti, senas baumas un leģendas par čūskām, kas nodotas no paaudzes paaudzē, joprojām dominē cilvēku prātos. Lai kaut kā pārrautu šo apburto loku, esam apkopojuši 10 izplatītākos mītus par čūskām un tos atspēkojuši.

Čūskas dzer pienu

Šis mīts daudziem no mums kļuva zināms, pateicoties Konana Doila dziesmai “The Speckled Band”. Patiesībā mēģinājums pabarot čūsku ar pienu var beigties ar neveiksmi. nāvējošs: Tie nemaz nesagremo laktozi.

Uzbrūkot, čūskas iedzeļ

Nezināmu iemeslu dēļ daudzi cilvēki uzskata, ka čūskas dzelžas ar savu aso, dakšveida mēli. Čūskas kož ar zobiem, tāpat kā visi citi dzīvnieki. Valoda viņiem kalpo pavisam citiem mērķiem.

Pirms mešanas čūskas draudīgi izceļ mēli.

Kā jau minēts, čūskas mēle nav paredzēta uzbrukumam. Fakts ir tāds, ka čūskām nav deguna, un visi nepieciešamie receptori atrodas uz viņu mēles. Tāpēc, lai labāk sajustu plēsoņa smaržu un noteiktu tā atrašanās vietu, čūskām nākas izbāzt mēli.

Lielākā daļa čūsku ir indīgas

No divarpus tūkstošiem serpentologiem zināmo čūsku sugu tikai 400 ir indīgi zobi. No tiem tikai 9 ir sastopami Eiropā. Visvairāk indīgo čūsku Dienvidamerika– 72 sugas. Pārējie ir gandrīz vienādi sadalīti visā Austrālijā, Centrālāfrikā, Dienvidaustrumāzija, Centrālamerika un Ziemeļamerika.

Jūs varat "nodrošināt" čūsku, izraujot tai zobus

Tas kādu laiku patiešām varētu darboties. Bet zobi ataugs, un čūska to augšanas periodā, nespējot izdalīt indi, var nopietni saslimt. Un, starp citu, čūsku nav iespējams apmācīt - viņiem jebkurš cilvēks ir nekas vairāk kā silts koks.

Čūskas vienmēr uzbrūk, ieraugot cilvēkus

Statistika liecina, ka visbiežāk čūskas kož cilvēkiem pašaizsardzības nolūkos. Ja čūska, ieraugot tevi, šņāc un izdara draudīgas kustības, tas nozīmē, ka tā vienkārši vēlas palikt viena. Ja jūs nedaudz atkāpjaties, čūska nekavējoties pazudīs no redzesloka, steidzoties glābt savu dzīvību.

Čūskas var barot ar gaļu

Lielākā daļa čūsku ēd grauzējus, bet ir sugas, kas ēd vardes un zivis un pat kukaiņēdājus rāpuļus. A karaliskās kobras, piemēram, pārtikai viņi dod priekšroku tikai citu sugu čūskām. Tātad, ko tieši barot čūsku, ir atkarīgs tikai no pašas čūskas.

Čūskas ir aukstas uz tausti

Čūskas ir tipiski aukstasiņu dzīvnieku pārstāvji. Un tāpēc čūskas ķermeņa temperatūra būs tāda pati kā ārējās vides temperatūra. Tāpēc, nespējot uzturēt optimālu ķermeņa temperatūru (nedaudz virs 30 °C), čūskas ļoti mīl gozēties saulē.

Čūskas pārklātas ar gļotām

Kārtējais stāsts, kam nav nekāda sakara ar čūskām. Šo rāpuļu ādā praktiski nav dziedzeru, un tā ir pārklāta ar blīvām, gludām zvīņām. Tieši no šīs patīkamās pieskāriena čūskas ādas top apavi, rokassomas un pat drēbes.

Čūskas apvij zarus un koku stumbrus

Diezgan bieži var redzēt kārdinošās čūskas tēlu, kas savijas zināšanu koka stumbrā. Tomēr tam nav nekāda sakara ar viņu faktisko uzvedību. Čūskas uzkāpj uz koku zariem un gulstas uz tiem, taču tām nav absolūti nekādas vajadzības aptīt ķermeni.
Mans karaliskais pitons vai bumbiņu pitons vai pitons regius (Python regius)

Atcerieties filmu "Raibā josla"? Tur viņi svilpa, lai sauc čūsku, un tad notika saruna, ka čūskas ir kurlas un tā tālāk. Tāpēc steidzos informēt, ka čūskas nemaz nav kurlas! Bet viņi dzird mazliet savādāk vai drīzāk nemaz ne kā mēs.
Atcerēsimies bioloģijas kursu: dzirdes orgāns sastāv no ārējās auss, bungādiņas, kurai ir pievienoti kauli no viena līdz trim (atkarībā no dzīvnieka veida) tie pārraida signālu uz gliemežnīcu, trīsdimensiju spirāli. -savērts orgāns, kurā atrodas ciliētas šūnas, kas faktiski nolasa skaņas vibrācijas, ko rada gliemežnīcu aizpildošais šķidrums. Kaut kā šādi. Kāda ir problēma ar čūskām? Un viņiem nav ne bungādiņas, ne ārēja dzirdes orgāna.

Bet ir gliemežnīca (zila) un dzirdes kauls (zaļa). Un ne tikai tas, ka dzirdes kauls (zaļš) ir piestiprināts pie lielā kvadrātveida kaula (zilā krāsā). Ahh... te sākas jautrība! Kvadrātveida kauls kopā ar žokli aizstāj bungādiņu. Tas izrādās sava veida rezonators, pateicoties sviru sistēmai, kas uztver vibrāciju no zemes un zemas frekvences viļņus. Čūska var dzirdēt jūs vairāku metru attālumā, pat ja ejat uzmanīgi un klusi. Bet čūsku svilpt kā filmās tiešām ir bezjēdzīgi. Bet tie lieliski atšķir visas zemās skaņas, ko mēs dzirdam. Teiksim, no savām čūskām es redzu, kā viņi raustās no manu suņu zemās mizas un kā viņi sajūt smago mašīnu, kas brauc pa ielu, un mēs paši atrodamies piektajā stāvā.

Kādas citas interesantas lietas ir čūskām? Un viņiem ir termorecepcija. Tie ir termopīti odzēs, pitonos, boa un dažās dīvainās Āfrikas kolubrīdās.

Šeit jūs varat skaidri redzēt termopītus uz mana Python regius augšējā žokļa

Pieņemsim, ka vismodernākais termiskais aparāts ir bedres odzes ( Crotalinae). Tur katrā caurumā ir vairāki membrānu slāņi un virkne dažādu termoreceptoru. Viņi visi ir šausmīgi jūtīgi! Nē, viņi neredz kā termovizoru! Neticiet BBC filmām — čūska tur neko neredz. Termopītos nav rodopsīna proteīna, jo receptoru membrānās tiek nolasīta informācija; tie parāda objekta siltuma starojuma stiprumu un virzienu uz to. Visi.

Kopumā, lai ko jūs teiktu: bet maņu orgānu skaita un sarežģītības ziņā čūska pārspēs gandrīz jebkuru sauszemes dzīvnieku. Nākamreiz es jums pastāstīšu, kā čūskas redz un kāpēc tās izceļ mēli.
Nu, par viņu indīgā aparāta attīstību - tas ir pavisam cits stāsts!

Nesen čūskās tika pētīti cita dizaina termiskie lokatori. Par šo atklājumu ir vērts pastāstīt sīkāk.

PSRS austrumos no Kaspijas Volgas reģiona un Vidusāzijas stepēm līdz Transbaikalijai un Usūrijas taiga, ir vidēja izmēra indīgas čūskas, sauktas par varagalvām: to galvas no augšas klāj nevis mazi zvīņas, bet lieli vairogi.

Cilvēki, kas tuvplānā pētījuši vara galviņas, apgalvo, ka šīm čūskām, šķiet, ir četras nāsis. Jebkurā gadījumā galvas sānos (starp īsto nāsi un aci) vara galviņās ir skaidri redzamas divas lielas (lielākas par nāsi) un dziļas bedres.

Cottonmouths ir tuvi radinieki Amerikas klaburčūskām, kuras vietējie dažreiz sauc par quartonaris, tas ir, četru degunu čūskām. Tas nozīmē, ka arī klaburčūsku sejā ir dīvainas bedres.

Zoologi visas čūskas ar četrām “nāsīm” apvieno vienā ģimenē, tā sauktajos krotalīdos jeb bedres. Bedres čūskas ir sastopamas Amerikā (ziemeļos un dienvidos) un Āzijā. Pēc savas uzbūves tās ir līdzīgas odzēm, taču atšķiras no tām ar minētajām bedrēm galvā.

Vairāk nekā divsimt gadu zinātnieki ir risinājuši dabas mīklu, cenšoties noskaidrot, kādu lomu šīs bedrītes spēlē čūsku dzīvē. Kādi pieņēmumi tika izdarīti!

Viņi domāja, ka tie ir ožas, taustes orgāni, dzirdes pastiprinātāji, dziedzeri, kas izdala smērvielu acu radzenei, smalku gaisa vibrāciju detektori (piemēram, zivju sānu līnija) un, visbeidzot, pat gaisa pūtēji, kas piegādā skābekli. uz mutes dobumu, it kā nepieciešams indes veidošanai.

Pirms trīsdesmit gadiem anatomu veiktie rūpīgi pētījumi parādīja, ka klaburčūsku sejas bedres nav saistītas ar ausīm, acīm vai

jebkuri citi zināmi orgāni. Tās ir ieplakas augšžoklī. Katra bedre noteiktā dziļumā no ieplūdes ir sadalīta ar šķērsvirziena starpsienu (membrānu) divās kamerās - iekšējā un ārējā.

Ārējā kamera atrodas priekšā un atveras uz āru ar plašu piltuves formas atveri, starp aci un nāsi (dzirdes zvīņu zonā). Aizmugurējā (iekšējā) kamera ir pilnībā aizvērta. Tikai vēlāk varēja pamanīt, ka tā sazinās ar ārējā videšaurs un garš kanāls, kas atveras uz galvas virsmas netālu no acs priekšējā stūra ar gandrīz mikroskopisku poru. Tomēr poru izmērs, ja nepieciešams, acīmredzot var ievērojami palielināties: atvere ir aprīkota ar gredzenveida aizvēršanas muskuli.

Starpsiena (membrāna), kas atdala abas kameras, ir ļoti plāna (apmēram 0,025 milimetrus bieza). Blīvs nervu galu savijums iekļūst tajā visos virzienos.

Neapšaubāmi, sejas bedres ir dažu maņu orgāni. Bet kuras?

1937. gadā publicēja divi amerikāņu zinātnieki - D. Noble un A. Šmits lielisks darbs, kurā viņi ziņoja par savu daudzu gadu eksperimentu rezultātiem. Autori apgalvoja, ka viņiem izdevās pierādīt, ka sejas bedres ir termolokatori! Tie uztver siltuma starus un pēc virziena nosaka apsildāmā ķermeņa atrašanās vietu, kas izstaro šos starus.

D. Noble un A. Šmits eksperimentēja ar klaburčūskām, kurām mākslīgi tika atņemts viss zinātnei zināms maņu orgāni. Viņi atnesa čūskas, ietītas melnā papīrā spuldzes. Kamēr lampas bija aukstas, čūskas tām nepievērsa nekādu uzmanību. Bet, kad spuldzīte kļuva karsta, čūska to uzreiz sajuta. Viņa pacēla galvu un kļuva piesardzīga. Spuldze tika pievilkta vēl tuvāk. Čūska izdarīja zibens metienu un iekoda siltajam "upurim". Es viņu neredzēju, bet viņa viņu sakoda precīzi, nezaudējot nevienu sitienu.

Eksperimentētāji atklājuši, ka čūskas uztver sakarsušus priekšmetus, kuru temperatūra ir vismaz par 0,2 grādiem pēc Celsija augstāka nekā apkārtējā gaisa (ja tie tiek pietuvināti pašam purnam). Siltākus objektus atpazīst līdz 35 centimetru attālumā.

Aukstā telpā termolokatori darbojas precīzāk. Acīmredzot tie ir pielāgoti nakts medībām. Ar viņu palīdzību čūska meklē mazus siltasiņu dzīvniekus un putnus. Ne jau smarža, bet ķermeņa siltums atdod upuri! Čūskām ir slikta redze un oža un ļoti slikta dzirde. Viņiem talkā nāca jauna, ļoti īpaša sajūta – termālā lokācija.

D. Noble un A. Šmita eksperimentos rādītājs, ka čūska ir atklājusi siltu spuldzi, bija tās mešana. Bet čūska, protams, vēl pirms metās uzbrukt, jau juta kāda silta priekšmeta tuvošanos. Tas nozīmē, ka mums ir jāatrod citas, precīzākas pazīmes, pēc kurām varētu spriest par čūskas termolokācijas sajūtas smalkumu.

Amerikāņu fiziologi T. Buloks un R. Koulzs veica rūpīgākus pētījumus 1952. gadā. Kā signālu, kas paziņo, ka čūskas termolokators ir atklājis kādu objektu, viņi izvēlējās nevis čūskas galvas reakciju, bet gan biostrāvu izmaiņas nervā, kas apkalpo sejas dobumu.

Ir zināms, ka visus ierosmes procesus dzīvnieku (un cilvēku) ķermenī pavada tie, kas notiek muskuļos un nervos. elektriskās strāvas. To spriegums ir zems - parasti simtdaļas voltu. Tās ir tā sauktās "uzbudinājuma biostrāvas". Biostrāvas ir viegli noteikt, izmantojot elektriskos mērinstrumentus.

T. Buloks un R. Koulzs anestēzēja čūskas, injicējot noteiktu devu kurares indes. Mēs attīrījām vienu no nerviem, kas sazarojas sejas dobuma membrānā no muskuļiem un citiem audiem, izcēlām to un iespiedām starp biostrāvu mērīšanas ierīces kontaktiem. Pēc tam sejas bedres tika pakļautas dažādām ietekmēm: tās tika izgaismotas ar gaismu (bez infrasarkanajiem stariem), tām tika tuvinātas spēcīgas smaržas vielas un tika kairinātas ar spēcīgu skaņu, vibrāciju, šķipsnām. Nervs nereaģēja: biostrāvas necēlās.

Bet tiklīdz jūs pievedāt sakarsētu priekšmetu tuvāk čūskas galvai, pat tikai cilvēka roka(30 centimetru attālumā), jo nervā radās uztraukums - ierīce fiksēja biostrāvas.

Viņi apgaismoja bedres ar infrasarkanajiem stariem - nervs kļuva vēl vairāk satraukts. Visvājākā nerva reakcija tika konstatēta, kad tas tika apstarots ar infrasarkanajiem stariem, kuru viļņa garums bija aptuveni 0,001 milimetrs. Palielinoties viļņa garumam, nervs kļuva vairāk satraukts. Vislielāko reakciju izraisīja garākā viļņa garuma infrasarkanie stari (0,01 - 0,015 milimetri), tas ir, tie stari, kas nes maksimālo siltumenerģiju, ko izstaro siltasiņu dzīvnieku ķermenis.

Tāpat izrādījās, ka klaburčūsku termolokatori uztver ne tikai objektus, kas ir siltāki, bet pat aukstāki par apkārtējo gaisu. Ir tikai svarīgi, lai šī objekta temperatūra būtu vismaz par dažām grāda desmitdaļām augstāka vai zemāka par apkārtējo gaisu.

Sejas iedobumu piltuves formas atveres ir vērstas slīpi uz priekšu. Tāpēc termolokatora pārklājuma zona atrodas čūskas galvas priekšā. Uz augšu no horizontāles tas aizņem 45 grādu sektoru, bet uz leju - 35 grādus. Pa labi un pa kreisi no čūskas ķermeņa gareniskās ass termolokatora darbības lauks ir ierobežots līdz 10 grādu leņķim.

Fiziskais princips, uz kura balstās čūsku termolokatori, pilnīgi atšķiras no kalmāru.

Visticamāk, kalmāru termoskopiskajās acīs siltumu izstarojoša objekta uztvere tiek panākta ar fotoķīmisko reakciju palīdzību. Šeit, iespējams, notiek tāda paša veida procesi kā parastas acs tīklenē vai fotoplatē ekspozīcijas laikā. Orgāna absorbētā enerģija noved pie gaismas jutīgu (kalmāriem, siltumjutīgu) molekulu rekombinācijas, kas iedarbojas uz nervu, liekot smadzenēm iztēloties novēroto objektu.

Čūsku termālie lokatori Viņi darbojas atšķirīgi - pēc sava veida termoelementa principa. Tiek pakļauta plānākā membrāna, kas atdala divas sejas dobuma kameras dažādas puses pakļauti divām dažādām temperatūrām. Iekšējā kamera sazinās ar ārējo vidi caur šauru kanālu, kura ieeja atveras pretējā virzienā no lokatora darba lauka.

Tāpēc iekšējā kamerā tiek uzturēta apkārtējā gaisa temperatūra (neitrāla līmeņa indikators!) Ārējā kamera ir vērsta uz pētāmo objektu ar plašu atveri - siltuma slazdu. Siltuma stari izstaro membrānas priekšējo sienu. Pamatojoties uz temperatūras starpību uz membrānas iekšējās un ārējās virsmas, kuras vienlaikus uztver smadzeņu nervi, izstarojuma sajūta. siltumenerģija priekšmets.

Bez bedres čūskām termolokācijas orgāni ir atrasti pitoniem un boa (mazu bedrīšu veidā uz lūpām). Mazās bedres, kas atrodas virs Āfrikas, Persijas un dažu citu odžu sugu nāsīm, acīmredzot kalpo tam pašam mērķim.