Роговица акулы и человека

Глаза у большинства видов акул устроены по тому же принципу, как и у высокоразвитых позвоночных животных. Так же, как и человеческие глаза, глаза акулы имеют хрусталик, радужную оболочку, роговицу, стекловидное тело, сетчатку и пигментную оболочку. Фокусировкой зрения (управлением резкости зрения в зависимости от расстояния до рассматриваемого объекта) управляет зрительный нерв, который изменяет кривизну хрусталика (реже), либо изменяет его расстояние до светочувствительного слоя — сетчатки (чаще).

Уникальность строения глаз акул заключается в наличии за сетчаткой отражающего слоя — тапетума (tapetum lucidum). Он представляет собой, в грубом представлении, слой пластинок, отражающих свет, словно зеркала. Благодаря тапетуму светочувствительность зрения значительно возрастает, поскольку часть лучей, ускользнувшая от анализа нервными клетками сетчатки, отражается отражающим слоем, и направляется в сетчатку для дообработки. В результате ни один лучик света не останется без анализа органами зрения акулы.
Аналогичный «усилитель остроты зрения» есть и у некоторых наземных хищников, например, кошек.

Долгое время (да и сейчас еще случается) ученые спорили о степени эффективности органов зрения акул. Одни считают его слаборазвитым и второстепенным для акулы, другие, наоборот — утверждают, что акула видит в десятки раз лучше человека и зрение для нее — один из важнейших органов восприятия окружающего мира.

Проводились различные опыты для установления истины в этом вопросе на различных видах акул. В результате исследований было доказано, что зрение большинства видов акул, действительно, на высоте. И оно играет важную роль в жизнедеятельности их организмов, как один из основных органов, помогающих ей в добыче пропитания.

Глаза акул

Установлено, что у различных видов акул светочувствительность глаз тоже отличается. Некоторые виды акул обладают большей чувствительностью к световой гамме, некоторые лучше улавливают лучи света слабой интенсивности. Особенно важно зрение для малоподвижных акул, ведущих глубоководный донный образ жизни. В этих условиях осязание менее эффективно, чем у акул, ведущих подвижный образ жизни в средних и верхних слоях морских вод. Ведь для хорошей работы обоняния необходимо интенсивное омывание клеток ноздрей водой, и если акула большую часть времени лениво покоится на дне и в глубине моря, то такой информации своим органами осязания она предоставить не может.

Поэтому у таких акул на первое место выдвигается зрение, как главный орган-анализатор окружающего мира. Причем для них важнее высокая светочувствительность зрения, а не его цветовое восприятие, поскольку в глубине моря освещения не достаточно.

Тем не менее, нельзя сказать, чтобы акулы полагались во время охоты только на зрение. Они, как выяснилось, достаточно близоруки, поэтому дальние объекты различают плохо. Однако, по мере приближения к интересующему предмету, роль зрения резко возрастает, и оно играет главенствующую роль над другими органами чувств акулы вблизи от объекта охоты.

Следует предположить, что для планктоноядных гигантов, таких, как китовая, гигантская, большеротая акулы, зрение, все же, играет второстепенную роль, и не так развито, как у активных хищниц — белой акулы, мако и других.
Однако, по утверждению австралийских ученых, проводивших ряд исследований с гигантскими акулами, глаза этого вида акул обладают отличным (в сравнению с другими видами) цветовым восприятием. Они связывают этот феномен с постоянно меняющейся в течении жизни гигантских акул окружающей обстановкой — мелководье в молодости, глубины в зрелом возрасте и опять мелководье для воспроизводства потомства и т.д.
Быть может, это и так. Думаю, что акулы хранят от человека еще немало тайн в своих глазах.

Очень высока эффективность зрения у молотоголовых акул, которые могут сполна использовать оригинальность строения своей головы. Расположенные на значительном удалении друг от друга глаза этих рыб, позволяют пользоваться таким полезным инструментом, как бинокулярное зрение. Долгое время считалось, что у молотоголовые акулы не могут обладать таким зрением, именно из-за большого расстояния между глазами. Однако исследования и опыты, проведенные флоридскими учеными, позволяют уверенно утверждать, что это не так. Акулы-молоты обладают передним бинокулярным зрением, позволяющим им очень точно определять расстояние до рассматриваемого объекта. Кроме того, глаза этих рыб способны вращаться в глазницах, обеспечивая акуле почти круговое панорамное обозрение окружающей среды.
Такого уникального органа зрения, как у молотоголовых акул нет ни у одного животного.

Ученые-зоологи установили опытным путем, что у голубой (синей) акулы очень развито контрастное световое восприятие, а цветовое восприятие находится в зачаточном состоянии. Это связано с малым количеством глазных рецепторов — колбочек, известных нам еще из школьной анатомии, и большим количеством рецепторов палочек в ее сетчатке. Известно, что палочки отвечают именно за светочувствительность, а колбочки — за цветочувствительность глаз. Поэтому у голубой акулы (надо полагать и у других видов, ведущих схожий образ жизни) зрение достаточно острое, но его цветовая насыщенность слабая. Из последнего следует, что акулы неплохо различают предметы в темноте и мутной воде, особенно, если предмет ее внимания контрастирует с фоном или имеет на своем теле различные пятна или полосы.

Опытным путем установлено, также, что зрение акул достаточно быстро приспосабливается к различному уровню освещенности, из-за более активного включения палочек в работу. Это очень важно для активных хищников, например больших белых акул, которые, нападая на добычу, часто всплывают из глубины к поверхности, при этом освещение резко меняется. Поскольку на заключительной стадии охоты, зрение играет для этих акул более важную роль, чем обоняние, оно должно отвечать требованиям светочувствительности на высоком уровне. Иначе охота станет менее добычливой и акулу ждет голод.

С другой стороны, чувствительные клетки глаз акулы должны предохраняться от яркого света на поверхности моря. В этом случае слой тапетума, о котором мы говорили выше, играет уже скверную службу, излишне перегружая световые рецепторы глаз. Поэтому природа и здесь предусмотрела защитные функции для зрения — особый слой клеток, содержащих пигмент, в случае резкого увеличения освещенности становится менее прозрачным и заслоняет тапетум, снижая общую светочувствительность глаз и предохраняя рецепторы от перегрузки.

Вот высказывание Скотта Харта — биолога, руководителя исследований и опытов по изучению зрения акул (университет Квинленда): «…данные исследований свидетельствуют о том, что акулам важен не цвет объекта, а то, насколько сильно он выделяется на общем фоне.»
Этот важный вывод, к которому пришли ученые, может помочь в разработке акулобезопасных гидрокостюмов для дайвинга, костюмов для купальщиков и снастей для ловли акул, считает он.

Среди исследованных 17 видов акул, в сетчатке глаз только семи видов были обнаружены колбочки. У остальных видов этих цветовых рецепторов обнаружить не удалось. На основании этих исследований, ученые пришли к выводу, что акулы, как и многие китообразные, имеют в составе клетчатки глаз малое количество колбочек, причем если они и есть, то лишь одного-двух видов.
Это приводит к тому, что большинство высокоразвитых водных животных видят окружающий мир либо в серых цветах, либо в одном каком-то цвете, обычно — зеленом. По-видимому, им вполне хватает и этого.

Можно сделать вывод, что глаза акулы играют важную роль в охоте на добычу и поисках пищи. Именно поэтому акула так тщательно их оберегает — у большинства видов акул имеется мигательная перепонка (веко), которая в моменты атаки на добычу, закрывает глаза акулы от случайного повреждения (например, при активном сопротивлении жертвы). У тех акул, которые не имеют мигательной перепонки, глаза могут закатываться, пряча внутрь головы нежные элементы зрения.

По-видимому, акулы не согласились бы с известной русской пословицей — око за око, зуб — за зуб. Для них око — гораздо более оберегаемый орган, чем зубы, которые восполняются, при утере, без особых проблем.

***

Уши акулы