Mengapa ular tidak dapat melihat di sebalik kaca lutsinar? Penglihatan inframerah ular memerlukan pemprosesan imej bukan tempatan

Untuk bersikap adil, ular tidak buta seperti yang biasa dipercayai. Penglihatan mereka sangat berbeza. Sebagai contoh, ular pokok mempunyai penglihatan yang agak tajam, manakala mereka yang menjalani gaya hidup bawah tanah hanya dapat membezakan cahaya daripada kegelapan. Tetapi untuk sebahagian besar mereka benar-benar buta. Dan semasa tempoh molting, mereka secara amnya mungkin terlepas semasa memburu. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa permukaan mata ular ditutup dengan kornea telus dan pada masa molting ia juga terpisah, dan mata menjadi keruh.

Walau bagaimanapun, apa yang ular kurang dalam kewaspadaan, mereka mengimbangi dengan organ kepekaan haba yang membolehkan mereka memantau haba yang dipancarkan oleh mangsa mereka. Dan beberapa wakil reptilia bahkan dapat menjejaki arah sumber haba. Organ ini dipanggil termolocator. Pada asasnya, ia membolehkan ular "melihat" mangsa dalam spektrum inframerah dan berjaya memburu walaupun pada waktu malam.

Khabar angin ular

Mengenai pendengaran, kenyataan ular pekak adalah benar. Mereka tidak mempunyai telinga luar dan tengah dan hanya telinga dalam yang hampir berkembang sepenuhnya.

Daripada organ pendengaran, alam memberi ular kepekaan getaran yang tinggi. Oleh kerana mereka bersentuhan dengan tanah dengan seluruh badan mereka, mereka sangat berminat merasakan getaran yang sedikit. Walau bagaimanapun, bunyi ular masih dirasakan, tetapi dalam julat frekuensi yang sangat rendah.

Deria bau ular

Organ deria utama ular ialah deria bau mereka yang luar biasa halus. Nuansa yang menarik: apabila direndam dalam air atau tertimbus dalam pasir, kedua-dua lubang hidung ditutup rapat. Dan apa yang lebih menarik ialah lidah yang panjang, bercabang di hujungnya, terlibat secara langsung dalam proses bau.

Apabila mulut ditutup, ia menonjol keluar melalui takuk separuh bulatan di rahang atas, dan semasa menelan ia bersembunyi di dalam faraj berotot khas. Dengan getaran yang kerap pada lidahnya, ular menangkap zarah mikroskopik bahan berbau, seolah-olah mengambil sampel, dan menghantarnya ke dalam mulut. Di sana dia menekan lidahnya pada dua lubang di lelangit atas - organ Jacobson, yang terdiri daripada sel-sel yang aktif secara kimia. Organ inilah yang memberikan maklumat kimia kepada ular tentang apa yang berlaku di sekelilingnya, membantunya mencari mangsa atau melihat pemangsa tepat pada masanya.

Perlu diingatkan bahawa ular yang hidup di dalam air mempunyai lidah yang berfungsi dengan berkesan di bawah air.

Oleh itu, ular tidak menggunakan lidah mereka untuk mengesan rasa dalam erti kata literal. Ia digunakan oleh mereka sebagai tambahan kepada organ untuk mengesan bau.

Reptilia. Maklumat am

Reptilia mempunyai reputasi yang buruk dan sedikit kawan di kalangan manusia. Terdapat banyak salah faham berkaitan badan dan gaya hidup mereka yang berlarutan sehingga kini. Malah, perkataan "reptilia" bermaksud "binatang yang merayap" dan seolah-olah mengingati idea popular mereka, terutamanya ular, sebagai makhluk yang menjijikkan. Walaupun stereotaip yang berlaku, tidak semua ular berbisa dan banyak reptilia memainkan peranan penting dalam mengawal bilangan serangga dan tikus.

Kebanyakan reptilia adalah pemangsa dengan sistem deria yang dibangunkan dengan baik yang membantu mereka mencari mangsa dan mengelakkan bahaya. Mereka mempunyai penglihatan yang sangat baik, dan ular, di samping itu, mempunyai keupayaan khusus untuk memfokuskan pandangan mereka dengan mengubah bentuk kanta. Reptilia malam, seperti tokek, melihat segala-galanya dalam warna hitam dan putih, tetapi kebanyakan yang lain mempunyai penglihatan warna yang baik.

Pendengaran tidak begitu penting untuk kebanyakan reptilia, dan struktur dalaman telinga biasanya kurang berkembang. Majoriti juga tidak mempunyai telinga luar, tidak termasuk gegendang telinga, atau "tympanum," yang merasakan getaran yang dihantar melalui udara; Dari gegendang telinga mereka dihantar melalui tulang telinga dalam ke otak. Ular tidak mempunyai telinga luar dan hanya boleh melihat getaran yang dihantar di sepanjang tanah.

Reptilia dicirikan sebagai haiwan berdarah sejuk, tetapi ini tidak sepenuhnya tepat. Suhu badan mereka ditentukan terutamanya oleh persekitaran mereka, tetapi dalam banyak kes mereka boleh mengawalnya dan, jika perlu, mengekalkannya pada suhu yang lebih tinggi. tahap tinggi. Sesetengah spesies mampu menjana dan mengekalkan haba dalam tisu badan mereka sendiri. Darah sejuk mempunyai beberapa kelebihan berbanding darah suam. Mamalia perlu mengekalkan suhu badan mereka pada tahap yang tetap dalam had yang sangat sempit. Untuk melakukan ini, mereka sentiasa memerlukan makanan. Reptilia, sebaliknya, bertolak ansur dengan penurunan suhu badan dengan baik; jangka hayat mereka jauh lebih luas daripada burung dan mamalia. Oleh itu, mereka dapat mendiami tempat yang tidak sesuai untuk mamalia, contohnya, padang pasir.

Setelah diberi makan, mereka boleh mencerna makanan semasa berehat. Dalam beberapa spesies terbesar, beberapa bulan mungkin berlalu antara waktu makan. Mamalia besar tidak akan bertahan dengan diet ini.

Nampaknya, di kalangan reptilia, hanya cicak yang mempunyai penglihatan yang baik, kerana kebanyakan mereka memburu mangsa yang bergerak pantas. Reptilia akuatik sangat bergantung pada deria seperti bau dan pendengaran untuk mengesan mangsa, mencari pasangan, atau mengesan pendekatan musuh. Penglihatan mereka memainkan peranan tambahan dan beroperasi hanya pada jarak dekat, imej visual menjadi kabur, dan mereka tidak mempunyai keupayaan untuk memfokus pada objek pegun untuk masa yang lama. Kebanyakan ular mempunyai penglihatan yang agak lemah, biasanya hanya dapat mengesan objek bergerak yang berdekatan. Reaksi kebas pada katak apabila seseorang mendekati mereka, sebagai contoh, adalah satu perkara yang baik. mekanisme pertahanan, kerana ular itu tidak akan menyedari kehadiran katak sehingga ia membuat pergerakan secara tiba-tiba. Jika ini berlaku, refleks visual akan membolehkan ular menanganinya dengan cepat. Hanya ular pokok, yang melilit dahan dan menangkap burung dan serangga dalam penerbangan, mempunyai penglihatan binokular yang baik.

Ular mempunyai sistem deria yang berbeza daripada reptilia pendengaran yang lain. Nampaknya, mereka tidak dapat mendengar sama sekali, jadi bunyi paip pawang ular tidak dapat diakses oleh mereka; mereka memasuki keadaan berkhayal dari pergerakan paip ini dari sisi ke sisi. Mereka tidak mempunyai telinga luar atau gegendang telinga, tetapi mungkin dapat mengesan beberapa getaran frekuensi sangat rendah menggunakan paru-paru sebagai organ deria. Pada asasnya, ular mengesan mangsa atau pemangsa yang menghampiri melalui getaran tanah atau permukaan lain di mana ia berada. Seluruh badan ular, bersentuhan dengan tanah, bertindak sebagai satu pengesan getaran yang besar.

Sesetengah spesies ular, termasuk ular derik dan ular berbisa, mengesan mangsa melalui sinaran inframerah daripada badannya. Di bawah mata mereka mempunyai sel-sel sensitif yang mengesan sedikit perubahan dalam suhu hingga ke pecahan darjah dan, dengan itu, mengarahkan ular ke lokasi mangsa. Sesetengah boa constrictor juga mempunyai organ deria (di bibir sepanjang pembukaan mulut) yang boleh mengesan perubahan suhu, tetapi ini adalah kurang sensitif berbanding ular tedung dan pit viper.

Deria rasa dan bau sangat penting untuk ular. Lidah bercabang ular yang menggeletar, yang sesetengah orang anggap sebagai "penyakit ular," sebenarnya menangkap kesan pelbagai bahan yang cepat hilang ke udara dan membawanya ke lekukan sensitif di bahagian dalam mulut. Terdapat alat khas di lelangit (organ Jacobson), yang disambungkan ke otak oleh cabang saraf penciuman. Sentiasa melepaskan dan menarik balik lidah adalah kaedah yang berkesan pensampelan udara untuk komponen kimia yang penting. Apabila ditarik balik, lidah berada dekat dengan organ Jacobson, dan ujung sarafnya mengesan bahan ini. Dalam reptilia lain, deria bau memainkan peranan penting, dan bahagian otak yang bertanggungjawab untuk fungsi ini berkembang dengan sangat baik. Organ rasa biasanya kurang berkembang. Seperti ular, organ Jacobson digunakan untuk mengesan zarah di udara (dalam sesetengah spesies menggunakan lidah) yang membawa deria bau.

Banyak reptilia hidup di tempat yang sangat kering, jadi menyimpan air di dalam badan mereka adalah sangat penting bagi mereka. Cicak dan ular menyimpan air lebih baik daripada orang lain, tetapi bukan kerana kulitnya yang bersisik. Mereka kehilangan hampir sama banyak kelembapan melalui kulit mereka seperti burung dan mamalia.

Manakala pada mamalia kadar pernafasan yang tinggi membawa kepada penyejatan yang tinggi dari permukaan paru-paru, dalam reptilia kadar pernafasan jauh lebih rendah dan, oleh itu, kehilangan air melalui tisu paru-paru adalah minimum. Banyak spesies reptilia dilengkapi dengan kelenjar yang boleh membersihkan garam dari darah dan tisu badan, melepaskannya dalam bentuk kristal, dengan itu mengurangkan keperluan untuk memisahkan jumlah besar air kencing. Garam lain yang tidak diingini dalam darah ditukar kepada asid urik, yang boleh disingkirkan daripada badan dengan kuantiti minimum air.

Telur reptilia mengandungi semua yang diperlukan untuk perkembangan embrio. Ini adalah bekalan makanan dalam bentuk kuning telur yang besar, air yang terkandung dalam protein, dan cangkang pelindung berbilang lapisan yang tidak membenarkan bakteria berbahaya, tetapi membenarkan udara bernafas.

Membran dalam (amnion) serta-merta mengelilingi embrio adalah serupa dengan membran yang sama pada burung dan mamalia. Alantois adalah membran yang lebih tebal yang bertindak sebagai paru-paru dan organ perkumuhan. Ia memastikan penembusan oksigen dan pembebasan bahan buangan. Korion adalah membran yang mengelilingi keseluruhan kandungan telur. Cangkang luar cicak dan ular adalah kulit, tetapi pada penyu dan buaya ia lebih keras dan berkapur, seperti kulit telur burung.

Organ penglihatan inframerah ular

Penglihatan inframerah ular memerlukan pemprosesan imej bukan tempatan

Organ-organ yang membolehkan ular "melihat" sinaran haba memberikan imej yang sangat kabur. Walau bagaimanapun, ular membentuk gambaran haba yang jelas tentang dunia sekeliling di dalam otaknya. Penyelidik Jerman telah mengetahui bagaimana ini boleh berlaku.

Sesetengah spesies ular mempunyai keupayaan unik untuk merasakan sinaran haba, membolehkan mereka melihat." dunia di sekeliling kita dalam kegelapan mutlak. Benar, mereka "melihat" sinaran haba bukan dengan mata mereka, tetapi dengan organ sensitif haba khas.

Struktur organ sedemikian sangat mudah. Di sebelah setiap mata terdapat lubang kira-kira satu milimeter diameter, yang menuju ke dalam rongga kecil dengan saiz yang lebih kurang sama. Pada dinding rongga terdapat membran yang mengandungi matriks sel termoreceptor berukuran lebih kurang 40 kali 40 sel. Tidak seperti rod dan kon retina, sel-sel ini tidak bertindak balas terhadap "kecerahan cahaya" sinaran haba, tetapi kepada suhu tempatan membran.

Organ ini berfungsi seperti kamera obscura, prototaip kamera. Haiwan berdarah panas kecil dengan latar belakang sejuk memancarkan "sinar haba" ke semua arah - sinaran inframerah jauh dengan panjang gelombang kira-kira 10 mikron. Melepasi lubang, sinaran ini memanaskan membran secara tempatan dan mencipta "imej terma". Terima kasih kepada kepekaan tertinggi sel reseptor (perbezaan suhu seperseribu darjah Celsius dikesan!) dan resolusi sudut yang baik, seekor ular boleh melihat tetikus dalam kegelapan mutlak dari jarak yang agak jauh.

Dari sudut pandangan fizik, ia adalah resolusi sudut yang baik yang menimbulkan misteri. Alam semula jadi telah mengoptimumkan organ ini untuk "melihat" dengan lebih baik walaupun sumber haba yang lemah, iaitu, ia hanya meningkatkan saiz salur masuk - apertur. Tetapi semakin besar apertur, semakin kabur imej itu (kita bercakap, kami menekankan, tentang lubang yang paling biasa, tanpa sebarang kanta). Dalam situasi ular, di mana apertur dan kedalaman kamera adalah lebih kurang sama, imej itu sangat kabur sehingga tidak lebih daripada "ada haiwan berdarah panas di suatu tempat berdekatan" boleh diekstrak daripadanya. Walau bagaimanapun, eksperimen dengan ular menunjukkan bahawa mereka boleh menentukan arah sumber haba dengan ketepatan kira-kira 5 darjah! Bagaimanakah ular berjaya mencapai resolusi spatial yang tinggi dengan kualiti "optik inframerah" yang begitu dahsyat?

Artikel terbaru oleh ahli fizik Jerman A. B. Sichert, P. Friedel, J. Leo van Hemmen, Surat Kajian Fizikal, 97, 068105 (9 Ogos 2006) telah ditumpukan kepada kajian isu khusus ini.

Oleh kerana "imej terma" sebenar, kata penulis, sangat kabur, dan "gambar ruang" yang timbul dalam otak haiwan itu agak jelas, ini bermakna terdapat beberapa jenis radas saraf perantaraan dalam perjalanan dari reseptor ke otak, yang, seolah-olah, menyesuaikan ketajaman imej. Alat ini tidak boleh terlalu rumit, jika tidak ular akan "berfikir tentang" setiap imej yang diterima untuk masa yang sangat lama dan akan bertindak balas terhadap rangsangan dengan kelewatan. Lebih-lebih lagi, menurut pengarang, peranti ini tidak mungkin menggunakan pemetaan berulang berbilang peringkat, tetapi, sebaliknya, sejenis penukar satu langkah pantas yang berfungsi mengikut wayar keras secara kekal. sistem saraf program.

Dalam kerja mereka, para penyelidik membuktikan bahawa prosedur sedemikian adalah mungkin dan agak realistik. Mereka menjalankan pemodelan matematik tentang bagaimana "imej terma" berlaku dan membangunkan algoritma optimum untuk berulang kali meningkatkan kejelasannya, menggelarkannya sebagai "kanta maya."

Walaupun nama besar, pendekatan yang mereka gunakan, tentu saja, bukanlah sesuatu yang pada asasnya baru, tetapi hanya sejenis penyahkonvolusi - memulihkan imej yang rosak oleh ketidaksempurnaan pengesan. Ini adalah kebalikan daripada kekaburan imej dan digunakan secara meluas dalam pemprosesan imej komputer.

Walau bagaimanapun, terdapat nuansa penting dalam analisis: undang-undang penyahkonvolusi tidak perlu diteka; ia boleh dikira berdasarkan geometri rongga sensitif. Dalam erti kata lain, ia telah diketahui terlebih dahulu apakah imej khusus yang akan dihasilkan oleh sumber titik cahaya dalam sebarang arah. Terima kasih kepada ini, imej yang benar-benar kabur boleh dipulihkan dengan ketepatan yang sangat baik (editor grafik biasa dengan undang-undang penyahkonvolusi standard tidak akan dapat mengatasi walaupun hampir dengan tugas ini). Penulis juga mencadangkan pelaksanaan neurofisiologi khusus transformasi ini.

Sama ada karya ini mengatakan apa-apa perkataan baru dalam teori pemprosesan imej adalah perkara yang dipertikaikan. Walau bagaimanapun, ia sudah pasti membawa kepada kesimpulan yang tidak dijangka mengenai neurofisiologi "penglihatan inframerah" dalam ular. Sesungguhnya, mekanisme tempatan penglihatan "biasa" (setiap neuron visual mengambil maklumat dari kawasan kecilnya sendiri pada retina) kelihatan begitu semula jadi sehingga sukar untuk membayangkan sesuatu yang sangat berbeza. Tetapi jika ular benar-benar menggunakan prosedur dekonvolusi yang diterangkan, maka setiap neuron yang menyumbang kepada keseluruhan gambaran dunia sekeliling di dalam otak menerima data bukan dari satu titik sama sekali, tetapi dari keseluruhan cincin reseptor yang melintasi seluruh membran. Orang hanya boleh tertanya-tanya bagaimana alam semula jadi berjaya membina "penglihatan bukan tempatan" sedemikian, mengimbangi kecacatan pada optik inframerah dengan transformasi matematik bukan remeh isyarat.

Pengesan inframerah, sudah tentu, sukar untuk dibezakan daripada termoreceptor yang dibincangkan di atas. Pengesan pepijat terma Triatoma boleh dibincangkan dalam bahagian ini. Walau bagaimanapun, sesetengah termoreceptor sangat khusus dalam mengesan sumber haba yang jauh dan menentukan arah ke arahnya sehingga ia patut dipertimbangkan secara berasingan. Yang paling terkenal ialah lubang muka dan labial beberapa ular. Petunjuk pertama ialah keluarga ular pseudopod Boidae (boas, ular sawa, dll.) dan subfamili ular Pit Crotalinae ( ular derik, termasuk Crotalus ular derik sebenar dan bushmaster (atau surukuku) Lachesis) mempunyai sensor inframerah, diperoleh daripada analisis tingkah laku mereka semasa mencari mangsa dan menentukan arah serangan. Pengesanan inframerah juga digunakan untuk pertahanan atau melarikan diri, yang disebabkan oleh kemunculan pemangsa pemancar haba. Selepas itu, kajian elektrofisiologi saraf trigeminal yang memupuk fossa labial propopod dan fossa muka ular pit (antara mata dan lubang hidung) mengesahkan bahawa ceruk ini sememangnya mengandungi reseptor inframerah. Sinaran inframerah memberikan rangsangan yang mencukupi kepada reseptor ini, walaupun tindak balas juga boleh dihasilkan dengan membasuh fossa dengan air suam.

Kajian histologi telah menunjukkan bahawa lubang tidak mengandungi sel reseptor khusus, tetapi hujung saraf trigeminal yang tidak bermielin, membentuk cawangan yang luas dan tidak bertindih.

Dalam lubang kedua-dua pseudopod dan ular lubang, permukaan bahagian bawah lubang bertindak balas kepada sinaran inframerah, dan tindak balas bergantung pada lokasi sumber sinaran berbanding dengan tepi lubang.

Pengaktifan reseptor dalam kedua-dua pseudopod dan ular pit memerlukan perubahan dalam aliran sinaran inframerah. Ini boleh dicapai sama ada hasil daripada pergerakan objek pemancar haba dalam "medan pandangan" berbanding dengan persekitaran yang lebih sejuk, atau dengan pergerakan mengimbas kepala ular.

Kepekaan adalah mencukupi untuk mengesan fluks sinaran daripada tangan manusia yang bergerak dalam "medan pandangan" pada jarak 40 - 50 cm, yang bermaksud bahawa rangsangan ambang adalah kurang daripada 8 x 10-5 W/cm 2. Berdasarkan ini, peningkatan suhu yang dikesan oleh reseptor adalah pada urutan 0.005 ° C (iaitu, lebih kurang satu susunan magnitud lebih baik daripada keupayaan manusia untuk mengesan perubahan suhu).

Ular "penglihatan haba".

Eksperimen yang dijalankan oleh saintis pada 30-an abad ke-20 dengan ular derik dan ular lubang yang berkaitan (crotalid) menunjukkan bahawa ular sebenarnya boleh melihat haba yang dikeluarkan oleh nyalaan. Reptilia dapat mengesan pada jarak yang jauh haba halus yang dipancarkan oleh objek yang dipanaskan, atau, dengan kata lain, mereka dapat merasakan sinaran inframerah, gelombang panjang yang tidak dapat dilihat oleh manusia. Keupayaan ular pit untuk merasakan haba adalah sangat hebat sehingga mereka dapat merasakan haba yang dipancarkan oleh tikus dari jarak yang agak jauh. Ular mempunyai penderia haba dalam lubang kecil pada muncungnya, oleh itu namanya - pithead. Setiap lubang kecil yang menghadap ke hadapan yang terletak di antara mata dan lubang hidung mempunyai lubang kecil seperti tusukan jarum. Di bahagian bawah lubang-lubang ini terdapat membran, struktur serupa dengan retina mata, mengandungi thermoreceptor terkecil dalam kuantiti 500-1500 setiap milimeter persegi. Termoreseptor mempunyai 7,000 ujung saraf yang disambungkan ke cabang saraf trigeminal yang terletak di kepala dan muncung. Kerana zon deria kedua-dua lubang bertindih, ular lubang boleh melihat haba secara stereoskopik. Persepsi stereoskopik haba membolehkan ular, dengan mengesan gelombang inframerah, bukan sahaja untuk mencari mangsa, tetapi juga untuk menganggarkan jarak kepadanya. Kepekaan haba yang hebat digabungkan dalam ular pit dengan tindak balas pantas, membolehkan ular bertindak balas serta-merta kepada isyarat haba dalam masa kurang daripada 35 milisaat. Tidak menghairankan bahawa ular dengan tindak balas ini sangat berbahaya.

Keupayaan untuk mengesan sinaran inframerah memberikan pit viper keupayaan yang ketara. Mereka boleh memburu pada waktu malam dan mengintai mangsa utama mereka, tikus, di liang bawah tanah mereka. Walaupun ular ini mempunyai deria bau yang sangat maju, yang juga mereka gunakan untuk mencari mangsa, serangan maut mereka dipandu oleh lubang sensitif haba dan termoreceptor tambahan yang terletak di dalam mulut.

Walaupun deria inframerah dalam kumpulan ular lain kurang difahami, boa constrictor dan ular sawa juga diketahui mempunyai organ sensitif haba. Daripada lubang, ular ini mempunyai lebih daripada 13 pasang termoreceptor yang terletak di sekeliling bibir.

Terdapat kegelapan di kedalaman lautan. Cahaya matahari tidak sampai ke sana, dan hanya cahaya yang dipancarkan oleh penduduk laut dalam yang berkelip-kelip di sana. Seperti kelip-kelip di darat, makhluk ini dilengkapi dengan organ yang menjana cahaya.

Mempunyai mulut yang besar, malacoste hitam (Malacosteus niger) hidup dalam kegelapan sepenuhnya pada kedalaman dari 915 hingga 1830 m dan merupakan pemangsa. Bagaimana dia boleh memburu dalam kegelapan sepenuhnya?

Malacost dapat melihat apa yang dipanggil lampu merah jauh. Gelombang cahaya di bahagian merah yang dipanggil spektrum kelihatan mempunyai panjang gelombang terpanjang, sekitar 0.73-0.8 mikrometer. Walaupun cahaya ini tidak dapat dilihat oleh mata manusia, beberapa ikan, termasuk malacoste hitam, dapat melihatnya.

Di sisi mata malacost adalah sepasang organ bercahaya yang memancarkan cahaya biru-hijau. Kebanyakan makhluk bercahaya bercahaya lain dalam alam kegelapan ini juga mengeluarkan cahaya kebiruan dan mempunyai mata yang sensitif kepada panjang gelombang biru spektrum yang boleh dilihat.

Sepasang organ biluminescent kedua malacoste hitam terletak di bawah matanya dan menghasilkan cahaya merah jauh yang tidak dapat dilihat oleh orang lain yang tinggal di kedalaman lautan. Organ-organ ini memberikan malacoste hitam kelebihan berbanding pesaingnya, kerana cahaya yang dipancarkannya membantunya melihat mangsa dan membolehkannya berkomunikasi dengan individu lain dari spesiesnya tanpa memberikan kehadirannya.

Tetapi bagaimana malacost hitam melihat cahaya merah yang jauh? Menurut pepatah, "Anda adalah apa yang anda makan," ia sebenarnya mendapat peluang ini dengan memakan copepod kecil, yang seterusnya memakan bakteria yang menyerap cahaya merah jauh. Pada tahun 1998, sepasukan saintis di UK, termasuk Dr. Julian Partridge dan Dr. Ron Douglas, mendapati bahawa retina mata malacoste hitam mengandungi versi klorofil bakteria yang diubah suai, fotopigmen yang boleh mengesan sinaran merah jauh. ringan.

Terima kasih kepada cahaya merah jauh, sesetengah ikan dapat melihat di dalam air yang kelihatan hitam kepada kami. Piranha yang dahagakan darah di perairan Amazon yang keruh, misalnya, menganggap air itu sebagai merah gelap, warna yang lebih lut sinar daripada hitam. Air kelihatan merah kerana zarah tumbuh-tumbuhan berwarna merah yang menyerap cahaya yang boleh dilihat. Hanya sinaran cahaya merah jauh yang melaluinya air berlumpur, dan piranha boleh melihat mereka. Sinar inframerah membolehkan dia melihat mangsa, walaupun dia memburu dalam kegelapan sepenuhnya. Sama seperti ikan piranha, ikan mas crucian di habitat semula jadinya selalunya mempunyai air keruh dan keruh yang dipenuhi tumbuh-tumbuhan. Dan mereka menyesuaikan diri dengan ini dengan dapat melihat cahaya merah yang jauh. Malah, julat visual (tahap) mereka melebihi jarak piranha, kerana mereka boleh melihat bukan sahaja dalam cahaya merah jauh, tetapi juga dalam cahaya inframerah sebenar. Jadi kegemaran anda adalah buatan sendiri ikan emas boleh melihat lebih banyak daripada yang anda fikirkan, termasuk sinar inframerah "tidak kelihatan" yang dipancarkan oleh peranti elektronik rumah biasa seperti alat kawalan jauh televisyen dan pancaran sistem penggera keselamatan.

Ular menyerang mangsa secara membabi buta

Adalah diketahui bahawa banyak spesies ular, walaupun kehilangan penglihatan, mampu menyerang mangsa mereka dengan ketepatan yang luar biasa.

Sifat asas penderia haba mereka menjadikannya sukar untuk berhujah bahawa keupayaan untuk melihat sinaran haba mangsa sahaja boleh menjelaskan kebolehan yang menakjubkan ini. Kajian oleh saintis dari Universiti Teknikal Munich menunjukkan bahawa ia mungkin semua tentang ular yang mempunyai "teknologi" unik untuk memproses maklumat visual, lapor Newscientist.

Banyak ular mempunyai pengesan inframerah yang sensitif, yang membantu mereka menavigasi di angkasa. Dalam keadaan makmal, mata ular ditutup dengan pita pelekat, dan ternyata mereka dapat membunuh seekor tikus dengan pukulan segera gigi beracun ke leher mangsa atau di belakang telinga. Ketepatan sedemikian tidak dapat dijelaskan semata-mata oleh keupayaan ular untuk melihat titik panas. Jelas sekali, keseluruhannya adalah pada keupayaan ular untuk memproses imej inframerah dan "membersihkannya" daripada gangguan.

Para saintis telah membangunkan model yang mengambil kira dan menapis kedua-dua "bunyi" terma yang berpunca daripada mangsa yang bergerak, serta sebarang ralat yang berkaitan dengan fungsi membran pengesan itu sendiri. Dalam model, isyarat daripada setiap 2 ribu reseptor haba menyebabkan pengujaan neuronnya, tetapi keamatan pengujaan ini bergantung pada input kepada setiap sel saraf yang lain. Dengan menyepadukan isyarat daripada reseptor berinteraksi ke dalam model, saintis dapat memperoleh imej terma yang sangat jelas walaupun dengan tahap hingar luar yang tinggi. Tetapi ralat yang agak kecil yang berkaitan dengan operasi pengesan membran boleh memusnahkan imej sepenuhnya. Untuk meminimumkan ralat sedemikian, ketebalan membran tidak boleh melebihi 15 mikrometer. Dan ternyata selaput ular pit mempunyai ketebalan yang sama, lapor cnews. ru.

Oleh itu, saintis dapat membuktikan keupayaan menakjubkan ular untuk memproses walaupun imej yang sangat jauh dari sempurna. Kini ia adalah masalah untuk mengesahkan model dengan kajian ular sebenar.

Adalah diketahui bahawa banyak spesies ular (khususnya dari kumpulan ular pit), walaupun kehilangan penglihatan, mampu menyerang mangsa mereka dengan "ketepatan" ghaib. Sifat asas penderia haba mereka menjadikannya sukar untuk berhujah bahawa keupayaan untuk melihat sinaran haba mangsa sahaja boleh menjelaskan kebolehan yang menakjubkan ini. Kajian oleh saintis dari Universiti Teknikal Munich menunjukkan bahawa mungkin semuanya bergantung kepada kehadiran "teknologi" unik untuk memproses maklumat visual dalam ular, lapor Newscientist.

Adalah diketahui bahawa banyak ular mempunyai pengesan inframerah sensitif, yang membantu mereka menavigasi di angkasa dan mengesan mangsa. Dalam keadaan makmal, ular telah kehilangan penglihatan buat sementara waktu dengan menutup mata mereka dengan plaster, dan ternyata mereka dapat memukul seekor tikus dengan pukulan segera gigi beracun yang ditujukan ke leher mangsa, di belakang telinga - tempat tikus itu. tidak dapat melawan dengan gigi kacipnya yang tajam. Ketepatan sedemikian tidak boleh dijelaskan semata-mata oleh keupayaan ular untuk melihat tempat panas yang samar-samar.

Di sisi bahagian depan kepala, ular lubang mempunyai lekukan (yang memberikan nama kumpulan itu) di mana membran sensitif haba terletak. Bagaimanakah membran haba "fokus"? Diandaikan bahawa organ ini berfungsi berdasarkan prinsip kamera obscura. Walau bagaimanapun, diameter lubang terlalu besar untuk melaksanakan prinsip ini, dan akibatnya, hanya imej yang sangat kabur boleh diperolehi, yang tidak mampu memberikan ketepatan unik lemparan ular. Jelas sekali, keseluruhannya adalah pada keupayaan ular untuk memproses imej inframerah dan "membersihkannya" daripada gangguan.

Para saintis telah membangunkan model yang mengambil kira dan menapis kedua-dua "bunyi" terma yang berpunca daripada mangsa yang bergerak, serta sebarang ralat yang berkaitan dengan fungsi membran pengesan itu sendiri. Dalam model, isyarat daripada setiap 2 ribu reseptor haba menyebabkan pengujaan neuronnya, tetapi keamatan pengujaan ini bergantung pada input kepada setiap sel saraf yang lain. Dengan menyepadukan isyarat daripada reseptor yang berinteraksi ke dalam model, para saintis dapat memperoleh imej terma yang sangat jelas walaupun dengan tahap hingar luar yang tinggi. Tetapi ralat yang agak kecil yang berkaitan dengan operasi pengesan membran boleh memusnahkan imej sepenuhnya. Untuk meminimumkan ralat sedemikian, ketebalan membran tidak boleh melebihi 15 mikrometer. Dan ternyata membran ular lubang mempunyai ketebalan ini.

Oleh itu, saintis dapat membuktikan keupayaan menakjubkan ular untuk memproses walaupun imej yang sangat jauh dari sempurna. Yang tinggal hanyalah mengesahkan model dengan kajian ular sebenar, bukan "maya".


Ular sawa diraja saya atau ular sawa bola atau ular sawa regius (Python regius)

Ingat filem "The Speckled Band"? Di sana mereka bersiul memanggil ular itu, lalu berlakulah perbualan ular itu pekak dan sebagainya. Jadi, saya segera memberitahu anda bahawa ular tidak pekak sama sekali! Tetapi mereka mendengar sedikit berbeza, atau lebih tepatnya tidak sama sekali seperti kita.
Mari kita ingat kursus biologi: organ pendengaran terdiri daripada telinga luar, gegendang telinga, yang tulang dari satu hingga tiga disambungkan (bergantung pada jenis haiwan) mereka menghantar isyarat ke koklea, lingkaran tiga dimensi. -organ berpintal yang terdapat sel bersilia yang sebenarnya membaca getaran bunyi akibat cecair memenuhi koklea. Nah, sesuatu seperti ini. Apa masalah dengan ular? Dan mereka tidak mempunyai gegendang telinga, mahupun organ pendengaran luaran.

Tetapi terdapat koklea (biru) dan osikel pendengaran (hijau). Dan bukan itu sahaja, osikel pendengaran (hijau) dilekatkan pada tulang kuadrat besar (biru). Ahh... di sinilah keseronokan bermula! Tulang persegi, bersama-sama dengan rahang, menggantikan gegendang telinga. Ia ternyata sejenis resonator kerana sistem tuas, yang merasakan getaran dari tanah dan gelombang frekuensi rendah. Ular itu boleh mendengar anda beberapa meter jauhnya, walaupun anda berjalan dengan berhati-hati dan senyap. Tapi bersiul ular macam dalam wayang memang tak guna. Tetapi mereka membezakan dengan sempurna semua bunyi rendah yang kita dengar. Katakan dari ular saya, saya melihat bagaimana mereka tersentak dari kulit anjing saya yang rendah, dan bagaimana mereka mencium bau kereta berat yang memandu di jalan, dan kami sendiri berada di tingkat lima.

Apa lagi yang menarik tentang ular? Dan mereka mempunyai thermoreception. Ini adalah termopit dalam ular berbisa, ular sawa, boa, dan beberapa colubrid Afrika yang pelik.

Di sini anda boleh melihat dengan jelas termopit pada Python regius saya pada rahang atas

Radas terma yang paling canggih, katakan, ialah ular berbisa ( Crotalinae). Di sana, di dalam setiap lubang terdapat beberapa lapisan membran dan sekumpulan termoreceptor yang berbeza. Mereka semua sangat sensitif! Tidak, mereka tidak kelihatan seperti pengimejan terma! Jangan percaya filem BBC - ular tidak melihat apa-apa garis besar di sana. Tiada protein rhodopsin dalam thermopits; maklumat dibaca di sana kerana saluran ion dalam membran reseptor! mereka menunjukkan kekuatan sinaran haba sesuatu objek dan arah ke arahnya. Semua.

Secara umum, apa sahaja yang anda katakan: tetapi dari segi bilangan organ deria dan kerumitannya, ular akan mengatasi hampir semua haiwan darat. Lain kali saya akan memberitahu anda bagaimana ular melihat dan mengapa mereka menjulurkan lidahnya.
Nah, tentang evolusi alat beracun mereka - itu cerita yang berbeza!

Ular adalah salah satu penghuni paling misteri di planet kita. Pemburu primitif, apabila bertemu dengan mana-mana ular, tergesa-gesa untuk melarikan diri daripadanya, mengetahui bahawa hanya satu gigitan boleh menghukum mereka hingga mati. Ketakutan membantu mengelak daripada digigit, tetapi menghalang kami daripada mengetahui lebih lanjut tentang makhluk misteri ini. Dan di mana pengetahuan yang tepat kurang, jurang itu diisi oleh fantasi dan sangkaan, yang menjadi lebih dan lebih canggih selama berabad-abad. Dan, walaupun fakta bahawa banyak reptilia ini telah dikaji dengan baik, khabar angin dan legenda lama tentang ular, yang diturunkan dari generasi ke generasi, masih menguasai fikiran manusia. Untuk memecahkan lingkaran ganas ini, kami telah mengumpulkan 10 mitos yang paling biasa tentang ular dan menafikannya.

Ular minum susu

Mitos ini diketahui ramai daripada kita terima kasih kepada "The Speckled Band" Conan Doyle. Malah, cuba memberi susu ular boleh membawa maut: mereka tidak mencerna laktosa sama sekali.

Apabila menyerang, ular menyengat

Atas sebab yang tidak diketahui, ramai orang percaya bahawa ular menyengat dengan lidahnya yang tajam dan bercabang. Ular menggigit dengan gigi mereka, seperti semua haiwan lain. Bahasa melayani mereka untuk tujuan yang sama sekali berbeza.

Sebelum melontar, ular menjulurkan lidahnya secara mengancam.

Seperti yang telah dinyatakan, lidah ular tidak bertujuan untuk menyerang. Hakikatnya ialah ular tidak mempunyai hidung, dan semua reseptor yang diperlukan terletak pada lidah mereka. Oleh itu, untuk lebih menghidu bau mangsa dan menentukan lokasinya, ular perlu menjelirkan lidahnya.

Kebanyakan ular berbisa

Daripada dua setengah ribu spesies ular yang diketahui oleh pakar serpentologi, hanya 400 mempunyai gigi beracun. Daripada jumlah ini, hanya 9 ditemui di Eropah. Kebanyakan ular berbisa V Amerika Selatan– 72 spesies. Selebihnya diagihkan hampir sama di seluruh Australia, Afrika Tengah, Asia Tenggara, Amerika Tengah dan Utara.

Anda boleh "menyelamatkan" seekor ular dengan mencabut giginya

Ini sebenarnya mungkin berfungsi untuk seketika. Tetapi gigi akan tumbuh semula, dan ular semasa tempoh pertumbuhannya, tidak dapat menyatakan racunnya, boleh menjadi sakit teruk. Dan dengan cara ini, adalah mustahil untuk melatih ular - bagi mereka, mana-mana orang tidak lebih daripada sekadar pokok yang hangat.

Ular selalu menyerang apabila melihat orang

Statistik menunjukkan bahawa paling kerap ular menggigit orang untuk mempertahankan diri. Jika seekor ular mendesis dan membuat pergerakan mengancam apabila melihat anda, ini bermakna ia hanya mahu dibiarkan sahaja. Sebaik sahaja anda berundur sedikit, ular itu akan segera hilang dari pandangan, bergegas menyelamatkan nyawanya.

Ular boleh diberi makan daging

Kebanyakan ular memakan tikus, tetapi terdapat spesies yang memakan katak dan ikan dan juga reptilia insektivor. A raja ular tedung, sebagai contoh, mereka hanya memilih ular spesies lain sebagai makanan. Jadi, apa sebenarnya untuk memberi makan ular hanya bergantung pada ular itu sendiri.

Ular sejuk apabila disentuh

Ular adalah wakil tipikal haiwan berdarah sejuk. Dan oleh itu suhu badan ular akan sama dengan suhu persekitaran luaran. Oleh itu, tidak dapat mengekalkan suhu badan yang optimum (hanya melebihi 30 °C), ular suka berjemur di bawah sinar matahari.

Ular diselubungi lendir

Satu lagi cerita yang tiada kaitan dengan ular. Kulit reptilia ini hampir tidak mengandungi kelenjar dan ditutup dengan sisik yang padat dan licin. Dari kulit ular yang menyenangkan untuk disentuh inilah kasut, beg tangan dan juga pakaian dibuat.

Ular melilit dahan dan batang pokok

Selalunya anda boleh melihat imej ular yang menggoda yang menjalin batang pohon pengetahuan. Namun, ini tiada kena mengena dengan tingkah laku mereka yang sebenar. Ular memanjat dahan pokok dan berbaring di atasnya, tetapi mereka sama sekali tidak perlu membungkus badan mereka.

Mata reptilia menunjukkan cara hidup mereka. U jenis yang berbeza Kami memerhatikan struktur aneh organ penglihatan. Untuk melindungi mata mereka, sesetengah "menangis", yang lain mempunyai kelopak mata, dan yang lain "memakai cermin mata".
Penglihatan reptilia , seperti kepelbagaian spesies, sangat berbeza. Bagaimana kedudukan mata pada kepala reptilia sebahagian besarnya menentukan sejauh mana haiwan itu melihat. Apabila mata diletakkan pada kedua-dua belah kepala, medan penglihatan mata tidak bersilang. Haiwan sedemikian melihat dengan baik semua yang berlaku pada kedua-dua belah mereka, tetapi penglihatan ruang mereka sangat terhad (mereka tidak dapat melihat objek yang sama dengan kedua-dua mata). Apabila mata reptilia diletakkan di hadapan kepalanya, haiwan itu boleh melihat objek yang sama dengan kedua-dua matanya. Kedudukan mata ini membantu reptilia menentukan lokasi mangsa dan jaraknya dengan lebih tepat. DALAM penyu darat dan banyak cicak mempunyai mata tertumpu pada kedua-dua belah kepala mereka, supaya mereka dapat melihat dengan jelas segala yang mengelilingi mereka. Penyu yang menyentap mempunyai penglihatan spatial yang sangat baik kerana matanya terletak di bahagian hadapan kepalanya. Mata bunglon, seperti meriam di menara pertahanan, boleh berputar secara bebas 180° secara mendatar dan 90° secara menegak - mereka boleh melihat di belakangnya.

Bagaimanakah ular mempamerkan sumber haba mereka?.
Organ deria yang paling penting bagi seekor ular ialah lidah yang digabungkan dengan organ Jacobson. Walau bagaimanapun, reptilia juga mempunyai penyesuaian lain yang diperlukan untuk memburu yang berjaya. Untuk mengenal pasti mangsa, ular memerlukan lebih daripada sekadar mata mereka. Sesetengah ular boleh merasakan haba yang dikeluarkan oleh badan haiwan itu.
Ular berkepala pit, termasuk ular pit sejati, mendapat nama mereka kerana fakta bahawa mereka mempunyai organ deria berpasangan dalam bentuk lubang muka yang terletak di antara lubang hidung dan mata. Dengan bantuan organ ini, ular boleh merasakan haiwan berdarah panas dengan perbezaan suhu antara badannya dan persekitaran luaran dengan ketepatan 0.2 ° C. Saiz organ ini hanya beberapa milimeter, tetapi ia boleh mengesan inframerah. sinar yang dipancarkan oleh mangsa yang berpotensi dan menghantar maklumat yang diterima melalui hujung saraf di dalam otak. Otak melihat maklumat ini, menganalisisnya, jadi ular mempunyai idea yang jelas tentang jenis mangsa yang dia temui di sepanjang jalan dan di mana sebenarnya ia berada. Pelbagai jenis reptilia melihat dan melihat dunia di sekeliling mereka dengan sangat berbeza. Bidang penglihatan, ekspresifnya dan keupayaan untuk membezakan warna bergantung pada bagaimana mata haiwan itu ditetapkan, pada bentuk murid, serta pada bilangan dan jenis sel sensitif cahaya. Dalam reptilia, penglihatan juga berkaitan dengan gaya hidup mereka.
Penglihatan warna
Kebanyakan cicak dapat membezakan warna dengan sempurna, yang merupakan cara komunikasi yang penting bagi mereka. Sebahagian daripada mereka mengenali serangga beracun merah dengan latar belakang hitam. Di retina mata cicak diurnal terdapat unsur-unsur khas penglihatan warna - mentol. Kura-kura gergasi sensitif warna, dan ada yang bertindak balas dengan baik terhadap cahaya merah. Mereka juga dianggap dapat melihat cahaya inframerah, yang tidak dapat dibezakan oleh mata manusia. Buaya dan ular buta warna.
Cicak malam Amerika bertindak balas bukan sahaja kepada bentuk, tetapi juga kepada warna. Walau bagaimanapun, retina mereka masih mengandungi lebih banyak rod daripada kon.
Penglihatan reptilia
Kelas reptilia, atau reptilia, termasuk buaya, buaya, penyu, ular, tokek dan biawak seperti hatteria. Reptilia itu perlu menerima maklumat yang tepat tentang saiz dan warna mangsa yang berpotensi. Di samping itu, reptilia mesti mengesan dan bertindak balas dengan cepat apabila haiwan lain menghampiri dan menentukan siapa dia - bakal pasangan, haiwan muda spesies yang sama, atau musuh yang mungkin menyerangnya. Reptilia yang hidup di bawah tanah atau di dalam air mempunyai mata yang agak kecil. Mereka yang hidup di bumi lebih bergantung pada ketajaman penglihatan. Mata haiwan ini disusun dengan cara yang sama seperti mata manusia. Bahagian mereka adalah bola mata dengan saraf optik. Di hadapannya adalah kornea, yang membolehkan cahaya melaluinya. Kornea ialah iris. Di tengahnya terdapat murid, yang menyempit atau mengembang, melewati retina jumlah tertentu Sveta. Di bawah murid terdapat kanta yang melaluinya sinaran mengenai dinding belakang yang peka cahaya bebola mata- retina. Retina terdiri daripada lapisan sel sensitif cahaya dan warna yang disambungkan oleh saraf optik ke otak, tempat semua isyarat dihantar dan tempat imej objek dicipta.
Pelindung mata
Sesetengah spesies reptilia menggunakan kelopak mata untuk melindungi mata mereka, sama seperti mamalia. Walau bagaimanapun, kelopak mata reptilia berbeza daripada kelopak mata mamalia kerana kelopak mata bawah lebih besar dan lebih mudah alih daripada bahagian atas.
Pandangan ular kelihatan berkaca kerana matanya ditutupi dengan filem lutsinar yang dibentuk oleh kelopak mata atas dan bawah yang bercantum. Salutan pelindung ini adalah sejenis "cermin mata". Semasa molting, filem ini tertanggal bersama kulit. Cicak juga memakai "cermin mata," tetapi hanya beberapa. Tokek tidak mempunyai kelopak mata. Untuk membersihkan mata mereka, mereka menggunakan lidah mereka, menjulurkannya keluar dari mulut mereka dan menjilat cangkerang mata. Reptilia lain mempunyai "mata parietal". Ini adalah titik cahaya di kepala reptilia seperti mata biasa, ia boleh melihat rangsangan cahaya tertentu dan menghantar isyarat ke otak. Sesetengah reptilia melindungi mata mereka daripada pencemaran menggunakan kelenjar lacrimal. Apabila pasir atau serpihan lain masuk ke mata reptilia tersebut, kelenjar lacrimal merembes bilangan yang besar cecair yang membersihkan mata haiwan, menjadikan reptilia kelihatan "menangis". Penyu sup menggunakan kaedah ini.
Struktur murid

Murid-murid reptilia menunjukkan gaya hidup mereka. Sebahagian daripada mereka, contohnya, buaya, ular sawa, tokek, hatteria, ular, menjalani gaya hidup pada waktu malam atau senja, dan berjemur pada siang hari. Mereka mempunyai murid menegak yang mengembang dalam gelap dan mengecut dalam cahaya. Dalam tokek, lubang-lubang yang tepat kelihatan pada murid-murid yang sempit, setiap satunya memfokuskan imej bebas ke retina. Bersama-sama mereka mencipta ketajaman yang diperlukan, dan haiwan itu melihat imej yang jelas.

Anda boleh membaca perkara menarik tentang penguin di laman web kvn201.com.ua.