Материалы портала «Научная Россия»

Почему кальмары так хорошо видят под водой

Почему кальмары так хорошо видят под водой
Четкую картинку этим моллюскам обеспечивают сферические линзы, построенные из S-кристаллинов.

Цзин Цай (Jing Cai) и ее коллеги из Университета Пенсильвании разобрались, что помогает кальмарам так хорошо видеть под водой. выяснилось, что у них есть особый коррекционный механизм, позволяющий сфокусироваться и получить четкое изображение. Подробно о своих результатах ученые рассказали в статье, опубликованной в журнале Science.

Под водой трудно видеть в первую очередь из-за того, что плотность воды соотносима с плотностью водянистой влаги, она же внутриглазная жидкость — лучи света, попадая в наши глаза, испытывают трудности с изгибом и фокусировкой. У морских существ есть та же проблема, однако кальмары используют тип линз, известный своими размытыми изображениями, чтобы справиться с ней. Можно сказать, это случай вышибания клина клином.

Сферические линзы, какие есть у кальмаров, обычно не могут фокусировать входящий свет на одну точку, когда он проходит через изогнутую поверхность, что дает нечеткое изображение. Единственный способ справиться с этой трудностью — искривлять каждый луч света по-разному, когда он попадает на поверхность линзы.

S-кристаллин, основной белок в хрусталике кальмара, развил именно такую способность — он действует как пятнистые коллоиды, маленькие молекулы с пятнами молекулярного клея, которые они используют, чтобы склеиваться в кластеры. У этих белков есть пара петель, действующих как липкие участки у белков и притягивающих петли других S-кристаллинов. Шары из шести белков соединяются, когда кальмар находится еще на стадии личинки, и образуют гель, который в конечном итоге становится центром линзы.

По мере того, как в геле становится слишком много таких «белковых комков», более мелкие частицы стремятся протиснуться через эту толпу, и в результате образуется новый слой белковых пакетов, где в каждом скоплении получается менее шести S-кристаллинов, и так далее, пока внешний край линзы не будет образован парами S-кристаллинов. Линза получается, соответственно, плотнее в сердцевине и менее плотной по мере движения к краям. Это позволяет лучам света слегка по-разному изгибаться в каждой области хрусталика, что на выходе дает более четкое изображение.

 

головоногие моллюски зрение кальмары линзы моллюски

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.