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