Инфракрасное зрение у змей

Инфракрасное зрение у змей

Способность ощущать инфракрасное тепловое излучение развивалась независимо у нескольких различных семейств змей. Специальные термочувствительные органы имеются у ямкоголовых змей (Crotalinae), некоторых питонов (Pythonidae) и удавообразных змей (Boidae). Эти органы позволяют змея «видеть» в инфракрасном диапазоне от 5 до 30 мкм.

Ямкоголовые получили свое название благодаря двум терморецепторным ямкам на голове, расположенным между ноздрёй и глазом. В такой ямке имеется очень маленькое отверстие, в глубине, на дне которого находится мембрана с огромным количеством терморецепторов на ней (от 500 до 1500 штук на кв. мм). Т.к. змея получает «картинку» с каждой из ямок, она способна воспринимать ее стереоскопически, а значит, это дает еще и возможность оценивать расстояние до объекта. Строение ямок обеспечивает змеям чувствительность к инфракрасному излучению, и дает им возможность находить свою жертву, ориентируясь по разнице ее температуры и температуры окружающей среды. С помощью этих органов змея может определять изменения температуры даже в 0,1°С. Таким образом она может отличать некоторых животных, так они имеют разную температуру, например, грызунов и птиц, и охотиться на них в кромешной тьме. При этом змея получает достаточно четкую «картинку», чтобы ее атака была быстрой и точной.


Ямки отмечены красными стрелками

Источник: Ссылка

Так как этот орган широко используется ими для обнаружения теплокровных жертв, то считалось, что он появился только для этой цели. Однако последние исследования показали, что терморецепторные ямки помогают змеям и в плане терморегуляции. Были проведены специальные эксперименты, в которых змеи должны были искать прохладные убежище в жарком лабиринте, все ямкоголовые смогли определить местонахождение убежища быстро и легко, в то время как обычные гадюки были не в состоянии сделать это. Кроме того, возможно, что этот орган также используется змеями для обнаружения хищников, т.е. несет определенную оборонительную функцию.

В термочувствительных ямках у ямкоголовых змей содержится множество кровеносных сосудов, которые не только доставляют кислород, но и выполняют функцию охлаждения, чтобы приводить чувствительные рецепторы в термонейтральное состояние после нагревания тепловым излучением жертвы и т.п. Если бы не эта сосудистая система, рецептор оставался бы в теплом состоянии после воздействия на него, и давал бы остаточное изображение даже после того, как объект, излучающий тепло пропадал из зоны видимости.

Несмотря на то, что змея ориентируется по инфракрасному свету, механизм обнаружения не похож на фоторецепторы – в то время как фоторецепторы реагируют на свет с помощью фотохимических реакций, белок в терморецепторных ямках змей является температуро-чувствительным ионным каналом. Он воспринимает инфракрасные сигналы через механизм, включающий нагревание терморецепторов в ямках, а не через химическую реакцию на свет.