Wzrok węża, jak widzą?

Napisane i zweryfikowane przez biochemiczkę Luz Eduviges Thomas-Romero

Napisany przez Luz Eduviges Thomas-Romero

Ostatnia aktualizacja: 22 grudnia, 2022

Wzrok węża ma szczególne cechy. Jednakże, przy kilku tysiącach odnotowanych gatunków węży, nie jest to cecha, którą można uogólniać. Oczy węży nie różnią się zbytnio od oczu większości kręgowców lądowych.

Większość naukowców uważa, że węże musiały w jakiś sposób „wymyślić na nowo swoje oczy”. Ta idea wiąże się z jej podziemnymi lub podwodnymi początkami. Niektóre węże mają wzmocnioną percepcję. Poniżej wyjaśnimy niektóre z najciekawszych adaptacji sensorycznych obecnych węży.

Budowa oczu węża

Wzrok węża posiada mechanizm ogniskowania obrazu poprzez przesuwanie soczewki w przód i w tył. To odróżnia węże od większości zwierząt, które ustawiają ostrość poprzez zmianę krzywizny soczewki.

Z drugiej strony, wąż nie ma powiek. Zamiast tego posiada przezroczystą skalę oczną, która działa jak rodzaj soczewki kontaktowej. Co ciekawe, skala ta odnawia się za każdym razem, gdy wąż zrzuca skórę.

W zależności od zwyczajów życiowych, wzrok węża będzie miał różne przystosowania. Na przykład, bardziej prymitywne węże podziemne mają raczej proste oczy. Posiadają więc tylko pręciki, które pozwalają im odróżniać światło od ciemności.

Większość dziennych węży ma okrągłe źrenice, stożki (które pozwalają dostrzec szczegóły i kolory) oraz pręciki (wrażliwe na warunki słabego oświetlenia).

Niektóre oczy są bardziej złożone

Anatomia oka węży jest zwykle bardzo zróżnicowana. Jest więc prawdopodobne, że niektóre gatunki mają dość złożone oczy, nawet bardziej niż u niektórych kręgowców. W rzeczywistości są w stanie filtrować nadmierne światło UVA, aby zmniejszyć ilość światła docierającego do struktury wizualnej i ją chronić.

Według badań opublikowanych przez Oxford University Press, cząsteczki tworzące czopki w oczach węży różnią się od tych znalezionych u kręgowców. Białka te nazywane są opsynami i odpowiadają za wykrywanie „koloru” obiektów. Z tego powodu, jest prawdopodobne, że te gady są w stanie wykryć inne „kolory”, których ludzie nie znają.

Szósty zmysł związany ze wzrokiem u węży

Żmije, pytony, boa, grzechotniki i inni przedstawiciele podrzędu węży mają “szósty zmysł”. Inne ssaki, a nawet inne gady nie mogą się tym pochwalić.

Węże te posiadają specjalne doły lub “jamy termoreceptorowe”. Podczas gdy żmije mają tylko jedną parę po obu stronach pyska, pytony mają kilka dołów wargowych na górnej wardze, dolnej wardze lub obu. Pomimo mniejszej ilości otworów, otwory żmij są bardziej wrażliwe niż otwory pytonów.

Loreal pit (Jama termocieplna)

Ten jama ma dwie komory. Naturalnie komora wewnętrzna ma temperaturę wewnętrzną samego węża. Należy pamiętać, że węże to zwierzęta zimnokrwiste lub poikilotermicznymi, tzn. temperatura ich ciała zależy od temperatury otoczenia. Jeśli chodzi o komorę zewnętrzną, ma membranę wrażliwą na zmiany temperatury w środowisku.

Narząd ten działa, ponieważ wąż potrafi wykryć różnicę temperatur pomiędzy tymi dwoma komorami. Powietrze w komorze rozszerza się wraz ze wzrostem temperatury i aktywuje nerw trójdzielny. Nerw trójdzielny dociera do mózgu poprzez osłonę nerwu wzrokowego, powodując, że obraz wykrywany przez oczy nakłada się na obraz podczerwieni z dołków.

Dlatego węże wykrywają zarówno światło widzialne (tak jak my), jak i promieniowanie podczerwone w sposób, który jest dla nas niemożliwy do wyobrażenia. Eksperci szacują, że ten zaawansowany system może wykryć zmiany temperatury tak małe jak 0,002 stopnia Celsjusza.

Czy wiadomo coś więcej o tej niezwykłej funkcji wzroku węży?

Naukowcy wymyślili chemiczne wyjaśnienie tej niesamowitej zdolności do wykrywania promieniowania podczerwonego, które zastanawiało ich od dziesięcioleci.

Węże mogą wykrywać podczerwień za pomocą białka znanego jako TRPA1. Tak więc włókna nerwów czuciowych narządu jamy są bogate w to białko.

Co zaskakujące, ludzie posiadają naszą wersję tego samego białka. W naszym organizmie TRPA1 działa przede wszystkim jako detektor chemicznych substancji drażniących i czynników zapalnych.

Te badania na wężach wykazały, że błona narządu jamy służy jako pasywna antena dla promieniowania cieplnego. Białko TRPA1, będące kanałem wrażliwym na ciepło wbudowanym we włókna nerwowe, przekształca sygnał energii cieplnej w impuls nerwowy.

Zalety niezwykłego wzroku węży

Należy zauważyć, że promieniowanie podczerwone lub promieniowanie IR jest rodzajem promieniowania elektromagnetycznego o większej długości fali niż światło widzialne. Promieniowanie podczerwone jest emitowane przez dowolne ciało, którego temperatura jest wyższa niż 0 stopni Kelvina, czyli -273,15 stopni Celsjusza.

Tak więc wzrok węża po wykryciu podczerwieni może zobaczyć swoją ofiarę za pomocą „wizji cieplnej”. Niewątpliwie umiejętność ta pozwala mu wykryć obecność stałocieplnej ofiary w trzech wymiarach, co pomaga wężowi w wycelowaniu w jego atak.

Ponadto, nakładanie się obrazów termicznych i wizualnych w mózgu węża pozwala mu na śledzenie zwierząt z dużą dokładnością i szybkością. Jak dotąd wiadomo, że system ten jest niezwykle czuły; żmije mogą wykrywać ofiary za pomocą tego systemu z odległości do jednego metra.

Wreszcie, niezwykły wzrok węża może być również ważny dla przechytrzenia drapieżników i innych stworzeń termoregulacyjnych.