Израильские ученые открыли животное с глазами-"телескопами"

30.11.2017 23:05 14

Израильские ученые открыли животное с глазами-

МОСКВА, 30 ноября Обычные морские гребешки оказались хозяевами одних из самых сложных и продвинутых глаз на Земле – они похожи по принципам своего устройства на Хаббл и другие современные оптические телескопы, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Science.

Глаза людей и многих других млекопитающих содержат в себе два фрукта светочувствительных клеток – колбочки и палочки. Колбочки позволяют нам различать цвета, но при этом они работают только при достаточно высокой освещенности, а палочки – позволяют видеть силуэты предметов при тусклом свете звезд или Луны.

Как показывают эксперименты последних лет, число различных типов колбочек и их функции заметно отличаются у разных групп и даже окролов животных – к примеру, человек обладает тремя сортами колбочек, а некоторые сорта птиц и рептилий – четырьмя типами, один из которых позволяет им видеть ультрафиолетовое излучение. Другие животные, к примеру, раки-богомолы, обладают еще более экзотической системой зрения, содержащей в себе 12 разных фоторецепторов, каждый из которых различает определенный оттенок.

Палмер и его коллеги открыли еще более сложное оптическое изобретение природы, пытаясь понять, как устроены глаза одного из самых удивительных моллюсков, гребешков Святого Якова (Pecten maximus), мякоть которых можно купить в любом крупном супермаркете.

В различие от других двустворчатых моллюсков, это беспозвоночное существо обладает набором из двух сотен вполне полноценных глаз, которые он использует для того, чтобы правильно ориентироваться в пространстве и свободно плавать по толще океанов и морей. Каждый глаз гребешка содержит в себе две сетчатки из примерно 500 тысяч клеток, содержащих в себе два разных типа фоторецепторов, принципы работы и само предназначение которых оставались загадкой для ученых.

Израильские и шведские физики раскрыли смыслы их работы, заморозив много таких глаз в жидком элементе, разрезав их на тонкие слои и просветив их при помощи сканирующего электронного микроскопа. Это позволило ученым получить трехмерную компьютерную модель глаза и понять, как свет взаимодействует с каждым его компонентом.

К большому удивлению ученых, принципы работы этого глаза больше всего им вспомнили не органы зрения других животных, а самые современные световые телескопы, такие как Хаббл, VLT или Кек. Ключевой частью этих телескопов является не линза – она в них отсутствует в принципе, а два зеркала красивой формы, которые фокусируют свет в одной точке.

Аналогичные зеркала находятся в глазах гребешков Святого Якова – одно из них расположено под их задней оболочкой, а второе – находится под второй сетчаткой, расположенной рядом со зрачком, присутствие которой в глазе моллюска ученые раньше не могли разжевать.

Что актуального, совпадает не только распределение зеркал телескопов и их живых аналогов, но и их конструкция – отражающая поверхность в глазах моллюсков состоит из множества небольших плиток из особых биокристаллов, положением которых животное может гибко управлять. Схожим образом устроены составные зеркала коронографа Кека и главное зеркало создающейся космической обсерватории Джеймс Уэбб, которая заменит Хаббл в конце 2018 года.

Благодаря подобным технологическим инновациям, гребешки, как отмечают ученые, обладают достаточно зоркими и быстрыми глазами с очень широким полем зрения, около 250 градусов, не используя при этом хрусталика или других дорогостоящих структур, на поддержание работы коих нужно много энергии.

Как предполагают радиофизики, глаза- телескопы гребешков могут поискать свое применение не только при создании новых астрономических приборов, но и в других зонах науки и техники, где нужны компактные оптические приборы, способные фокусировать свет при очень широких углах обзора.

Источник

Следующая новость
Предыдущая новость

Как уберечься от мошенничества на поверке счетчиков Можно ли ставить шаровые краны на газопровод Русско-европейская лайка - северный охотник Где знакомятся молодые люди в городе? Первая поездка на квадроцикле: что стоит знать

Последние новости