Käärmeen visiolla on erityispiirteitä. Useita tuhansia käärmelajeja on raportoitu, joten se ei ole ominaisuus, jota voidaan yleistää. Käärmeiden silmät eivät eroa kovinkaan paljon useimpien maan selkärankaisten silmistä.
Useimmat tutkijat ajattelevat, että käärmeiden piti "keksiä silmänsä uudelleen" jotenkin. Tämä ajatus liittyy sen maanalaiseen tai vedenalaiseen alkuperään. Joillakin käärmeillä on vahvistunut havainto. Alla selitämme joitain nykyisten käärmeiden omituisimpia aistinvaraisia mukautuksia.
Käärmeen silmien rakenne
Käärmeen visiossa on kuvan tarkennusmekanismi liikuttamalla linssiä edestakaisin. Tämä erottaa käärmeet useimmista eläimistä, jotka tarkentavat muuttamalla linssin kaarevuutta.
Toisa alta käärmeellä ei ole silmäluomia. Sen sijaan siinä on läpinäkyvä silmävaaka, joka toimii eräänlaisena piilolinssinä. On mielenkiintoista tietää, että tämä vaaka uusiutuu aina, kun käärme irtoaa ihonsa.
Käärmeen näkeminen mukautuu erilaisiin elämäntavoistaan riippuen. Esimerkiksi primitiivisimmillä maanalaisilla käärmeillä on melko yksinkertaiset silmät. Siksi niissä on vain sauvat, joiden avulla ne erottavat valon pimeydestä.
Useimmilla päiväkäärmeillä on pyöreät pupillit, kartiot (jotka mahdollistavat yksityiskohtien ja värien näkemisen) ja tangot (herkkiä heikoille valaistusolosuhteille).
Jotkut silmät ovat monimutkaisempia
Käärmeiden silmäanatomia on yleensä hyvin monimuotoinen. On siis todennäköistä, että joillakin lajeilla on melko monimutkaiset silmät, jopa enemmän kuin joillakin selkärankaisilla. Itse asiassa ne pystyvät suodattamaan liiallista UVA-valoa vähentämään visuaaliseen rakenteeseen pääsevän valon määrää ja suojaamaan sitä.
Oxford University Pressin julkaiseman tutkimuksen mukaan molekyylit, jotka muodostavat käpyjä käärmeiden silmissä, ovat erilaisia kuin selkärankaisissa. Näitä proteiineja kutsutaan opsiineiksi ja ne ovat vastuussa esineiden "värien" havaitsemisesta. Tästä syystä on todennäköistä, että nämä matelijat pystyvät havaitsemaan muita "värejä" , joista ihmiset eivät ole tietoisia.
Käärmeen visioon liittyvä kuudes aisti
Kyypereillä, pythoneilla, booilla, kalkkarokäärmeillä ja muilla käärmealalahjon jäsenillä on "kuudes aisti" . Muut nisäkkäät ja edes muut matelijat eivät voi ylpeillä siitä.
Näissä käärmeissä on erityisiä kuoppia tai "lämpöreseptorin onteloita" . Kun kyykäärmeillä on vain yksi pari kuonon kummallakin puolella, pytonideilla on useita häpykuoppia ylä-, ala- tai molemmissa huulissa. Vaikka kyykäärmeillä on vähemmän kuoppia, ne ovat herkempiä kuin pythonien.
Loreal Pit Organ
Tässä kaivossa tai kaivossa on kaksi kammiota. Luonnollisesti sisäkammiossa on itse käärmeen sisälämpötila. On muistettava, että käärmeet ovat kylmäverisiä tai poikilotermisiä eläimiä, eli niiden ruumiinlämpötila riippuu ympäristön lämpötilasta. Mitä tulee ulkokammioon, siinä on kalvo, joka on herkkä ympäristön lämpötilavaihteluille.
Elu toimii, koska käärme voi havaita lämpötilaeron näiden kahden kammion välillä. Kammion ilma laajenee lämpötilan noustessa ja aktivoi kolmoishermon.Kolmoishermo saavuttaa aivot optisen tektumin kautta, jolloin silmien havaitsema kuva menee päällekkäin kuoppien infrapunakuvan kanssa.
Siksi käärmeet havaitsevat sekä näkyvän valon (kuten me) että infrapunasäteilyn tavoilla, joita emme voi kuvitella. Asiantuntijat arvioivat, että tämä hienostunut järjestelmä pystyy havaitsemaan jopa 0,002 celsiusasteen lämpötilan muutokset.
Tiedetäänkö enemmän tästä poikkeuksellisesta roolista käärmeen visiossa?
Tutkijat ovat keksineet kemiallisen selityksen tälle hämmästyttävälle infrapunasäteilyn havaitsemiskyvylle, joka on askarruttanut heitä vuosikymmeniä.
Käärmeet voivat havaita infrapunasäteilyä TRPA1-nimisen proteiinin kautta. Joten fossa-elimen sensoriset hermosäikeet ovat runsaasti tätä proteiinia.
Yllättäen meillä ihmisillä on oma versiomme juuri tästä proteiinista. TRPA1 toimii kehossamme ensisijaisesti kemiallisten ärsyttävien ja tulehdustekijöiden ilmaisijana.
Nämä tutkimukset käärmeillä osoittivat, että fossa-elimen kalvo toimii passiivisena antennina säteilylämmölle. TRPA1-proteiini, joka on hermosäikeisiin upotettu lämpöherkkä kanava, muuttaa lämpöenergiasignaalin hermoimpulssiksi.
Käärmeen poikkeuksellisen näkemyksen edut
On tärkeää huomata, että infrapunasäteily tai IR-säteily on eräänlaista sähkömagneettista säteilyä, jonka aallonpituus on pidempi kuin näkyvä valo. IR-säteilyä lähettää mikä tahansa kappale, jonka lämpötila on suurempi kuin 0 Kelvin-astetta eli −273,15 celsiusastetta.
Näin käärmeen näkökyky havaitsemalla infrapunaa voi nähdä saaliinsa "lämpönäön" avulla. Epäilemättä tämä kyky antaa sille mahdollisuuden havaita lämminverisen saaliin läsnäolon kolmessa ulottuvuudessa, mikä auttaa käärmettä kohdistamaan hyökkäyksensä.
Lisäksi käärmeen aivojen lämpö- ja visuaalikuvien päällekkäisyys mahdollistaa sen, että se voi seurata eläimiä erittäin tarkasti ja nopeasti. Tähän asti tämän järjestelmän tiedetään olevan erittäin herkkä, kyykäärmeet voivat havaita saaliin tämän järjestelmän avulla jopa metrin etäisyydeltä.
Lopuksi tämä poikkeuksellinen näky käärmeestä voi olla tärkeä myös petoeläinten ja muiden lämpöä säätelevien olentojen vainoamisen välttämiseksi.
