Глазки и глаза медуз

Нижний глаз имеет форму бокала с суженным входным отверстием (зрачком), закрытым однослойной роговицей. Хрусталик в форме слегка сплюснутой сферы расположен в центре кривизны сетчатки. Узкое пространство между хрусталиком и сетчаткой заполнено неклеточным веществом.

Диаметр зрачка, сформированного краями пигментированной сетчатки, изменяется в зависимости от уровня освещения. Неинвертированная сетчатка состоит из цилиарных фоторецепторов и пигментных клеток.

Пигментные клетки располагаются между рецепторными и содержат гранулы двух типов: белые и темные. При изменении освещенности происходит миграция только гранул темного пигмента. Верхний глаз состоит из тех же частей, что и нижней, но есть отличия. Хрусталик эллипсоидной формы практически прилегает к сетчатке, которая состоит только из рецепторных цилиарных клеток с гранулами экранирующего пигмента. Диаметр зрачка фиксирован. Сверху над глазом находится скопление крупных шаровидных клеток, которое рассевает свет, приходящий с тыльной стороны ропалия.

Парные глазки имеют существенно меньшие размеры и входными отверстиями ориентированы внутрь купола, располагаясь между большим и малым глазами по обе стороны от них: щелевидные глазки - большого, а ямки - малого глаза. Каждый щелевой глазок включает пигментные клетки и около 200-240 цилиарных фоторецепторов, как содержащих гранулы пигмента, так и лишенных его.

Его полость заполнена прозрачными клетками, содержимое которых незначительно преломляет световые лучи и не формирует изображение на фоторецепторах. Глазные ямки представляют собой углубление, сформированное из примерно трех сотен пигментированных цилиарных рецепторных клеток. Похожее устройство с некоторыми отличиями в деталях имеет система органов зрения у Caribdea marsupialis и Tripedalia cystophora.

Диоптрический аппарат. Среди известных гидромедуз хрусталик есть у Cladonema radiatum. Он представляет собой неклеточное образование, формирующееся в онтогенезе из фрагментов цитоплазмы пигментных клеток, и содержит белок, аналогичный кристаллику позвоночных животных. Оптические свойства этого хрусталика не исследованы, но его форма и расположение дают основание для вывода о невозможности фокусировать световые лучи в пределах сетчатки.

По существу, о специализированном диоптрическом аппарате можно говорить только применительно к глазу кубомедуз. Хрусталики C.marsupialis и T.cystophora имеют клеточное строение и содержат белки семейства кристаллинов, а также большое количество гомогенной цитоплазмы. Один из кристаллинов имеет молекулярное сходство с таковыми других животных. По-видимому, эти белки выполняют несколько функций, так как кодирующие их молекулы РНК выявлены в тканях медуз за пределами глаза.

Вещество хрусталика распределено так, что создается радиальный градиент показателя преломления. Это позволяет компенсировать аберрацию и улучшать качество изображения, создаваемого сферической линзой. Такой способ оптической коррекции присутствует у большинства гидробионтов, имеющих твердые сферические хрусталики, таких как рыбы и моллюски. Градиент показателя преломления хрусталиков T. cystophora позволяет почти полностью устранить сферическую аберрацию в хрусталике малого верхнего глаза.

Аберрация хрусталика большого нижнего глаза с подвижной апертурой скомпенсирована лишь частично. Однако в обоих глазах точка главного фокуса располагается вне пределов хрусталика. То же справедливо и для глаза C.bronzie. Таким образом, анатомическая структура глаза кубомедуз не позволяет использовать все достижения его оптической системы с точки зрения пространственного разрешения зрения. Однако, возможно, что такое устройство оптической системы глаза в целом создает своеобразный фильтр, позволяющий медузе игнорировать мелкие объекты. Влияние хроматической аберрации невелико из-за монохромности зрения медуз.

Зрительное поведение. Перемещающиеся свободно медузы демонстрируют активные формы поведения (питание, навигация, размножение), но роль органов зрения в этих процессах остается малоисследованной. Установлено, что они имеют большое значение для обнаружения и избегания препятствий медузами T.cystophora и C.bronzie.