Все об акулах


ампулы Лоренцини на морде тигровой акулы

Ампулы Лоренцини у акул.

Ученые-зоологи давно обратили внимание на крохотные поры, расположенные во множестве на голове и других частях тела акул, скатов и некоторых других рыб.
Еще в 1678 году итальянский зоолог Стефано Лоренцини описал эту необычную сеть крохотных отверстий, которые усеивают переднюю часть головы рыб и придают им несколько "небритый" вид, высказав предположение, что это какой-то необычный орган чувств. Вопрос о назначении и роли для организма хищниц таинственных дырочек в коже акул и скатов долгое время оставался открытым.

***

Одни ученые высказывали предположение, что это органы, предназначенные для определения рыбами глубины погружения, поскольку у акул нет плавательного пузыря, реагирующего на изменение давления во время нахождения в разных слоях воды. Другие наделяли непонятные органы термочувствительными функциями, отвергая их роль, как барометров.
Идей и гипотез высказывалось множество. Исследование строения этих органов проводились многими учеными, и ничего особенно выдающегося или необычного в их устройстве обнаружено не было.

Тем не менее, когда в 1868 году немецкий ученый Ф. Белл описал подробное строение этих органов, они получили имя своего первооткрывателя и в настоящее время известны в научном мире, как ампулы Лоренцини.
Лишь в середине прошлого века было установлено, что этот орган чувств акулы способен реагировать на изменение электрических и магнитных полей. Тогда и был определено их основное функциональное назначение.

ампулы Лоренцини на рыле акулы

Как это часто бывает, все решил случай. Английский ученый Р. Мюррей проводил опыты по воздействию на организм акул различных внешних раздражителей. Неожиданно он установил, что при подаче на рецепторы ампул Лоренцини слабого электрического импульса, они начинают раздражаться. При этом их реакция выглядела очень необычно - ампулы срабатывали, словно крохотный генератор постоянного тока, посылая импульсы в мозг акулы.

Так был открыт уникальный орган чувств акул, дающий им значительное преимущество перед другими водными животными в эволюционном противостоянии и в условиях жесткой пищевой конкуренции с другими хищниками.

Чем же интересны и полезны для акул эти необычные для других животных нервные клетки?

Акулы, особенно донные, вынуждены проявлять изрядную изобретательность, чтобы раздобыть себе пропитание. Животные, которыми питаются эти хищницы в течение миллионов лет, не стояли на месте в своем развитии и вырабатывали с помощью эволюционных инструментов различные средства защиты от зубов акул. Многие из этих объектов акульей охоты выработали защитные функции маскировки и укрытия своего тела, используя донный грунт, водоросли и прочие естественные укрытия в своей среде обитания.

Как же обнаружить, например, камбалу, если она полностью закопала свое тело в песок, оставив снаружи лишь незаметные для глаз участки с органами дыхания и обоняния? Ни зрение, ни слух, ни боковая линия, ни сверхчуткое обоняние в этом случае не помогут акуле разыскать лакомую добычу.
Но камбала, спрятавшаяся в грунте, не стала совершенно безжизненной. Она дышит, работают ее мозг и органы кровообращения. Эти жизненные процессы в организме спрятавшейся добычи и может уловить акула при помощи упомянутых выше электоромагнитных рецепторов. Ведь любой живой организм излучает в процессе своей жизнедеятельности особые электрические и магнитные импульсы, которые и улавливаются этими самыми электромагнитными рецепторами акулы, или, как их еще называют, ампулами Лоренцини.

Конечно, это не единственное назначение электросенсорных органов чувств акулы. Некоторые ученые высказывают предположение, что ампулы Лоренцини служат акуле для подыскивания полового партнера, обнаружения сородичей и врагов, и для получения полной информации об окружающей акулу среде.
Но и это еще не все достоинства, которыми наградило электросенсорное восприятие организм акул. Высказываются предположения, что акулы даже могут ощущать электромагнитное поле Земли, и ориентируются по его линиям во время совершения миграций.
Если учесть, что чувствительность нервных клеток электрических и магнитных сенсоров акул чрезвычайно велика (по-крайней мере, не уступает в чувствительности магнитной стрелке компаса), то такое предположение выглядит вполне правдоподобно.

Но и это еще не все!

взаимодействие ампул Лоренцини с мозгом акулы

Оказалось, что при помощи ампул Лоренцини акула может определять ничтожно малые изменения в температуре окружающей ее воды. Считывая показания электрорецепторов с разных участков своего тела, акула может понять, в более теплые или в более холодные участки моря она направляется. Т.е. ампулы Лоренцини могут, кроме всего прочего, служить и температурными датчиками на теле акул. При этом акула способна различать температурные колебания в пределах тысячной доли градуса Цельсия! Это достигается уникальной чувствительностью ее нервных клеток.

Теперь, когда мы ознакомились с тем, что же это такое - ампулы Лоренцини и для чего они нужны акулам, попробуем разобраться, где они расположены на теле хищниц и как устроен их механизм.

Большая часть электромагнитных сенсоров акулы расположена на ее голове - в передней и нижней стороне рыла, в районе ноздрей и глаз.
Это вполне естественно.
Во-первых, отсюда быстрее передается информация в мозг по нервным волокнам, во-вторых - голова акулы является основным инструментом в поисках добычи, несущим большую часть датчиков органов чувств акулы. Во время охоты и поиска пищи акула постоянно поворачивает голову в стороны, предоставляя рецепторам органов чувств новую информацию об окружающем мире.
Однако и на других участках тела присутствуют ампулы Лоренцини, хоть и в меньших количествах.

Сам электрорецепторный аппарат акул, представленный ампулами Лоренцини, состоит из крохотных пор в ее коже, соединенных каналами-протоками с маленькими капсулами, в которых и заключены электромагнитные датчики-рецепторы в виде нервных клеток.
Трубочки-каналы, соединяющие участок кожи с капсулой заполнены желеобразной жидкостью в виде слизи. Длина этих каналов может достигать от нескольких миллиметров, до нескольких сантиметров. К самой капсуле с рецепторами подходит несколько нервных волокон - обычно шесть, иногда и больше. Заполненные желеобразной жидкостью протоки выполняют функцию своеобразных изолированных проводников электромагнитных сигналов, соединяющих поверхность тела акулы с капсулой, содержащей рецептор.

ампулы Лоренцини на теле большой белой акулы

Опытным путем установлено, что акула чувствует ток силой всего в 0,000005 Ампер, а электрическое поле, при котором ампулы Лоренцини получали раздражающий импульс - около 0,1 мкВ на 1 см. Это очень высокая чувствительность. Для сравнения: если погрузить один электрод пальчиковой батарейки в море, то акула почувствует ток ко второму электроду, погруженному в воду за несколько километров от первого.

Ампулы Лоренцини, как было установлено экспериментальным и опытным путем, реагируют не только на электрические, но и на механические раздражители. Это еще раз подтверждает взаимосвязь между различными органами чувств акулы - зрения и боковой линии, слуха и боковой линии и т.д.
Между функциями рецепторов этих органов чувств нет строгого разграничения.

***

Схема устройства ампул Лоренцини у акулы

***

Совершенно уникальную кожу акул покрывает совершенно необычная чешуя...






Видеоматериалы на сайте:

* * *




* * *

Иллюстрации и карты:
Игры с акулами:

* * *

Чтобы было не очень страшно...
Плывет большая белая акула по морю, навстречу ей тюлень.
- Ты кто?
- Я тюлень.
- Записываю: тюлень. Приплывешь ко мне завтра утром, я тебя съем на завтрак.
Тюлень заплакал.

Плывет белая акула дальше, навстречу ей дельфин.
- Ты кто?
- Я дельфин.
- Записываю: дельфин.
Приплывешь ко мне завтра днем, я тебя съем на обед.
Дельфин заплакал.

Плывет белая акула дальше, навстречу ей кальмар.
- Ты кто?
- Я кальмар.
- Записываю: кальмар. Приплывешь ко мне завтра вечером, я съем тебя на ужин!
- А можно не приплывать?
- Конечно можно. Вычеркиваю...



Акулы и юмор


акулы и все об акулах © 2010-2017 G&S