Теменной глаз
Теменной глаз ( третий глаз , шишковидное тело ) — часть эпиталамуса у некоторых позвоночных. Глаз находится на макушке головы; является фоторецептивным; и связан с шишковидной железой , которая регулирует циркадный ритм и выработку гормонов для терморегуляции . [ 1 ] Отверстие, в котором находится глаз, известно как шишковидное или теменное отверстие , поскольку оно часто окружено теменными костями .
Теменной глаз был открыт Францем Лейдигом в 1872 году в результате работы с ящерицами . [ 2 ]
Открытие
[ редактировать ]Франц Лейдиг, профессор зоологии Тюбингенского университета , препарировал четыре вида европейских ящериц — медленного червя ( Anguis fragilis ) и три вида Lacerta . [ 2 ] в 1872 г.; [ 3 ] Он обнаружил чашеобразные выступы под серединой их мозга. Он считал выпячивания железистыми и называл их лобными органами (нем. Stirnorgan ). [ 2 ]
В 1886 году Уолтер Болдуин Спенсер , анатом из Оксфордского университета , сообщил о результатах своего вскрытия 29 видов ящериц; он отметил наличие той же структуры, которую описал Лейдиг. Спенсер назвал его шишковидным глазом или теменным глазом и заметил, что он связан с теменным отверстием и ножкой шишковидной железы. [ 4 ] В 1918 году Нильс Хольмгрен , шведский зоолог, обнаружил шишковидное тело у лягушек и собак . [ 5 ] Он отметил, что структура содержит сенсорные клетки, похожие на колбочки сетчатки. [ 6 ] и выдвинул гипотезу, что шишковидная железа может быть примитивным светочувствительным органом ( фоторецептором ). Орган стал широко известен как «третий глаз». [ 5 ]
Присутствие у различных животных
[ редактировать ]Теменной глаз встречается у туатары , большинства ящериц, лягушек, саламандр , некоторых костистых рыб , акул и миног . [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] Он отсутствует у млекопитающих, но присутствовал у их ближайших вымерших родственников, терапсидов , что позволяет предположить, что он был утерян в ходе эволюции млекопитающих из-за своей бесполезности у эндотермных животных. [ 10 ] Он также отсутствует у предков эндотермических («теплокровных») архозавров , таких как птицы . Теменной глаз также утрачен у эктотермных («хладнокровных») архозавров, таких как крокодилы , и у черепах , которые могут быть сгруппированы с архозаврами в Archelosauria . [ 11 ] Несмотря на то, что являются лепидозаврами , как ящерицы и туатары, змеи у них нет теменного глаза. [ 12 ] [ 13 ]
Анатомия
[ редактировать ]Третий глаз значительно меньше основных парных глаз; у живых видов он всегда покрыт кожей и обычно не заметен снаружи. [ 14 ] Теменной глаз является частью эпиталамуса , который можно разделить на две основные части: эпифиз (шишковидное тело; или шишковидная железа, если она в основном эндокринная) и парапинеальный орган (часто называемый теменным глазом или, если это светочувствительный третий глаз ). Структуры возникают как одиночное переднее выпячивание шишковидного органа или как отдельный вырост крыши промежуточного мозга ; во время развития он делится на два билатерально несколько симметричных органа, которые меняют свое расположение, образуя каудальный шишковидный орган и парапинеальный орган. У некоторых видов теменный глаз выступает сквозь череп . [ 15 ] [ 16 ] Путь теменного глаза [ нужны дальнейшие объяснения ] Метод обнаружения света отличается от использования палочек и колбочек в нормальном глазу позвоночного. [ 17 ]
Многие из древнейших ископаемых позвоночных, в том числе остракодермы , плакодермы , кистеперые и ранние четвероногие , имеют в черепах глазницы, в которых, по-видимому, находятся функциональные третьи глаза. Розетка остается отверстием между теменными костями у многих современных амфибий и рептилий, хотя у птиц и млекопитающих она исчезла.
У миног два теменных глаза: один развился из парапинального органа, а другой - из шишковидного. Они расположены друг за другом в центре верхней поверхности черепной коробки. Поскольку миноги являются одними из самых примитивных из всех ныне живущих позвоночных, вполне возможно, что это было первоначальное состояние среди позвоночных и, возможно, позволило донным видам чувствовать угрозу сверху. [ 14 ] Санива , вымершая ящерица- варанид, вероятно, имела два теменных глаза, один из которых развился из шишковидного органа, а другой — из парапинеального органа. Санива — единственное известное челюстное позвоночное животное , у которого есть как шишковидная, так и парапинальная оболочка глаза. У большинства позвоночных шишковидный орган образует теменной глаз, однако у лепидозавров он формируется из парапинального органа, что позволяет предположить, что Санива заново развил шишковидный глаз. [ 18 ]
Сравнительная анатомия
[ редактировать ]Теменной глаз земноводных и рептилий располагается относительно далеко вперед в черепе; поэтому может показаться удивительным, что шишковидная железа человека оказывается далеко от этого положения, спрятанной между мозолистым телом и мозжечком . Кроме того , теменные кости у человека составляют часть задней части черепа, расположенную далеко от глаз. Чтобы понять дальше, обратите внимание, что теменные кости образовывали часть черепа, лежащую между глазами у саркоптеригов сместились дальше назад и базальных амфибий, но у высших позвоночных . [ 19 ] Точно так же в мозгу лягушки промежуточный мозг , из которого начинается шишковидная ножка , появляется относительно дальше вперед, поскольку полушария головного мозга меньше, но зрительные доли гораздо более заметны, чем средний мозг человека , который является частью ствола мозга . [ 20 ] У человека зрительный тракт , спайка и зрительный нерв перекрывают значительное расстояние между глазами и промежуточным мозгом. Точно так же шишковидный стебель Petromyzon очень значительно удлиняется во время метаморфоза. [ 21 ]
Аналоги у других видов
[ редактировать ]Ракообразные на стадии науплиуса (личинка первой стадии) имеют один глаз на голове. Глаз имеет хрусталик и чувствует направление света, но не может различать детали. Позже по бокам головы развиваются более сложные сегментированные глаза, но первоначальный глаз также сохраняется некоторое время. Таким образом, можно сказать, что на каком-то этапе развития у ракообразных появляется и «третий глаз». Некоторые виды, например артемия , сохраняют основной глаз на всех этапах своей жизни. У большинства членистоногих есть один или несколько простых глаз, называемых глазками между главными сложными глазами . [ 22 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Икин, Р.М. (1973). Третий Глаз . Беркли: Издательство Калифорнийского университета.
- ^ Jump up to: а б с Икин, Ричард М. (1973), «3 Структура» , «Третий глаз» , University of California Press, стр. 32–84, doi : 10.1525/9780520326323-004 , ISBN 978-0-520-32632-3 , получено 28 марта 2023 г.
- ^ Флемминг, AF (1991). «Третий глаз» . Кульна (40): 26–27 – через Сабине.
- ^ Спенсер, сэр Болдуин (1885). «О наличии и строении шишковидного глаза у Lacertilia». Ежеквартальный журнал микроскопии . Лондон. стр. 1–76.
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б Вуртман, Р.Дж.; Аксельрод, Дж. (1965). «Шишковидная железа» . Научный американец . 213 (1): 50–60. Бибкод : 1965SciAm.213a..50W . doi : 10.1038/scientificamerican0765-50 . ISSN 0036-8733 . ПМИД 14298722 .
- ^ Пирс, JMS (2022). «Шишковидная железа: место души» . Гектоен Интернэшнл . ISSN 2155-3017 . Проверено 28 марта 2023 г.
- ^ Додт, Эберхард (1973). «Теменной глаз (шишковидная и теменная органы) низших позвоночных». Зрительные центры мозга . Справочник по сенсорной физиологии. Том. 7/3/3 Б. Шпрингер, Берлин, Гейдельберг. стр. 113–140. дои : 10.1007/978-3-642-65495-4_4 . ISBN 9783642654978 .
- ^ Утц, Питер (07 октября 2003 г.). «Сфенодонтиды» . База данных рептилий EMBL . Европейская лаборатория молекулярной биологии, Гейдельберг. Архивировано из оригинала 21 февраля 2007 г. Проверено 22 февраля 2007 г.
- ^ Ганди, GC; Вурст, Г.З. (1976). «Появление теменных глаз у недавних Lacertilia (Reptilia)». Журнал герпетологии . 10 (2): 113–121. дои : 10.2307/1562791 . JSTOR 1562791 .
- ^ Бенуа, Жюльен; Абдала, Фернандо; Мангер, Пол Р.; Рубидж, Брюс С. (17 марта 2016 г.). «Шестое чувство у предшественников млекопитающих: изменчивость теменного отверстия и эволюция шишковидного глаза у южноафриканских пермо-триасовых эвтериодонтных терапсидов» . Acta Palaeontologica Polonica . 61 (4): 777–789. дои : 10.4202/app.00219.2015 . ISSN 0567-7920 .
- ^ Эмерлинг, Кристофер А. (01 марта 2017 г.). «Цветовое зрение архелозавров, потеря теменного глаза и ночное узкое место крокодилов» . Молекулярная биология и эволюция . 34 (3): 666–676. дои : 10.1093/molbev/msw265 . ISSN 1537-1719 . ПМИД 27940498 .
- ^ Инфекционные болезни и патология рептилий: цветной атлас и текст . Эллиотт Р. Джейкобсон. Бока Ратон. 2007. с. 21. ISBN 978-1-4200-0403-8 . OCLC 317753687 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: другие ( ссылка ) - ^ Тосини, Джанлука (1 октября 1997 г.). «Шишковидный комплекс рептилий: физиологическая и поведенческая роль» . Этология Экология и эволюция - ETHOL ECOL EVOL . 9 (4): 314. Бибкод : 1997EtEcE...9..313T . дои : 10.1080/08927014.1997.9522875 .
- ^ Jump up to: а б Ромер, Альфред Шервуд; Парсонс, Томас С. (1977). Тело позвоночного . Филадельфия, Пенсильвания: Холт-Сондерс Интернэшнл. стр. 471–473. ISBN 978-0-03-910284-5 .
- ^ Светочувствительные органы, вырастающие из промежуточного мозга - NCBI.
- ^ Цуг, Джордж; Витт, Лори Витт; Колдуэлл, Джанали (2002). Герпетология: вводная биология амфибий и рептилий (второе изд.). Сан-Диего, Калифорния: Academic Press. п. 75. ИСБН 978-0-12-782622-6 .
- ^ Сюн, Вэй-Хун; Солессио, Эдуардо К.; Яу, Кинг-Вай (1998). «Необычный путь цГМФ, лежащий в основе деполяризующей световой реакции фоторецепторов теменных глаз позвоночных» . Природная неврология . 1 (5): 359–365. дои : 10.1038/1570 . ПМИД 10196524 . Проверено 22 февраля 2007 г.
- ^ Смит, Кристер Т.; Бхуллар, Бхарт-Анджан С.; Кёлер, Гюнтер; Хаберсетцер, Йорг (2 апреля 2018 г.). «Единственное известное челюстное позвоночное животное с четырьмя глазами и баупланом шишковидного комплекса» . Современная биология . 28 (7): 1101–1107.e2. Бибкод : 2018CBio...28E1101S . дои : 10.1016/j.cub.2018.02.021 . ISSN 0960-9822 . ПМИД 29614279 .
- ^ «ЛОБНАЯ И ТЕМЕННАЯ КОСТИ=" . Проверено 8 сентября 2011 г.
- ^ «Съедобный лягушачий мозг» . И т.д.usf.edu . Проверено 8 сентября 2011 г.
- ^ Журнал морфологии — Google Книги . 1887 год . Проверено 8 сентября 2011 г.
- ^ Майер, Георг (1 декабря 2006 г.). «Строение и развитие онихофорных глаз: какой предковый орган зрения у членистоногих?». Строение и развитие членистоногих . 35 (4): 231–245. Бибкод : 2006АртСД..35..231М . дои : 10.1016/j.asd.2006.06.003 . ISSN 1467-8039 . ПМИД 18089073 .
