Слепота у животных
Зрительное восприятие у животных играет важную роль в животном мире, особенно для определения источников пищи и предотвращения хищников. По этой причине слепота у животных является уникальной темой изучения.
В целом, ночные или подземные животные меньше интересуются визуальным миром и зависят от других сенсорных модальностей . Зрительные способности представляют собой континуум, в котором люди находятся где-то в центре.
Причины слепоты у животных
[ редактировать ]Слепота у животных может быть вызвана длительной адаптацией к окружающей среде или различными состояниями глаз. [ 1 ] Многие слепые виды смогли адаптироваться, [ 2 ] ориентироваться и выживать в окружающей среде, полагаясь на другие органы чувств . Некоторые виды рождаются без глаз, например пещерный паук-волк кауаи , олм и мексиканская тетра. [ 3 ]
Катаракта
[ редактировать ]Катаракта является результатом помутнения [ 4 ] или помутнение хрусталика в глазу. Катаракта может развиться в результате старости, болезней или травм глаз. [ 5 ] Некоторые животные, склонные к развитию катаракты, — это собаки, слоны, лошади, панды и тюлени. [ 6 ] Катаракта у кошек встречается реже. [ 7 ] по сравнению с собаками, где это довольно распространено. Как и у людей, операцию по удалению катаракты можно проводить кошкам и собакам. [ 8 ]
Глаукома
[ редактировать ]Глаукома — прогрессирующее заболевание глаз, вызывающее повреждение зрительного нерва. [ 9 ] Повреждение зрительного нерва обычно вызвано внутриглазным давлением. [ 10 ] глаз приподнят. Глаукому можно наблюдать у собак и реже у кошек. Уход [ 11 ] могут быть в форме глазных лекарств, например глазных капель, отпускаемых по рецепту.
Детская слепота
[ редактировать ]Слепота при рождении служит сохранению детей, находящихся на иждивении своих родителей . (Если бы они могли видеть, они могли бы уйти.) Кролики рождаются с закрытыми глазами и ушами, совершенно беспомощными. У людей также очень плохое зрение при рождении. См.: Младенческое зрение.
Утверждения о том, что некоторые виды млекопитающих «рождены слепыми», относятся к тому, что они рождаются с закрытыми глазами и сросшимися веками; глаза открываются позже. Одним из примеров является кролик . У людей веки на некоторое время срослись перед рождением, но снова открылись до нормального времени рождения, но у очень недоношенных детей иногда глаза срослись и открылись позже.
Цветовая слепота
[ редактировать ]Приматы (включая человека) уникальны, поскольку обладают трехцветным цветовым зрением и способны различать фиолетовый [коротковолновый (SW)], зеленый [средневолновый (MW)] и желто-зеленый [длинноволновый (LW)]. [ 12 ] Млекопитающие, кроме приматов, обычно имеют менее эффективные системы цветового восприятия с двумя рецепторами , обеспечивающие только двухцветное цветовое зрение; Морские млекопитающие имеют только один тип колбочек и, таким образом, являются монохроматами . Медоносные пчелы и шмели обладают трехцветным цветовым зрением, которое нечувствительно к красному цвету, но чувствительно в ультрафиолете к цвету, называемому пчелиным фиолетовым .
Другие животные, такие как тропические рыбы и птицы , имеют более сложную систему цветового зрения, чем люди. [ 13 ] Имеются данные о том, что ультрафиолетовый свет играет роль в восприятии цвета у многих отраслей животного мира , особенно у насекомых ; однако не было достаточно доказательств, подтверждающих это. [ 14 ] Было высказано предположение, что вполне вероятно, что голуби являются пентахроматами . Бабочки Papilio , по-видимому, обладают тетрахроматическим цветовым зрением, несмотря на наличие шести типов фоторецепторов. [ 15 ] Самая сложная система цветового зрения в животном мире была обнаружена у ротоногих , имеющих до 12 различных типов спектральных рецепторов, которые, как полагают, работают как несколько дихроматических единиц. [ 16 ]
Естественный отбор
[ редактировать ]Чарльз Дарвин приводит кротов в качестве примера млекопитающих, органы которых стали рудиментарными и постепенно исчезают в результате естественного отбора :
Глаза кротов и некоторых роющих грызунов рудиментарного размера и в некоторых случаях полностью покрыты кожей и мехом. Такое состояние глаз, вероятно, связано с постепенным их сокращением после неиспользования, но, возможно, этому способствовал естественный отбор. В Южной Америке роющий грызун туко-туко, или Ctenomys , ведет еще более подземный образ жизни, чем крот; и один испанец, который часто ловил их, уверял меня, что они часто бывают слепыми. Тот, которого я сохранил в живых, определенно находился в таком состоянии, поскольку причиной, как выяснилось при вскрытии, было воспаление мигательной перепонки. Поскольку частое воспаление глаз должно быть вредно для любого животного и поскольку глаза, конечно, не нужны животным, ведущим подземный образ жизни, уменьшение их размера со слипанием век и ростом шерсти над ними может в таком случае быть опасным. преимущество; и если так, то естественный отбор будет способствовать устранению последствий неиспользования. (Чарльз Дарвин, Происхождение видов. [ 17 ] )
Исследовать
[ редактировать ]Слепые формы мексиканской тетра оказались популярной темой для ученых, изучающих эволюцию : недавнее исследование предполагает, что среди слепых популяций существуют по крайней мере две различные генетические линии, утверждая, что они представляют собой случай конвергентной эволюции . [ 18 ]
Одна из теорий состоит в том, что из-за своей темной среды обитания эмбрион рыбы экономит энергию, которую он обычно использовал бы для развития глаз и развития других частей тела, и этот выбор развития в конечном итоге будет доминировать в популяции. Это называется экономической адаптацией . Однако исследования показали, что у эмбрионов слепых пещерных рыб в процессе развития начинают расти глаза, но затем что-то активно останавливает этот процесс, и над частично выросшими глазами нарастает плоть. Другая теория состоит в том, что у некоторых мексиканских тетра случайным образом не развиваются глаза (что представлено сломанными генами в геноме рыбы), и это отсутствие глаз распространяется на остальную часть популяции, несмотря на отсутствие каких-либо преимуществ или недостатков. Это называется единой нейтральной теорией биоразнообразия .
В одном эксперименте по изучению развития глаз ученые из Университета Мэриленда трансплантировали линзы из глаз зрячих эмбрионов поверхностной формы слепым эмбрионам пещерной формы и наоборот. При пещерной форме развитие хрусталика начинается в течение первых 24 часов эмбрионального развития, но быстро прекращается, клетки хрусталика отмирают; большая часть остальных структур глаза так и не развивается. Исследователи обнаружили, что хрусталик, по-видимому, контролирует развитие остальной части глаза, поскольку у тетр поверхностной формы, получивших линзы пещеристой формы, не развивались глаза, в то время как у тетр пещерной формы, получивших линзы поверхностной формы, вырастали глаза со зрачками . роговицы и радужки . (Однако неясно, обладали ли они зрением.) [ 19 ] [ 20 ]
Эволюция трехцветного цветового зрения у приматов произошла, когда предки современных обезьян, человекообразных обезьян и людей перешли на дневную (дневную) деятельность и начали потреблять плоды и листья цветковых растений. [ 21 ] ( см.- Эволюция цветового зрения , Эволюция цветового зрения у приматов )
См. также
[ редактировать ]- Внезапная приобретенная дегенерация сетчатки — заболевание, вызывающее слепоту у собак.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Слепые животные – как они выживают?» . ОрКам . 05.07.2018 . Проверено 30 ноября 2020 г.
- ^ Пейдж, Майкл Ле. «Слепая пещерная рыба потеряла глаза в результате неожиданного эволюционного процесса» . Новый учёный . Проверено 30 ноября 2020 г.
- ^ Коглан, Энди. «Зоолог: Слепая рыба, которая сосёт и «видит» » . Новый учёный . Проверено 30 ноября 2020 г.
- ^ «Катаракта у собак» . ВебМД . Проверено 30 ноября 2020 г.
- ^ «Катаракта у собак» . ВебМД . Проверено 30 ноября 2020 г.
- ^ «Клыки и катаракта» . Глазной институт Vision . 29 августа 2017 г. Проверено 30 ноября 2020 г.
- ^ «Катаракта у кошек» . vca_corporate . Проверено 30 ноября 2020 г.
- ^ «Катаракта» . www.veteyecenter.com . Проверено 30 ноября 2020 г.
- ^ «Информационный бюллетень о глаукоме» . Ветеринарные специалисты Дэвиса . Проверено 30 ноября 2020 г.
- ^ «Острая глаукома: настоящая неотложная ситуация» . Современная ветеринарная практика . 18 марта 2018 г. Проверено 30 ноября 2020 г.
- ^ «Ваши варианты лечения глаукомы у мелких животных» . ДВМ 360 . 7 июля 2015 года . Проверено 30 ноября 2020 г.
- ^ Дулай КС; Фон Дорнум, М; Моллон, доктор медицинских наук; Хант, DM (1999). «Эволюция трехцветного цветового зрения путем дупликации гена опсина у приматов Нового Света и Старого Света» . Геномные исследования . 9 (7): 629–638. дои : 10.1101/гр.9.7.629 . ПМИД 10413401 . S2CID 10637615 .
- ^ Кельбер, Альмут; Воробьев, Миша; Осорио, Дэниел (2003). «Цветовое зрение животных – поведенческие тесты и физиологические концепции» . Биологические обзоры Кембриджского философского общества . 78 (1): 81–118. дои : 10.1017/S1464793102005985 . ПМИД 12620062 . S2CID 7610125 .
- ^ Тимоти Х. Голдсмит. «Что видят птицы», Scientific American, июль 2006 г., Vol. 295, выпуск 1.
- ^ Арикава, К. (2003) «Спектральная организация глаза бабочки Папилио» . Дж. Комп. Физиол. А 189, 791-800.
- ^ Кронин Т.В., Маршалл, Нью-Джерси (1989) «Сетчатка по крайней мере с десятью спектральными типами фоторецепторов у креветки-богомола» Nature 339, 137–140.
- ^ Чарльз Дарвин, Происхождение видов , Законы вариации.
- ^ Даулинг, Т.Э.; Д.П. Мартасян и В.Р. Джеффри (1 апреля 2002 г.). «Доказательства существования множественных генетических форм со схожими безглазыми фенотипами у слепой пещерной рыбы Astyanax mexicanus » . Молекулярная биология и эволюция . 19 (4): 446–55. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a004100 . ПМИД 11919286 .
- ^ Ямамото, Ёсиюки и Уильям Р. Джеффри (2000). «Центральная роль хрусталика в дегенерации глаз пещерных рыб». Наука . 289 (5479): 631–3. Бибкод : 2000Sci...289..631Y . дои : 10.1126/science.289.5479.631 . ПМИД 10915628 .
- ^ Пенниси, Элизабет (2000). «Эмбриональный хрусталик способствует развитию глаз». Наука . 289 (5479): 522–3. дои : 10.1126/science.289.5479.522b . ПМИД 10939956 . S2CID 82533526 .
- ^ Стивен Пинкер . Как работает разум , 1997. с. 191. ISBN 0-393-04535-8 .
