Просто осязание | страница 55
Как гремучей змее это удается? Дело не в обонянии: змеи атакуют теплый предмет без запаха или заключенный в щит, блокирующий запах. Однако, если вы поместите теплый предмет за специальную стеклянную панель, которая блокирует инфракрасное излучение, змея больше не сможет нанести точный удар. Подобно летучим мышам-вампирам, гремучие змеи чувствуют инфракрасное излучение, излучаемое теплыми предметами. Более того, они способны обнаружить цель на максимальном расстоянии около 99 см по сравнению с 15 для летучих мышей-вампиров.
Структура, обеспечивающая чувствительность гремучей змеи к инфракрасному излучению, представляет собой ямочный орган – небольшую полость, расположенную между глазом и ноздрей. Если органы ямок с каждой стороны закрыты или повреждены, то гремучие змеи больше не смогут наносить точный удар, находясь в темноте. Гремучие змеи – не единственный тип змей с такой ямкой, обнаруживающей инфракрасное излучение. Существует целая группа пресмыкающихся под названием ямкоголовые гадюки (подсемейство Crotalinae), которая включает мокасиновых змей, пикоголовых змей и бушмастеров в Америке, храмовых гадюк в Азии.
Рисунок 4.2. Гремучая змея может обнаруживать инфракрасное излучение с помощью своего ямочного органа, который содержит модифицированную чувствительную к температуре форму TRPA1. Верхняя стрелка указывает на ноздрю, нижние – на ямочный орган
Ямка похожа на примитивную камеру-обскуру. Спереди имеется небольшое отверстие, а сзади – тонкая, чувствительная к инфракрасному излучению мембрана, растянутая таким образом, чтобы с обеих сторон было воздушное пространство (рисунок 4.2).
Змея может обнаружить расплывчатый контур теплого кролика в инфракрасном диапазоне, даже если он спрятан в кустах (или на улице темно). Инфракрасное змеиное зрение можно использовать для обнаружения не только теплых объектов на более холодном фоне, но и прохладных объектов на более теплом фоне, например лягушки, выпрыгивающей из пруда на нагретую солнцем траву.
Можно предположить, что молекулярный датчик, обнаруживающий инфракрасное излучение в ямочном органе гремучей змеи, является той же сверхчувствительной формой TRPV1, которую используют летучие мыши-вампиры. Когда Дэвид Джулиус и его коллеги исследовали ганглии тройничного нерва, где находятся сенсорные нейроны, иннервирующие орган ямки, они обнаружили, что рецепторов TRPV1 там гораздо меньше, чем можно было бы ожидать для инфракрасного датчика ямочного органа. Однако они неожиданно обнаружили, что рецептор васаби, TRPA1, в тройничном ганглии змеи в четыреста раз больше. Это было странное открытие, так как TRPA1 млекопитающих вообще не активируется под воздействием тепла. Гремучие змеи, у которых нет лицевых органов, реагирующих на инфракрасное излучение, имеют слабо чувствительную к теплу форму TRPA1. Мы считали TRPA1 датчиком васаби только потому, что первым делом нам довелось изучать TRPA1 у млекопитающих. В другом случае мы бы сказали, что TRPA1 – это датчик температуры, который также может быть активирован васаби и чесноком.