Северные олени умеют менять цвет своих глаз

В зависимости от времени года и суток северные олени способны менять цвет своих глаз. Это помогает им адаптироваться к переходу от почти полной темноты полярной ночи к слепящему свету дня.

Исследованием способности зрения северных оленей занимались норвежские ученые из университета в Тромсё (University of Norway, Tromso). Им было необходимо понять механизм, позволяющий оленям хорошо видеть и в темноте, и на ярком свету. Над Северным полярным кругом длинный полярный день тянется с середины мая до конца июля, когда солнце не опускается за горизонт. Десять недель зимой здесь царят вечные сумерки, а в остальное зимнее время солнечные лучи, отражаясь от ярко-белого снега, способны ослепить обладателей обычного зрения.

Получить ответ на поставленный вопрос удалось благодаря сотрудничеству с коренным населением – саамами. Эта северная народность, традиционно занимаясь оленеводством, использует животных для всех своих нужд: от питания до строительства жилищ. Ученые договорились, что саамы передадут в Университет оленьи глаза. Результат превзошел все ожидания: глаза оленей, погибших в зимний период, были насыщены ярко-голубым цветом, а «летние» образцы были золотистыми.

В результате исследований биологи установили, что изменение цвета происходит не на радужной оболочке глаза, а на тапетуме: светоотражающей поверхности позади центральной части сетчатки (tapetum lucidum).

У различных групп животных расположение, внешний вид и микроструктура тапетума отличаются, а у человека он полностью отсутствует. Своим знаменитым ночным зрением кошки обязаны именно тапетуму, делающему чувствительность их глаз в 7 раз выше, чем у человека. Однако у всех животных, кроме арктических оленей, цвет глаз в зависимости от уровня освещенности не меняется. Ученые предполагают, что работа тапетума у оленей напрямую связана с повышением или понижением внутриглазного давления, сравнивая этот процесс с глаукомой.

В темные месяцы зрачок оленя расширяется полностью, чтобы впустить максимально возможное количество света. Но жидкость внутри глаза не имеет выхода, и давление повышается. Одновременно увеличивается давление на сосуды, что уменьшает расстояние между волокнами в тапетуме, меняя цвет глаз. Зимой синяя окраска тапетума позволяет глазам оленя отражать на 50% меньше света, чем в светлый период. При этом в темноте животное видит не так четко, зато его глаза в 1000 раз более чувствительны к свету.

Цвет тапетума оленей летом и зимой в сравнении с освещенностью окружающей среды, когда солнце находится над и под горизонтом. В левой части изображения показан тапетум, снятый с оленей (a) летом и (с) зимой. Нижняя пара изображений наглядно иллюстрирует адаптацию зимнего тапетума к сумеречным условиям

Фото: Robert A. E. Fosbury and Glen Jeffery / Royal Society

Эта эволюционная потеря остроты зрения и приобретение взамен светочувствительности для оленей является первоочередной необходимостью: процесс адаптации зрения позволяет им заметить хищника в почти полной темноте.