Нерв с запасом

Хамелеоны двигают глазами благодаря длинному зрительному нерву.

Многие животные двигают глазами, но ни у кого это не получается лучше, чем у хамелеонов – кому не попадались картинки и видео, в которых хамелеон смотрит одним глазом назад, а другим, например, вниз? С такими сверхподвижными глазами поле зрения у них охватывает 360°, и хамелеонам не нужно вертеть головой, чтобы заметить добычу или чтобы самим не стать добычей.

У хамелеонов, как у всех позвоночных, от каждого глаза отходит зрительный нерв, который, вообще говоря, ограничивает подвижность глаза. Если же хамелеон всё-таки ухитряется двигать глазами так, как он это делает, значит, в зрительном нерве, в его соединении с глазом есть какие-то особенности. Хамелеоньими глазами исследователи интересовались буквально со времён Аристотеля, выдвигая самые разные предположения, как они устроены. Казалось бы, что тут предполагать, достаточно препарировать должным образом хамелеона, и увидишь всё, как там у него устроено. Однако некоторые анатомические тонкости не выдерживают тех методов, которыми хамелеонов обычно изучали, и как там у них обстоят дела со зрительным нервом, не было понятно буквально до сегодняшнего дня.

В недавней статье в Scientific Reports описаны результаты компьютерной томографии йеменского хамелеона, мадагаскарского Brookesia superciliaris, и африканского Rieppeleon brevicaudatus. У всех зрительные нервы оказались с запасом: та часть нерва, которая подходит к глазу, образует спиральную петлю или полупетлю – избыток в длине нерва у разных видов может отличаться, но, так или иначе, он есть. Исследователи также проследили за развитием зрительного нерва. На ранних эмбриональных стадиях он у хамелеонов идёт по прямой от глаза до перекреста (как известно, волокна зрительных нервов от левого и правого глаза частично перекрещиваются в основании мозга). Но потом нервы начинают удлиняться, и новорождённые хамелеоны появляются на свет со зрительными нервами, как бы провисающими в спираль.

Результаты компьютерной томографии центральной нервной системы хамелеона; виден изгиб зрительного нерва, идущего от глаза. (Иллюстрация: Collins et al., Scientific Reports, 2025)

Есть открытые базы данных с результатами сканирования разных позвоночных, в том числе и рептилий – по этим данным можно составить трёхмерные модели мозга, включающие зрительные нервы. Такие модели сделали для 18 видов ящериц и змей, и у всех у них зрительные нервы оказались короче и без спиралеобразного провисания. Это стало дополнительным аргументом в пользу того, что подвижность глаз у хамелеонов обусловлена избыточной длиной зрительного нерва. Можно сказать, что глаза у них находятся на слишком свободном нервном «поводке»; сами исследователи сравнивают их со скрученным проводом, который у стационарных телефонов соединяет телефонную трубку с аппаратом – такой провод позволяет более-менее свободно ходить вокруг телефона, не прерывая разговора.

Нечто похожее можно видеть у некоторых беспозвоночных, например, у стебельчатоглазых мух зрительный нерв тоже делает петлю. Но, как было сказано, глазами двигают не только хамелеоны и стебельчатоглазые мухи. Когда глаз двигается сам, значит, ему это позволяет эластичный зрительный нерв, который в некоторых случаях – как у грызунов – идёт волнообразной линией, добавляя подвижности глазам мышей, крыс и пр. То есть самый общий принцип тут в каком-то смысле тот же, что и у хамелеонов, просто у них он выражен особенно сильно. Другой вариант – практически неподвижные глаза и очень подвижная шея, как у сов. У хамелеонов шея двигается плохо, так что у них для увеличения обзора изменился зрительный нерв.

Слева – мозг йеменского хамелеона, справа – мозг геккона Phyllurus platurus; зрительные нервы обозначены красным. (Иллюстрация: Collins et al., Scientific Reports, 2025)