Після століть захоплення та припущень учені нарешті розкрили секрет гіпнотичних, незалежно рухомих очей хамелеонів. Очі хамелеонів, що «блукають», зачаровували та дивували науковців ще з часів Стародавньої Греції. Після тисячоліть здогадок сучасні методи візуалізації нарешті дозволили виявити секрет їхнього майже кругового огляду та унікальної здатності дивитися у два різні боки одночасно. За кожним із їхніх опуклих очей приховані дві довгі спіралеподібні зорові нерви — особливість, якої не має жоден інший вид ящірок. «Очі хамелеона — як камери відеоспостереження, що рухаються в усіх напрямках», — пояснив Хуан Даса, доцент Університету Сема Х’юстона та автор нового дослідження. «Вони рухають очима незалежно, скануючи довкілля у пошуках здобичі. А коли знаходять її, очі синхронізуються й спрямовуються в один бік, щоб точно обчислити, куди вистрілити язиком». Попри те, що швидкі, ривкові рухи очей хамелеона легко помітити, внутрішній механізм, який забезпечує таку мобільність, довго залишався загадкою. У 2017 році Едвард Стенлі, директор лабораторії цифрової візуалізації Флоридського музею природної історії, помітив щось незвичне під час візиту до лабораторії Даси. КТ-скан крихітного листкового хамелеона (Brookesia minima) виявив дивну спіралеподібну структуру всередині зорових нервів, яку він ніколи раніше не бачив. Попри це, обидва дослідники спершу вагалися робити висновки. Враховуючи, наскільки детально хамелеонів вивчали протягом століть, вони сумнівалися, що можуть бути першими, хто звернув увагу на цю приховану структуру. «Мене здивувала сама структура, але ще більше здивувало те, що ніхто раніше її не помічав», — сказав Даса. «Хамелеонів добре вивчено, і люди давно проводять їхні анатомічні дослідження». Майстри адаптації Хамелеони поширені в Африці, Європі та Азії, де вони еволюціонували, набувши унікальних пристосувань для життя на деревах. Їхні чіпкі хвости виконують функцію стабілізаторів, а лапи, схожі на рукавички, дозволяють точно хапатися за гілки, пересуваючись повільно й обережно. Швидкість — не їхній сильний бік, та вона їм і не потрібна. Оснащені потужним «пружинним» язиком, хамелеони здатні вразити здобич із колосальною силою, розганяючись від нуля до 60 миль на годину менш ніж за соту частку секунди. Цей липкий, еластичний язик може висуватися більш ніж на подвійну довжину тіла рептилії, даючи змогу ловити комах миттєво. Харизматичні та унікальні, хамелеони здавна привертали увагу людей. Їхні характерні силуети та закручений хвіст можна впізнати навіть на древніх єгипетських петрогліфах. Дослідники були переконані, що опис спіралеподібних зорових нервів має існувати десь у літературі, тому заглибилися в архіви, навіть залучивши фахівців з мов для аналізу старих текстів французькою, італійською, латинською — інколи зі змішаними мовами в одному документі. Понад дві тисячі років тому грецький філософ Арістотель помилково припустив, що хамелеони взагалі не мають зорових нервів, стверджуючи, що їхні очі напряму з’єднані з мозком — і це дозволяє їм рухатися незалежно. У XVII столітті римський лікар Домініко Панаролі заперечив Арістотеля, стверджуючи, що зорові нерви в хамелеонів є, але — на відміну від багатьох інших тварин — вони не перехрещуються. Він вважав, що саме це дає очам свободу руху. Ісаак Ньютон, теж зацікавлений цією анатомічною дивиною, підтримав теорію Панаролі й згадував хамелеонів кілька разів у своїй книзі «Оптика» (1704). Натомість французький анатом Клод Перро у 1669 році зобразив перехрещені зорові нерви, що розходяться далі у прямі лінії — одне з найточніших зображень того часу. Невловима спіраль Минали роки, і науковці у своїх роботах наближалися до істини, але так і не змогли повністю описати справжню форму зорових нервів. У 1852 році Йоганн Фішер проілюстрував частину зорового нерва хамелеона, де був фрагмент спіралі, але повну структуру так і не описали. У 2015 році у магістерській роботі Лев-Арі Тідар описав С-подібну ділянку зорового нерва, але тільки тепер учені підтвердили, що повного опису спіралі досі не існувало. Як же так сталося, що справжня структура залишилася прихованою після століть досліджень? Відповідь — у можливостях КТ-сканування та відкритих цифрових даних. Раніше дослідники покладалися на розтини, а це нерідко пошкоджувало або зміщувало нерви, приховуючи їхню реальну форму. Сьогодні ж КТ широко використовується в медицині та наукових колекціях, дозволяючи візуалізувати приховані структури без пошкоджень. Побачити спіралеподібний зоровий нерв в одному виді хамелеонів було цінно, але вчені мали доступ до більшого масиву даних завдяки ініціативі oVert, що надає безкоштовні 3D-анатомічні моделі хребетних. Дослідники проаналізували КТ-скани понад 30 ящірок і змій, зокрема трьох видів хамелеонів. У всіх трьох зорові нерви були значно довші й сильніше закручені, ніж у решти ящірок — підтвердження того, що спіраль не випадковість. Вони також дослідили розвиток цього механізму в ембріонів завуальованого хамелеона. На ранніх стадіях зорові нерви прямі, але перед вилупленням подовжуються й починають утворювати петлі, як у дорослих тварин. Адаптація для рухливості У хребетних тварин зі значним полем зору зазвичай є два шляхи: рухати шию або рухати очі. Сови та лемури обирають перший варіант. Люди та гризуни — другий, використовуючи еластичні чи хвилясті зорові нерви. У хамелеонів рухливість шиї обмежена, тому вони могли еволюційно «обрати» інше рішення: спіралеподібні нерви, які дають оці додатковий «запас довжини» для руху. Таку адаптацію зустрічають лише у кількох інших тварин, наприклад у мух з очима на стебельцях. «Це можна порівняти зі старими телефонними дротами», — пояснив Даса. — «Спочатку був прямий кабель, а потім з’явився спіральний, який дає більше свободи руху. Хамелеони роблять те саме зі своїми очима». Навіть після тисячоліть спостережень природа продовжує дивувати. Тепер учені хочуть з’ясувати, чи мають інші деревні ящірки схожі адаптації. «Аристотель, Ньютон та інші великі вчені надихали натуралістів століттями», — сказав Стенлі. — «Захопливо бути тими, хто робить наступний крок у розумінні того, що ж насправді відбувається в очах хамелеонів».