Ученые впервые узнали, как некоторые змеи могут обнаруживать слабое тепло, исходящее от тела их жертв, например, мышей с расстояния более одного метра, что позволяет этим рептилиям с достаточной точностью и скоростью охотится в темное время суток.
Давно известно, что гремучие змеи, удавы и питоны имеют особые органы между глазом и ноздрей, которые могут улавливать даже слабое инфракрасное излучение – тепло.
Среди змей, имеющих этот особый орган-ямку – западная гремучая змея, обитающая на севере Мексики и юго-западе Соединенных Штатов. Она представляет свой собственный класс змей, поскольку ее инфракрасное чутье в 10 раз более острое, чем у любой из ее двоюродных сестер.
Даже когда ее глаза прикрывали крошечными колпачками, змея показала способность отслеживать и убивать жертву, по сути, вслепую.
Вопрос о том, как эти рептилии обнаруживают и интерпретируют инфракрасные сигналы в нервные импульсы, пока остается тайной и предметом острых дебатов.
Одни ученые считают, что в основе уникального механизма змей лежит фотохимический процесс, когда глаза видят электромагнитное излучение в виде фотонов, активизирующих рецепторы клеток, которые, в свою очередь, преобразуют эту энергию в биохимический сигнал и посылают его в мозг.
Некоторые рыбы, например, могут видеть инфракрасные волны электромагнитного спектра.
Но Давид Джлиус, молекулярный биолог из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, в ходе лабораторных экспериментов показал, что различные неврологические методы работают на "шестое чувство" гадюк.
"В данном случае, инфракрасное излучение действительно было обнаружено внутри ямного органа в виде тепла", - рассказал ученый в телефонном интервью. - "Мы нашли молекулу, за него отвечающее".
Очень тонкая мембрана внутри этого органа - по сути костлявой полости – разогревается, когда излучение поступает через отверстия в коже, пояснил он.
Поскольку мембрана находится в полом пространстве, она чрезвычайно чувствительна к изменениям температуры.
"Разогреваемая ткань подает то сигнал на нервные волокна, которые активизируют рецепторы, известные как каналы TRPA1".
Те, кто являются сторонниками нейрохимической гипотезы, считают, что змеи чувствуют тепло, а не видят.
У людей эквивалентный механизм называется "рецептором васаби", поскольку он позволяет нашей сенсорной нервной системе выявлять раздражители - такие, например, как острая японская приправа, принадлежащая к семейству горчицы.
Однако эта система на тепло не включается.
Результаты открытия, опубликованные в журнале Nature, могут также пролить свет на эволюцию змей, которые скользили по всей планете более 100 миллионов лет назад.