Люди и многие млекопитающие, такие как кошки и обезьяны, смотрят вперед. Напротив, у большинства низших позвоночных, включая черепах, глаза расположены сбоку — сбоку от головы. Из шести мышц, которые двигают каждый глаз, мышцы, двигающие боковые глаза, отличаются от мышц животных, которые перемещают взгляд вперед.
В более раннем исследовании Ариэль и его исследовательская группа сделали неожиданное наблюдение, что нерв, который двигает одну из глазных мышц прудовой черепахи, верхнюю косую мышцу, был активен, когда эта черепаха двигала головой из стороны в сторону, как и у животных. чьи глаза смотрят вперед.В текущем исследовании Ариэль и группа исследователей проверили его теорию о том, что прудовая черепаха имеет характеристики передноглазого животного тремя способами: физиологически, глядя на реакцию движения глаз на нервную стимуляцию; анатомически, исследуя, как мышцы прикреплены к глазам и голове; и поведенчески, исследуя положение глаз.И действительно, исследователи обнаружили, что черепаха тянет глаза в разные стороны, когда ее голова находится вне панциря, по сравнению с тем, когда ее голова втянута глубоко в панцирь.
Поскольку прудовая черепаха может полностью втягивать голову в панцирь, что приводит к затрудненному обзору, похоже, что эта черепаха разработала способ компенсации и направления глаз вперед, чтобы лучше изучить окружающую среду. Более того, верхняя косая мышца может играть роль в этом поведении, так как направление ее тяги больше похоже на направление у животных с передними глазами, чем у животных с глазами сбоку от головы.Движения глаз связаны с вестибулоокулярным рефлексом (VOR), рефлексом, мозговые пути которого также изучаются Ариэлем.
VOR позволяет вашим глазам регулировать свое положение, когда вы двигаете головой. Например, когда вы поворачиваете голову вправо, ваши глаза перемещаются влево, чтобы изображение, на которое вы смотрите, оставалось в поле зрения. VOR также является клиническим тестом, который используется для проверки глазных рефлексов у людей. Когда этот процесс не работает, люди могут, например, испытывать головокружение.
Ариэль, который изучал прудовых черепах 25 лет, говорит, что они уникальны среди всех животных, потому что они блокируют периферическое зрение, втягивая голову в панцирь. «Не все черепахи могут это делать. Морская черепаха, например, не может втягивать голову в панцирь.
Мы ожидали, что прудовые черепахи будут похожи на других черепах и других животных с боковым глазом», — сказал Ариэль. «Это было не так. Удивительно, но их движения глаз могут быть такими же, как у людей».