ხმელეთის ცხოველებს ბევრი ისეთი რამ შეუძლიათ, რასაც წყლის ბინადრები ვერ აკეთებენ. არის ერთი იმდენად მცირე რაღაც, რასაც ისე ვაკეთებთ, რომ ვერც კი ვაცნობიერებთ.

თევზების უმეტესობა თვალებს არ ახამხამებს. მათ უბრალოდ არ აქვთ ამისათვის საჭირო აპარატი — ქუთუთოები. ამავე დროს, თვალების დახამხამება მათ სულაც არ სჭირდებათ, რადგან წყალი მათ თვალებს სინოტივეს და სისუფთავეს უნარჩუნებს.

თუმცა, არსებობს ერთი უცნაური თევზი, რომელიც გარდა იმისა, რომ მიწაზე დაცოცავს, თვალებსაც ახამხამებს. რა თქმა უნდა, საუბარია ამფიბიურ ხტუნიასებრ თევზზე. მეცნიერები მათ აქტიურად სწავლობენ, რათა დაადგინონ, როგორ ჩამოყალიბდა ცხოველებში თვალების ხამხამი წყალში ბინადარი წინაპრებიდან.

„ცხოველები თვალებს მრავალი მიზეზის გამო ახამხამებენ. ეს თვალებს სინოტივეს და სისუფთავეს უნარჩუნებს, იცავს თვალებს დაზიანებისგან და ხშირად, ხამხამს კომუნიკაციისთვისაც კი ვიყენებთ. ხტუნიასებრი თევზი, რომელსაც თვალების ხამხამის ქცევა დამოუკიდებლად ჩამოუყალიბდა, საშუალებას გვაძლევს შევამოწმოთ, როგორ და რატომ შეიძლება ჩამოყალიბებოდა ხამხამი თევზს, რომელიც ხშირად ტოვებს წყალს და დროს ხმელეთზე ატარებს“, — ამბობს პენსილვანიის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ბიოლოგი თომას სტიუარტი.

ხმელეთის თანამედროვე ტეტრაპოდების, ანუ ოთხფეხა ცხოველების წინაპრებმა წყალი დაახლოებით 375 მილიონი წლის წინ დატოვეს; ცხოვრების ასეთ ცვლილებას საკმაოდ დრამატული ფიზიკური ადაპტაციები სჭირდებოდა, მამოძრავებელი სისტემიდან დაწყებული, შეგრძნებათა (სენსორული) აღქმით დამთავრებული.

ერთი რამ, რასაც ხმელეთის თითქმის ყველა ოთხფეხაში ვხედავთ, მაგრამ ახლოს არ არის დაკავშირებული წყლის ცხოველებთან, არის თვალების ხამხამი, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ ეს ქცევა ხმელეთზე ცხოვრებისას მომხდარი ადაპტაციებისას მოხდა.

ნამარხებში ქუთუთოებისა და საცრემლე ქსოვილების აშკარა ნაკლებობაა, რაც ართულებს იმის დადგენას, ზუსტად როდის და რატომ დაიწყეს ცხოველებმა თვალების ხამხამი. თუმცა, დღეს არსებობს ზოგიერთი ცხოველი, რომელიც ჰაერსა და წყალს შორის ცხოვრობს, ზუსტად ისე, როგორც შეიძლება ადრეული წინაპრები ყოფილიყვნენ. მეცნიერებმა სწორედ მათ მიმართეს, რათა ენახათ, ახამხამებენ თუ არა ისინი თვალებს და რატომ.

სტიუარტმა, სეტონ ჰილის უნივერსიტეტის ბიოლოგმა ბრეტ აიელომ და მათმა კოლეგებმა ინდური ხტუნიასებრი თევზი (Periophthalmodon septemradiatus) და ატლანტიკური ხტუნიასებრი თევზი (Periophthalmus barbarus) საცხოვრებელ ავზებში მოათავსეს და მაღალი სიჩქარის კამერები დააყენეს, რათა დაჰკვირვებოდნენ, როგორ ატარებდნენ ისინი ცხოვრებას წყალსა და ნაპირებს შორის მოძრაობაში.

თევზების უმეტესობისგან განსხვავებით, ხტუნიასებრებს გადმოკარკლული თვალები აქვთ, დაახლოებით ბაყაყის მსგავსად. მაღალსიჩქარიანმა ვიდეოებმა აჩვენა, რომ ისინი თვალებს ახამხამებენ. მეცნიერებმა მათი თვალები იმ მსგავსი თევზებისას შეადარეს, რომლებიც არ ახამხამებენ.

ცხოველთა სამეფოში მრავალი სახის თვალების ხამხამი არსებობს; მაგალითად, რომელი მემბრანა და რამდენი მათგანი ეფარება თვალს ზემოდან. ხტუნიასებრნი თვალებს ბუდეში მთლიანად ჩაწევის გზით ახამხამებენ. როდესაც თვალის კაკალი მთლიანად არის ბუდეში ჩასული, მომენტალურად იფარება მემბრანით, რომელსაც დერმულ ქუდს უწოდებენ. ხამხამის დასრულებისთანავე, თვალი ბუდიდან კვლავ მაღლა ამოდის.

„როგორც ჩანს, ხტუნიასებრებში თვალების ხამხამი უკვე არსებული კუნთების გადალაგების შედეგად ჩამოყალიბდა, რომლებმაც მოქმედებათა ხაზი შეიცვალეს; ამას დაემატა ახალი ქსოვილის, დერმული ქუდის ევოლუციაც“, — განმარტავს აიელო.

მისი განცხადებით, ასეთი შედეგი ძლიერ საინტერესოა, რადგან აჩვენებს, რომ კომპლექსური ქცევისთვის შესაძლებელია ძალიან ელემენტარულ, საბაზისო სისტემის გამოყენება. არ გჭირდება ბევრი ახალი რამის წარმოქმნა ამ ახალი ქცევის ჩამოსაყალიბებლად — ხტუნიასებრებმა უბრალოდ იმის სხვაგვარად გამოყენება დაიწყეს, რაც უკვე ჰქონდათ.

შემდეგი იყო იმის დადგენა, რატომ ახამხამებდნენ თვალებს ხტუნიასებრნი. აღმოჩნდა, რომ ისინი წყალქვეშ იშვიათად ახამხამებენ; ამას მხოლოდ მაშინ აკეთებდნენ, როცა ავზში რაიმე ობიექტს შეეჯახებოდნენ, მაგალითად, წყლის ფილტრებს ან სხვა ხტუნიასებრ თევზებს. თვალებს ისინი ძირითადად ჰაერზე ყოფნისას ახამხამებდნენ.

ამის შემდეგ, მკვლევრებმა შეამოწმეს, ახამხამებდნენ თუ არა ისინი თვალების გამოშრობის გამო. აორთქლების მაჩვენებლის ასაწევად, მათ ავზში ჰაერის ნაკადი გაზარდეს. შედეგად, ხტუნიასებრებმა არა მხოლოდ თვალების ხამხამს მოუხშირეს, არამედ სველ მიწაზე გორაობასაც, რითაც სხეულს იტენიანებდნენ.

„დავადგინეთ, რომ ხტუნიასებრი თევზები თვალების გამოშრობისას, ადამიანების მსგავსად ხშირად ახამხამებენ. წარმოუდგენელია, მაგრამ თვალების დახამხამებით ისინი მათ იტენიანებენ, მიუხედავად იმისა, რომ ამ თევზებს არანაირი საცრემლე ჯირკვალი არ ჩამოყალიბებიათ. ცრემლის საფარის წარმოსაქმნელად, ისინი კანის ლორწოს და გარემოდან აღებულ წყალს ურევენ“, — ამბობს აიელო.

მკვლევრებმა ასევე შეამოწმეს თვალების ხამხამის სხვა ფუნქციები. ზოგიერთ ხტუნიასებრს, თვალებზე მოაყარეს კრევეტების გამხმარი, დაფხვნილი კვერცხების მტვერი.

მათ თვალები მართლაც აახამხამეს, რადგან მტვრიანი გამღიზიანებლის მოშორებას ცდილობდნენ. ამავე დროს, მკვლევრები ხტუნიასებრებს თვალებზე ნაზი ზონდებითაც შეეხნენ, რამაც დაზიანების თავიდან ასაცილებლად, თავდაცვითი ხამხამი გამოიწვია.

თითქოს პატარა ამბავია, მაგრამ მხედველობა ხომ ასე ბევრი ცხოველისთვის არის გადამწყვეტი, თვალების ხამხამი კი რამდენიმე სასიცოცხლო ფუნქციას ასრულებს მხედველობაში. იმის ცოდნა, როდის და როგორ გაჩნდა ეს ქცევა, უკეთესად გაგვაგებინებს წყლიდან ხმელეთზე ამოსვლის ამბავს და შედეგად მომხდარ ცვლილებებს.

ხტუნიასებრთა კვლევა მიუთითებს, რომ ცხოველებს თვალების ხამხამი სახმელეთო ქცევის სახით ჩამოუყალიბდათ, განსხვავებულ გარემოში არსებული გამოწვევების დასაძლევად.

კვლევა Proceedings of the National Academy of Sciences-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია eurekalert.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.