Pärast sajandeid kestnud oletusi ja vaimustust on teadlased lõpuks selgitanud mehhanismi, mis võimaldab kameeleonidel oma silmi teineteisest sõltumatult liigutada. Need roomajad suudavad näha peaaegu 360 kraadi ulatuses ning vaadata samaaegselt kahes täiesti erinevas suunas.
Nüüd on selgunud, et iga kameeleoni kummuli ulatuva silma taga paikneb kaks pikka, spiraalikujulist nägemisnärvi struktuuri, mida ühelgi teisel sisalikul ei ole. „Kameeleonide silmad töötavad nagu turvakaamerad, mis saavad vabalt igas suunas pöörduda,“ selgitab Sam Houston State University professor Juan Daza, värske uurimuse autor.
Daza sõnul skaneerivad kameeleonid ümbrust saagi otsides ning niipea kui miski on märgatud, joondavad mõlemad silmad end hetkega ühte punkti. Nii saab täpselt välja arvutada koha, kuhu loom oma pika keelega löögi suunab. Kuigi kameeleoni silmade käitumine on kergesti märgatav, jäi nende töö sisemine mehhanism pikalt lahendamata mõistatuseks.
Murrang toimus 2017. aastal, kui Florida Loodusloo Muuseumi teadlane Edward Stanley nägi kompuutertomograafia abil väikeste lehtkameeleonide nägemisnärvis ebatavalist spiraalset struktuuri.
Mitmesaja aasta pikkused teooriad ja esimesed ekslikud katsed
Daza ja Stanley kahtlesid esmalt oma avastuses, sest kameeleone oli uuritud aastakümneid ning tundus uskumatu, et selline struktuur oleks seni jäänud täiesti märkamata. Kuid põhjalik arhiivide läbivaatamine kinnitas, et midagi sellist ei olnud varem kirjeldatud.
Paljud tuntud mõtlejad eksisid, püüdes seda fenomeni selgitada. Aristoteles arvas, et kameeleonidel polegi nägemisnärve ning silmad on otse ajuga ühendatud. 17. sajandil väitis Domenico Panaroli, et kameeleonide nägemisnärvid ei ristu, mistõttu saavad silmad sõltumatult liikuda. Isegi Isaac Newton kordas seda mõtet oma 1704. aasta teoses valgusest.
Prantsuse anatoom Claude Perrault joonistas juba 1669. aastal õigesti kameeleonide nägemisnärvide ristumise nurga, ent spiraal jäi siiski märkamata. 19. sajandil kujutas Johann Fischer vaid väikest osa sellest ning 20. sajandil mainis üks uurimus C-kujulist kumerust, kuid kogu täielikku spiraalset struktuuri ei olnud keegi näinud.
Uue põlvkonna tehnoloogia avab varem nähtamatu anatoomia
Miks siis spiraalne närv ehitus nii kaua varjatuks jäi? Varasemad uurimismeetodid tuginesid peamiselt lahkamisele. Sellise lähenemise puhul on õrnad närvikoed kergesti kahjustatavad ning nende tegelik kuju ja asetus moonduvad. Kompuutertomograafia võimaldab vastupidi vaadelda siseehitust ilma seda füüsiliselt lõhkumata.
Kaasaegsed uurijad kasutasid ära „oVert“ algatuse andmeid, mis pakub tasuta kolmemõõtmelisi anatoomiamudeleid erinevate muuseumide kogudest. Teadlased laadisid alla enam kui kolmekümne sisaliku ja mao andmed, lõid kolmemõõtmelised aju mudelid ning mõõtsid nende nägemisnärve. Kõigil kolmel analüüsitud kameeleoniliigil olid nägemisnärvid märksa pikemad ja märgatavalt rohkem keerdunud kui teistel sisalikel.
Seejärel astusid teadlased veel ühe sammu edasi ning uurisid, kuidas spiraalsed närvid arenevad embrüonaalse arengu käigus. Loibuskameeleoni embrüote analüüs näitas, et varajases arengujärgus on närvid sirged, kuid koorumise lähenedes venivad need pikemaks ja moodustavad rõngaid ning keerde, mis võimaldavad silmadel vabalt liikuda.
Miks vajasid kameeleonid just spiraali?
Loomad, kellel on suured silmad, kasutavad vaatevälja laiendamiseks peamiselt kahte strateegiat: nad kas pööravad kaela või liigutavad silmi. Näiteks öökullid ja leemurid keeravad kogu pead, samal ajal kui inimesed ja mõned närilised toetuvad paindlikele nägemisnärvidele, mis lubavad silmadel laiemalt ringi liikuda.
Kameeleonide kael ei ole kuigi liikuv. Seetõttu valis evolutsioon teistsuguse lahenduse: spiraalkujulise nägemisnärvi, mis toimib omamoodi „liikumisvaruna“ ja annab silmadele suurema liikumisulatuse. See meenutab vanu spiraalse juhtmega telefonikaableid, kus keerud lubasid toru kaugemale enda juurest liigutada, ilma et juhe pingule tõmbuks.
Teadlased plaanivad juba uurida, kas ka teised puudel elavad sisalikuliigid on välja arendanud sarnaseid kohastumusi. Seni on kindel vaid see, et ka tuhandete aastate pikkune imetlus ei ole suutnud looduse kõiki saladusi ammendada – kameeleonid jätkavad meid ikka ja jälle üllatamast.
