I make a list of the best web hosting comapnies. Buy professional business templates online.

Termoreceptory hadů – k čemu skutečně slouží?

rating iconHodnocení uživatelů:  / 2
NejhoršíNejlepší 
date icon Vytvořeno: 28. říjen 2012
Vytisknout
category icon Kategorie: Morfologie author icon Autor: Jitka Novodomská

Umístění termoreceptorů (červená šipka) u krajty (nahoře) a chřestýše (dole) (foto: Serpent nirvána, Wikimedia)Termoreceptory se vyskytují pouze u tří skupin hadů, a to u hadů hroznýšovitých (Boidae), u hadů krajtovitých (Pythonidae) a u hadů chřestýšovitých (Crotalidae). Tito hadi právě díky termoreceptorům patří mezi nejobávanější lovce. Had pomocí termoreceptorů zachycuje infračervené záření, které je tím intenzivnější, čím je teplota vyšší. Had je tak schopen zaměřit jakoukoli teplokrevnou kořist i v největší tmě, poněvadž termoreceptory rozlišují i teplotní rozdíl menší než 0,2°C. Tento orgán je hady využíván nejen při lovu k zaměření pozice kořisti, ale také k termoregulaci vlastního organismu.

Termoreceptory se nacházejí na hlavě v podobě jamek či štěrbin umístěných ventrálně mezi očima a nosními dírkami. Každá ze štěrbin se skládá z otvoru o průměru 1–3 mm a rozšiřuje se interně v houbovitou dutinu nepravidelného tvaru. Tepelné záření, které vstupuje do dutiny ohřívá membrány, z nichž každá obsahuje několik tisíc receptorů, které reagují na velmi malé změny teploty o velikosti již 0.003°C.1

Receptory jsou pomocí boční sestupné dráhy trojklanného nervu propojeny s mozkem. Vzruch je předzpracován v míše (pouze u chřestýšů), kde se zaostřuje obraz2, který je následně prostorově mapován ve zrakovém centru a sloučen s vizuálními signály3. Receptory jsou tedy jednotlivé buňky, které jsou vysoce prokrvené a inervované. Účelem cév, kromě poskytování kyslíku, je co nejrychlejší zchlazení těchto receptorů, čili jejich neutralizace poté, co byly z podnětu vyhřívané tepelným zářením. Nebýt těchto cév, byly by receptory neustále drážděny.

 

Vyhledávání teplokrevné kořisti i termoregulace 

Struktura termoreceptorů se dělí na dva typy. První z nich se vyskytuje u chřestýšů – jde jen o jednu velkou jamku za nosní dírkou. Oproti tomu u hroznýšů a krajt se vyskytují tři a více menších jamek lemujících horní, někdy i dolní, pysk. Tento systém plní funkci druhého páru očí, díky čemuž je u těchto hadů vyvinut multispektrální vizuální smysl, který vnímá jak vizuální barvy, tak tepelné záření z okolních povrchů4.

Behaviorální teorie prokázaly, že tepločivné jamky podporují získávání kořisti z 98 % a napomáhají i již zmíněné termoregulaci vlastního těla5. Další navržené funkce, jako navigace a detekce predátorů6, již však nebyly testovány.

Jak již bylo zmíněno, tento systém se nachází pouze u hadů citlivých na infračervené záření, čili u hroznýšovitých, krajtovitýchí a u chřestýšů. Najdou se však i výjimky, a to například krajtovití  rodu Aspidites, u kterých hypotézy uvádějí, že se u nich termoreceptory ztratily sekundárně, a to z důvodu vyhledávání a přijímání zejména chladnokrevné potravy7. Jiné teorie ale naopak pracují s tím, že nepřítomnost termoreceptorů je znakem primitivnosti těchto druhů.

 

Citlivost termoreceptorů se stále vyvíjí 

Předpokládá se, že vývoj termoregulačních receptorů u jednotlivých druhů byl paralelní, přičemž citlivost tohoto zařízení se neustále vyvíjí. U předků dnešních hadů bylo dokázáno nejen menší úhlové rozlišení, ale i menší citlivost teploty8. Ke zlepšování citlivosti dochází díky dvěma skutečnostem - jednak díky schopnosti vnímat tepelné záření, což dovoluje hadovi účinněji vybírat stanoviště s teplotou v dané situaci výhodnější, dále díky úhlu záběru termoreceptorů, které hadům umožňuje útočit i na kořist mimo zemi, například na ptáky na větvích apod.

Nejprve se vědci domnívali, že tento orgán vznikl pouze za účelem úspěšnějšího lovu, nedávné studie však dokazují, že byl vyvinut převážně kvůli termoregulaci. Při experimentu, který měl tuto skutečnost ověřit, se ukázalo, že hadi s termoreceptory našli v horkém bludišti chladnější úkryt rychle a snadno, zatímco ostatní nikoli9.

 

Současný výzkum tohoto orgánu ukazuje, že jeho funkce je pro život zvířete nezbytná a že hraje důležitou roli v jeho chování i ekologii. I nadále však bude nutné pokračovat ve výzkumu.

 

Citované zdroje

1Bullock T. H., & Cowles R. B. 1952: Physiology of an infrared receptor: the facial pit of pit vipers. Science 11

2Stanford L. R. & Hartline P. H. 1980: Spatial sharpening by second-order trigeminal neurons in crotaline infrared system. Brain Res. 185 , 115-123., stránky 541–543

3Newman P. & Hartline E. 1982: The infrared `vision' of snakes. Sci. Am. 246 , stránky 116–127

4Peterson E. 1992: Retinal structure. Biology of the Reptilia: Sensorimotor Integration 17 , stránky 1–135

5Bullock T. & Diecke F. 1956: Properties of an infrared receptor. J.Physiol 134 , stránky 47–87

6Bullock T. & Barret R. 1968: Radiant heat reception in snakes. Commun. Behav. Biol. 1 , stránky 19–29

7Kardong K. 1986: Predatory strike behavior of the rattlesnake, Crotalus viridis oreganus. J. Comp. Psychol. 100 , stránky 304–314

8Krochmal A. & Bakken G. 2003: Thermoregulation is the Pits: use of thermal radiation for retreat site selection by rattlesnakes. J. Exp.Biol. 206 , stránky 2539–2545

9Grace M. & Van Dyke J. 2005: Infraredimaging in pit vipers: complex behavior from a thermal contrast detector. Integr. Comp. Biol. 45 , str. 1004

 

Pro vložení komentáře se musíte přihlásit.

feed-image RSS

Zajímá Vás biologie, ekologie a evoluce? Pak je internetový vertebratologický portál Vertebratus.cz určený právě pro Vás. V článcích Vás seznámíme s novinkami a zajímavostmi z vědeckého výzkumu genetiky, morfologie i etologie ryb, obojživelníků, plazů, ptáků a savců. Své znalosti si můžete snadno otestovat i prohloubit v našich kvízech. Jsme zde pro Vás - odborníky, profesionály i laické nadšence.

Copyright © 2017 Vertebratus|obnovuje neurony. Všechna práva vyhrazena.
Joomla! je svobodný software vydaný pod licencí GNU General Public License.