Более 90 лет назад Роберт Мэй написал историю о красноносом олене Рудольфе, который спас Рождество, проведя сани Санты сквозь темную ночь. Несмотря на то, что эта история вымышленная, она имела смысл: олени обладают секретной сверхсилой. Новое исследование показало, что у них, возможно, развились специализированные глаза, способные различать любимую еду во время темной и снежной арктической зимы.
Полученные данные проливают свет на давнюю загадку: почему северные олени могут видеть свет в ультрафиолетовом спектре. «Олени такие классные, но многие думают о них только на Рождество. Сейчас хорошее время, чтобы предупредить людей об их необычной зрительной системе», — заявил в пресс-релизе Натаниэль Домини, первый автор исследования и профессор антропологии Чарльза Хансена в Дартмутском колледже.
Олени в основном питаются ягелем, или Кладония рангиферина для еды — хотя это не мох, а скорее смесь водорослей и гриба, называемая лишайником. С. рангиферина образует плотные, хрустящие ковры в северных широтах, а его название происходит от научного термина, обозначающего северного оленя, Rangifer, что подчеркивает его неотъемлемую роль в их питании.
Домини и группа исследователей из Дартмутского колледжа и Университета Сент-Эндрюс в Шотландии работали в Шотландском Хайленде, где обитает единственное в Великобритании стадо оленей, вновь завезенное из Скандинавии после того, как на него охотились до исчезновения на местном уровне, а также более 1500 видов лишайников. Несмотря на разнообразие, олени в высокогорье предпочитали питаться С. рангиферина зимой.
Видение оленей
На фоне арктического ландшафта белый лишайник ускользает от человеческого глаза, сливаясь со снежным фоном. Но исследователи обнаружили, что С. рангиферина и некоторые другие виды лишайников поглощают ультрафиолетовый свет. Анализ спектральных данных лишайника и светофильтров показал, что эти организмы кажутся оленям темными пятнами на фоне яркого ландшафта, что повышает их видимость.
«Если вы можете поставить себя на их копыта, глядя на этот белый пейзаж, вам понадобится прямой путь к еде», — сказал Домини в пресс-релизе. «Олени не хотят тратить энергию на блуждание в поисках пищи в холодной и бесплодной среде. Если они могут видеть лишайники на расстоянии, это дает им большое преимущество, позволяя экономить драгоценные калории».
Предыдущие исследования показали, что глаза северного оленя претерпевают сезонные изменения между летом и зимой. Зимой их тапетум, светоусиливающая мембрана, отвечающая за «блестящие» глаза, наблюдаемые у многих животных, меняет цвет с типичного золотистого на ярко-синий. Считается, что эта трансформация улучшает их зрение в условиях низкой освещенности полярной зимы.
«Если цвет света в окружающей среде в основном синий, то для глаз имеет смысл усилить синий цвет, чтобы фоторецепторы северного оленя максимально воспринимали эти длины волн», — сказал Домини.
Однако синий тапетум позволяет до 60% ультрафиолетового света достигать датчиков цвета глаза. Это означает, что северные олени видят зимний пейзаж как оттенок фиолетового, напоминающий то, как человек воспринимает комнату, освещенную черным светом. Поверхности, отражающие УФ-излучение, например снег, кажутся освещенными, тогда как поверхности, поглощающие УФ-излучение, резко контрастируют как темные области.
В своем исследовании исследователи описывают стремление ученых разгадать тайну того, почему глаза арктического существа, активного в дневное время, стали чувствительными к ультрафиолетовому свету, отражающемуся от каждой заснеженной поверхности. Однако их исследование показывает, что ответ заключается в том, от чего не отражается ультрафиолетовый свет, а именно: С. рангиферина и другие густые лишайники.
Возможно, глаза северного оленя приспособлены для того, чтобы распознать этот уникальный лишайник в то время года, когда его найти труднее всего. Итак, хотя красный нос Рудольфа, возможно, освещает путь Санте, как гласит история Роберта Мэя, на самом деле именно голубые глаза Рудольфа «позволяют ему найти ужин после долгого рождественского сезона», пишут исследователи.
Исследование опубликовано в журнале я-восприятие .