Από την εποχή της αρχαίας Ελλάδας, πολλοί φυσιοδίφες αναρωτήθηκαν πώς ο χαμαιλέοντας μπορεί να κινεί τα μάτια του ανεξάρτητα και να κοιτάζει σε δύο διαφορετικές κατευθύνσεις ταυτόχρονα.

Είναι ένα ερώτημα που προβλημάτισε διανοητές όπως ο Αριστοτέλης και ο Νεύτωνας. Όμως, παρά τους αιώνες έρευνας, η απάντηση μόλις τώρα αποκαλύπτεται.

Μελέτη που δημοσιεύεται στο Scientific Reports αποκαλύπτει ότι, πίσω από τα γουρλωτά μάτια του χαμαιλέοντα, κρύβεται ένα ζευγάρι οπτικών νεύρων σε σχήμα σπείρας, όπως τα σπειροειδή καλώδια στα παλιά σταθερά τηλέφωνα. Η ερευνητική ομάδα αναφέρει ότι είναι ένα χαρακτηριστικό που δεν έχει παρατηρηθεί σε καμία άλλη σαύρα.

«Τα μάτια του χαμαιλέοντα είναι σαν κάμερες ασφαλείας που κινούνται προς όλες τις κατευθύνσεις» δήλωσε ο Χουάν Ντάζα του Πολιτειακού Πανεπιστημίου «Σαμ Χάουστον» στο Τέξας.

«Κινούν τα μάτια τους ανεξάρτητα καθώς σκανάρουν το περιβάλλον για να βρουν τη λεία τους. Και όταν τη βρουν, τα μάτια τους συντονίζονται και κοιτάζουν προς την ίδια κατεύθυνση, έτσι ώστε να υπολογίσει ο χαμαιλέοντας πού θα εκτοξεύσει τη γλώσσα του» είπε.

Η γλώσσα της σαύρας, με μήκος διπλάσιο σε σχέση με το σώμα της, ξετυλίγεται απότομα και επιταχύνεται στα 100 χιλιόμετρα ανά ώρα μέσα σε ένα εκατοστό του δευτερολέπτου. Τα ανυποψίαστα έντομα που πιάνονται στην κολλώδη παγίδα δεν προλαβαίνουν καν να δουν τι τα χτύπησε.

Πριν από δύο χιλιάδες και πλέον χρόνια, ο Αριστοτέλης διατύπωσε την υπόθεση ότι τα μάτια του χαμαιλέοντα είναι ευκίνητα επειδή συνδέονται απευθείας με τον εγκέφαλο, χωρίς ενδιάμεσα οπτικά νεύρα.

Στα μέσα του 17ου αιώνα, ο ιταλός γιατρός Ντομένικο Παναρόλι διαφώνησε με τον Αριστοτέλη υποστηρίζοντας ότι οι χαμαιλέοντες διαθέτουν οπτικά νεύρα, τα οποία όμως δεν διασταυρώνονται όπως σε άλλα είδη.

Στα περισσότερα ζώα, τα οπτικά νεύρα διασταυρώνονται, έτσι ώστε το δεξί ημισφαίριο του εγκεφάλου να βλέπει το αριστερό τμήμα του οπτικού πεδίου και το αντίστροφο. Ο Παναρόλι υπέθεσε ότι, χωρίς αυτή τη διασταύρωση, οι χαμαιλέοντες μπορούν να κινούν τα μάτια ανεξάρτητα.

Ο Ισαάκ Νεύτωνας, ο οποίος είχε επίσης απορήσει με τα μάτια του χαμαιλέοντα, διέδωσε την υπόθεση του Παναρόλι και αναφέρθηκε αρκετές φορές στο ερπετό στο βιβλίο του Οπτική του 1704.

Όμως τα οπτικά νεύρα του χαμαιλέοντα δεν ήταν ορατά σε όλο τους το μήκος σε κανένα παλιό ανατομικό σχέδιο που εξέτασαν οι συντάκτες της νέας μελέτης.

Πεπεισμένοι πως κάποιος πρέπει να είχε ήδη βρει την απάντηση, οι ερευνητές χτένισαν τη διαθέσιμη βιβλιογραφία και ανέθεσαν μάλιστα σε ειδικούς να μεταφράσουν σχετικά κείμενα από τα γαλλικά, τα ιταλικά και τα λατινικά. Και πάλι, όμως, δεν βρήκαν καμία σχετική αναφορά.

«Εξεπλάγην μεν από τη δομή του οπτικού νεύρου, περισσότερο όμως εξεπλάγην που κανείς δεν το είχε προσέξει μέχρι σήμερα» σχολίασε ο Ντάζα. «Οι χαμαιλέοντες είναι καλά μελετημένα ζώα και οι επιστήμονες πραγματοποιούν εδώ και καιρό ανατομικές μελέτες» είπε.

Όπως φαίνεται, η ίδια η διαδικασία της ανατομής εκτοπίζει ή καταστρέφει τα οπτικά νεύρα και κρύβει το πραγματικό σχήμα τους.

Τη λύση έδωσαν οι αξονικές τομογραφίες του μικροσκοπικού χαμαιλέοντα Brookesia minima, ο οποίος ζει αποκλειστικά σε ένα νησί έξω από τη Μαδαγασκάρη. Τα μακριά, σπειροειδή οπτικά νεύρα ήταν ευδιάκριτα στις εικόνες.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές εξέτασαν τομογραφίες άλλων σαυρών από την ψηφιακή συλλογή του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας της Φλόριντας. Δημιούργησαν τρισδιάστατα μοντέλα των κρανίων 18 ειδών και επιβεβαίωσαν ότι τα σπειροειδή νεύρα είναι ιδιαίτερο χαρακτηριστικό των χαμαιλεόντων.

Γιατί όμως η εξέλιξη υιοθέτησε αυτή τη λύση; Σε όλη την ομάδα των σπονδυλωτών, τα ζώα με μεγάλα μάτια διευρύνουν το οπτικό τους πεδίο κινώντας είτε τον λαιμό (όπως οι κουκουβάγιες) είτε τα μάτια τους (όπως οι άνθρωποι που διαθέτουν ελαστικά οπτικά νεύρα που επιτρέπουν στα μάτια να κινούνται προς όλες τις κατευθύνσεις).

Επειδή οι χαμαιλέοντες έχουν κοντό λαιμό με περιορισμένη κινητικότητα, πιθανώς χρειάζονταν έναν άλλο μηχανισμό που μειώνει την τάση των οπτικών νεύρων. Τη λύση φαίνεται πως έδωσαν τα σπειροειδή οπτικά νεύρα, τα οποία έχουν παρατηρηθεί μόνο σε ελάχιστα ασπόνδυλα, όπως κάποια είδη μύγας.

Όπως είπε ο Ντάζα, τα σπειροειδή νεύρα μοιάζουν με τα σπειροειδή καλώδια των παλιών τηλεφώνων, τα οποία δίνουν στον χρήστη μεγαλύτερη ακτίνα κίνησης σε σχέση με τα ίσια καλώδια.

Επόμενο βήμα για τους ερευνητές θα είναι να εξετάσουν αν υπάρχουν και άλλα είδη δενδρόβιων σαυρών με παρόμοιες προσαρμογές.

«Οι γίγαντες στους οποίους αναφερόμαστε –ο Νεύτωνας, ο Αριστοτέλης και άλλοι- προσέφεραν έμπνευση στους φυσιοδίφες για αιώνες» σχολίασε ο Έντουαρντ Στάνλεϊ του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας της Φλόριντας, μέλος της ομάδας.

«Είμαστε ενθουσιασμένοι που κάνουμε το επόμενο βήμα στον μακρύ δρόμο που πρέπει να διανύσουμε προκειμένου να καταλάβουμε τι στο καλό συμβαίνει με τους χαμαιλέοντες».