30.01.2012 Ученые: глаза пауков могут «размывать» изображение
Чтобы оценить расстояние до жертвы пауки-скакуны могут «размывать» изображение. Вычисления зависят от того, насколько нечетким становится зеленый компонент картинки на сетчатке их передних глаз. Японские биологи уверены, что именно этот метод помогает паукам определить более точную дистанцию.
Как известно, все позвоночные и беспозвоночные используют несколько методов для определения расстояния. Например, люди оценивают его при помощи бинокулярности, которым обладает их зрение – это позволяет им определять расстояние по разнице между изображениями, как в правом, так и в левом глазах. А вот другие животные и насекомые просто крутят головой – реи делаю расчеты исходя из смещения предмета относительно удаленного фона.
Акихиса Теракита, во главе группы ученых из университета японского города Осака,долго изучала устройство глаз у пауков-скакунов, которые относятся к виду Hasarius adansoni. Она пыталась выяснить, в чем же кроется секрет необычайной точности прыжков у этих членистоногих. Как известно, эти пауки обладают парой очень хорошо развитых передних глаз – они выступают одним из самых важных инструментов охоты. Чаще всего повреждение этих органов будет сопровождаться потерей способности совершать такие точные прыжки. Ученые уверены, что передние глаза этих членистоногих должны использовать какой-то особый механизм специально для оценки расстояния, ведь они вовсе не являются бинокулярными, а значит, вовсе не умеют фокусироваться на конкретной точке, чтобы определить ее смещение.
Исследователи также отмечают, что сетчатка у Hasarius adansoni, как и у многих других пауков, устроена довольно особым образом – дело в том, что на ней присутствует четыре слоя, каждый из которых обладает разным набором светочувствительных рецепторов. При этом каждый слой еще и отвечает за распознавание четырех отдельных цветов. Все это объясняется тем, что эти пауки не умеют произвольно фокусировать изображение, вот поэтому ему и приходится считывать разные компоненты света по отдельности и только на тех слоях, на которых картинка выступает наиболее четко.
Теракита с коллегами заметили, что эти рецепторы зеленого света расположены вовсе не там, где фокусируются волны такого же цвета. В итоге ученые предположили, что паук использует данную часть сетчатки вовсе не для распознавания зеленой части видимого спектра, а специально для оценки расстояния по тому, как именно и насколько окажется «размытым» изображение, если делать сравнение с картинкой других цветов.
Чтобы проверить эту гипотезу, биологи провели эксперимент над несколькими пауками-скакунами. Они держали членистоногих в клетке, освещенной монохромной лампой зеленого или красного света. Ученые были уверены, что красное излучение будет сбивать «прицел» пауков, а значит, их прыжки будут короче, чем реальное расстояние до цели.
Ожидания ученых оправдались – скакуны довольно точно прыгали и захватывали свою добычу, когда находились в тех клетках, которые были освещены зеленым светом. А вот красный свет вынуждал пауков раз за разом делать ошибки. Чаще всего пауки недобирали около 10% от расстояния до своей цели. Этот результат согласуется с теоретическими выкладками, которые объясняли физику таких «промахов».
Ученые уверены, что эта методика оценки расстояния очень хорошо подходит также и для ее имитации, используя цифровые устройства. К тому же, это может послужить основой для создания искусственного глаза.
Все новости >>>
