Зрение рака-богомола
На фото — глаза павлиньего рака-богомола (Odontodactylus scyllarus), которого мы уже знаем по суперспособности разбивать твердые панцири добычи с помощью силы булавы и кавитационных пузырьков (см. картинку дня Сокрушающая ногочелюсть). Это ротоногое ракообразное обладает также превосходным зрением. От такого охотника никакой добыче не спрятаться.
Глаза сферической формы располагаются на подвижных стебельках (см. картинку дня Незаменимые глазные стебельки) и двигаются независимо друг от друга. Поэтому угол обзора очень большой. Каждый глаз состоит из десятков тысяч ячеек — омматидиев, структурных и функциональных единиц фасеточного глаза. По центру каждый глаз разделен на спинное и брюшное полушарие экваториальной средней полосой из шести рядов увеличенных омматидий. Таким образом получается, что каждый глаз видит три картинки — в общей сложности получается шесть.
Черные вертикальные полосы, заметные на главном фото, создаются фасетками глаза, которые смотрят прямо на наблюдателя. По ним можно увидеть, что зрение смотрящего и вправду тринокулярное.
Павлиний рак-богомол вращает глазами
Верхнее и нижнее полушарие глаза воспринимают форму объектов и их движение. Первые четыре ряда средней полосы обрабатывают цветовые сигналы, а последние два чувствительны к поляризованному свету. У павлиньего рака-богомола 12 типов фоторецепторов, воспринимающих диапазон длин волн от 300 до 720 нм! То есть он видит в оптическом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах спектра. Просто Хищник их фильма «Хищник» какой-то!
Ротоногие обладают самым большим разнообразием зрительных пигментов среди всех изученных животных. Правда, есть основания полагать, что они плохо различают цвета, их зрение заточено на распознавание длин волн. Ну хотя бы поляризованный свет видят лучше остальных ракообразных. Причем не только линейный, но даже круговой поляризованный свет! Клетки омматидиев преобразуют входящий свет с круговой поляризацией в линейно поляризованный.
Яркий павлиний рак-богомол. Фото © Dan Schofield с сайта commons.wikimedia.org, Индонезия, 16 сентября 2020 года
В поляризованном свете плоскость колебаний вектора электрического поля меняется со временем предсказуемо, в неполяризованном — беспорядочно. В случае линейной поляризации плоскость не меняется со временем, в случае круговой — поворачивается на 360° за каждый период. Оптимальное поляризационное зрение — способность измерять все аспекты поляризации. У раков-богомолов оно к тому же динамическое, что уникально для животных. «Раки» вращают глазами, чтобы выровнять определенные фоторецепторы относительно угла поляризации линейно поляризованного визуального стимула, тем самым увеличивая контраст между интересующим объектом и его фоном.
Зачем маленькой зверюшке такое сложное зрение? Для обнаружения объектов в рассеянном свете. Рифовые рыбы прекрасно видны на рассеянном и ультрафиолетовом фоне, если смотрящий на них обладает ультрафиолетовым зрением. При этом ультрафиолетовое зрение мало поможет, если смотреть на серебристую рыбу, отражающую свет. Но такая рыба видна, если смотреть чувствительными к поляризованному свету глазами. Такое зрение уместно в ярких, затопленных ультрафиолетом поверхностных водах. Получается, как ни маскируются подводные обитатели, им не укрыться от бдительного ока «богомола».
A — самец рака-богомола Odontodactylus cultrifer. Прямоугольник выделяет уроподу (см. Uropod). Длина масштабного отрезка — 1 см. На B и C показано, как выглядит уропода под разными поляризационными фильтрами. Фото из статьи Tsyr-Huei Chiou et al., 2008. Circular Polarization Vision in a Stomatopod Crustacean
Раки-богомолы также используют поляризованный свет для коммуникации. Определенные части их тела, участвующие в сигнальном поведении, отражают линейно поляризованный свет и подают друг другу сигналы, невидимые другим морским обитателям.
Фото © Cédric Peneau с сайта commons.wikimedia.org, остров Реюньон, 10 июля 2016 года.
Виктория Шляховая
-
Здравствуйте. По ссылке на статью про распознавание в абстракте пишут, что они не различают, а распознают цвета. Не могли бы вы чуть пояснить, в чем разница между распознаванием и различением цветов?
-
не знаю, что скажет уважаемая Виктория, но как по мне, сермяжно и бытово мысля, так "различать"- это находить отличия, а "распозновать" - это что-то вроде узнавания.
Ну вот найти отличие между
"О" и "А",
"о" и "а",
"О" и "а",
"о" и "А"
- это различить.
А увидеть все "А" (и в т.ч. "а") в тексте типа
"ОАоаАоО"
- это распознать (ну, типа с учетом яркости и т.п.).
Как полагаете, может быть такое?
Вот посмотрим, когда Виктория ответит, угадал ли я)
-
Что значит для точной цветопередачи достаточно 3-4 цветовых канала? Очевидно же, что чем больше каналов, тем больше "цветов" можно различить, в том числе кажущихся одинаковыми для человеческого трехкомпонентного зрения.
Но зверем восхищен.
А вот эти слова не убедили: "Такое зрение уместно в ярких, затопленных ультрафиолетом поверхностных водах. Получается, как ни маскируются подводные обитатели, им не укрыться от бдительного ока «богомола».
Как-то это нестройно получается: Если такое зрение уместно, полезно и нужно в этих условиях освещенности и замутненности, то, казалось бы, у всех у местных жителей должно быть такое. Почему же оно только у этого суперрака?
И еще вопрос, куда занятнее: если три черные на глазу области говорят мне, что рак меня видит трижды, что черны те сегменты. которые обращены на меня, то при повороте глаза они исчезают и появляется черные точки довольно далеко от тех трех областей, которые сейчас исчезли. Три здоровенные исчезают. а две малюсенькие возникают.
Следует ли делать вывод, что с этого момента (при таком повороте глаза) рак меня видит очень малым количеством сегментов и вовсе не на обращенной ко мне стороне глаза находящихся? Или эти новые черные точки имеют уже совсем иную природу, и они - не черное дно обращенных на мня сегментов?
К вопросу - недавно тут возник. о пользе чУдных развесистых "бакенбардов" - не может ли быть их задачей создавать подсветку? типа. чот-то конкретное захочет этот гурман зрения подсветить, чтоб внимательнее рассмотреть - шасть "ушами" - и направил на них отраженные блики... А?
Ну, как в фотомастерской ставят отражающие-рассеивающие открытые зонтики с серебрённой внутренней поверхностью.
Последние новости
Глаз павлиньего рака-богомола крупным планом: DH — спинное полушарие, MB — средняя полоса, VH — брюшное полушарие. Длина масштабного отрезка — 800 мкм. Фото из статьи Tsyr-Huei Chiou et al., 2008. Circular Polarization Vision in a Stomatopod Crustacean