Проналажење хране у мраку захтева одређену вештину, посебно ако сте сокол. Ови инсекти гризу цветни нектар са дугим устима сличним џиновској савијаној слами - сви док лебде у подне док им извори хране лебде на ветри.
Сличан садржај
- Луна Мотхс 'раскошна крила бацају нападе шишмиша
„Изводити све то на нивоима светлости где не бих могао да видим руку испред свог лица, то је прилично невероватно понашање за животињу која има мозак много мањи од грашка“, каже Симон Спонберг, неуромеханиста Георгиа Тецх. Сада су Спонберг и његове колеге открили да су соколови усвојили необичан трик да би постигли такав подвиг чула: У условима слабог осветљења, инсекти могу заправо успорити начин на који њихов мозак процесуира светлост. Иако то долази скупо - спорије време реакције - инсекти се углавном хране цвећем које се креће баш одговарајућом брзином.
"Они заправо избегавају компромис, јер добијају додатну осетљивост успоравања свог визуелног система, али не успоравају га тамо где би заиста лоше радили у праћењу природних цветова до којих је важно", објашњава Спонберг . „Веома су прилагођени свом окружењу.“
Соколови имају сложене очи састављене од лица које се називају омматидија. Они су покривени омотачима који савијају одређене таласне дужине светлости како би погодили мале снопове видних нервних ћелија, који потом шаљу мозак. Мозак саставља мозаик из богатства сигнала да би створио слику. У мраку се омотач повлачи натраг, а око апсорбује што више таласних дужина светлости.
"Механизам је другачији, али ефекат је налик проширењу бленде камере", каже Спонберг, "он прикупља светлост у већем простору простора", стварајући светлију слику. Међутим, овај ефекат није довољан да мољац заиста види у мраку. „Омогућује да мољац види хиљаду пута боље него што би иначе могли да виде у погледу осетљивости на светло. Али то је недовољно да бисмо могли да га видимо ноћу “, каже Спонберг.
Неки неурознанственици су сугерисали да инсекти, који већину хране у сумрак, заправо успоравају перцепцију светлости - помало налик успоравању брзине затварача на камери како би дуже изложили слику. „Животиња би интегрисала светлост дужи временски период тако да би могла скупљати више светлости и бити осетљивија на слабо осветљене предмете“, каже Спонберг.
Да би истражили, Спонбергова лабораторија је изградила роботизирано цвеће које се могло њихати под контролисаном брзином. Тим је пратио како јастребови реагују на цвеће које се креће различитим брзинама и при различитим светлосним нивоима. Рачунајући времена реакције инсеката, истраживачи су видели да се потези мољаца подударају са математичким моделима спорије обраде мозга. У просеку, мољци су одговарали на цветне покрете 17 одсто спорије у мраку. Способност мољаца да прати цветове који се њишу чинило се да има 2 брзине, или два њихања у секунди. Било шта више и пропустили су своју мету, тим извештава данас у часопису Сциенце .
Гледано одозго, глог се креће сјајним роботским цветом док се храни. Видео је успорен четири пута да се боље види кретање мољаца. (Спонберг лабораторија, Џорџија Тецх) Истраживачи нису баш сигурни који неурони успоравају у мозгу инсеката. Међутим, мољац не мења начин на који се креће, па се прилагођавање брзине мора дешавати у делу мозга који контролише вид. "Не само да могу брзо да виде, већ колико могу убрзати напред и назад - комбинација и физике њиховог мозга и физике њиховог тела", каже Спонберг.
Да ли је ограничење брзине мољаца произвољно, или има стварне импликације у дивљини? Тим је одабрао цвеће које су посећивали соколови. Напољу су снимали видео записе цвећа који се крећу и пратили њихову брзину. Цвеће се не љути само добром и сталном брзином. Међутим, тим је открио да се, без обзира на то што пуше у једну страну или се креће напред-назад, цвеће не креће брже од 2 Херц-а, најмање 90 одсто времена.
Овај пут са стране, јастреб прати роботски цвет под слабом светлошћу. Лагано покретно цвијеће показало се лакшим за праћење мољаца. (Спонберг лабораторија, Џорџија Тецх) Када се ови мољац уситни нектаром, они такође опрашују биљку. У игри за опрашивање, видови и мириси неких биљака често су се развијали како би се фино прилагодили чулима свог преферираног опрашивача. Нови рад сугерира да кретање може бити једнако координирано. Али да ли је цвет или инсект тај однос поставио ограничења остаје нејасно. „Било би тешко доказати, у сваком случају“, примећује Ериц Варрант, зоолог са Универзитета Лунд у Шведској, који је такође написао перспективни део студије.
Низ Цовнинг, разумевање визије јастреба и летења могло би да има примене у роботици, примећује Ноах Цован, инжењер са Универзитета Јохнс Хопкинс. Налази би могли „пружити трагове о томе како изградити бољи систем контроле или систем лета“, објашњава он.
А из основне биолошке перспективе, „чињеница да се мољци успоравају тек толико да и даље реагују на брзину померања цвећа је заиста цоол, и показује колико је добро мозак мољаца прилагођен свом окружењу“, додаје Јессица Фок, а неурознанственик из Цасе Вестерн Ресерве-а који није био повезан са студијом. Много других инсеката мора да се креће у различитим светлосним срединама - од воћних муха до ноћних пчела и осе. Иако ове бубе можда нису прилагодиле визуелну обраду на исти начин, могуће је да и друге животиње користе сличне стратегије.
"Јастреб је прва животиња код које смо видели ову стратегију, " каже Фок, „али кладим се да неће бити последња."
