Биологи посмотрели на мир с точки зрения животных
Группа ученых создала прибор, позволяющий имитировать взгляд животных на объекты в естественной среде обитания. Система камер записывает изображение в спектре RGB и ультрафиолете. Эксперименты показали, что данные, полученные с прибора, соотносятся с реальным восприятием объектов животными. Новая методика может помочь экологам и кинематографистам лучше понять, как другие виды смотрят на мир не в статике, а в движении.
Человеческий глаз воспринимает свет в сравнительно узком диапазоне — все, что между инфракрасным и ультрафиолетовым излучениями. Но науку давно интересует, как видят животные, ведь каждый вид смотрит на мир по-своему.
Например, аквариумные рыбки меченосцы улавливают ультрафиолет, что помогает им общаться и привлекать половых партнеров. Известно, что раки-богомолы различают круговую поляризацию света, а пчелы — линейную. Однако прежние эксперименты, доказывающие это, ограничиваются реакцией фоторецепторов, а зрительные стимуляции во многом зависят от освещенности, изменений среды и движения объектов.
Команда американских и британских исследователей создала инструмент, способный видеть цвета в динамике и расширяющий возможности сенсорной экологии. Научная работа об этом вышла в журнале PLOS Biology.
Биологи разработали систему камер, записывающих изображение в четырех диапазонах: ультрафиолетовом, синем, зеленом и красном. Корпус прибора распечатали на 3D-принтере. Система получилась гибкой, и при желании камеры можно перенастроить на инфракрасный спектр или поляризованный свет, отметили ученые. Полученные с объективов данные обрабатывает программа с открытым кодом, который могут выгрузить все желающие повторить эксперименты.
Для проверки инструмента исследователи сравнили квантовую эффективность фоторецепторов животных и квантовую эффективность системы камер. Квантовая эффективность показывает, какую конкретно долю фотонов соответствующего диапазона улавливают фоторецепторы в глазу. Тесты проводили при естественном, прямом и непрямом солнечном освещении, а также при свете металлогалогенной лампы. Модельными животными были медоносная пчела и условная птица, чувствительная к ультрафиолету.
Ученые наблюдали хорошую согласованность полученных данных при эталонных цветах, но при съемке перьев, яиц, лепестков и листьев данные были чуть менее точными. Это несоответствие биологи объяснили тем, что воспринимаемый цвет зависит от множества факторов: формы объекта, текстуры, физического цвета и прочих.
«Современные методы сенсорной экологии позволяют нам сделать вывод о том, как животные могут увидеть статичные сцены, однако они часто принимают важные решения, ориентируясь на движущиеся объекты (например, обнаруживая объекты питания, оценивая демонстрацию потенциального партнера и так далее). Здесь мы представляем аппаратные и программные средства для экологов и кинематографистов, которые могут захватывать и отображать воспринимаемые животными цвета в движении», — отметил соавтор исследования Дэниел Хэнли.
Главным преимуществом нового прибора можно назвать то, что все цветовые каналы камеры записывают одновременно, имитируя тем самым взгляд животного. Помимо этого, такой метод съемки позволит ученым понять, как работает зрение животных в естественной среде обитания при переменчивой освещенности, бликах и преломлении света от объектов — к примеру, от радужной поверхности перьев или качающегося на ветру цветка.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии