• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20 июня, 07:43
Андрей Папиш
1
9 064

Биологи надели 3D-очки на богомолов и сделали из них буридановых ослов

❋ 4.3

Богомолы единственные среди насекомых обладают стереоскопическим зрением, как у человека. Британские биологи провели эксперимент над богомолами, надев на них 3D-очки и подвесив вниз головой. Специалисты проверяли, как охотники отреагируют на стимулы с разной и одинаковой контрастностью. В итоге опыт стал иллюстрацией парадокса буриданова осла.

Особь богомола Sphodromantis lineola
Особь богомола Sphodromantis lineola, вид обитает в Африке, часто становится объектов научных исследований зрения, физиологии глаз, хищничества и сексуального каннибализма / © Wikimedia Commons, Holger Krisp.

Глаза — один из самых удивительных продуктов эволюции, их функционал крайне разнообразен. Мухи, например, способны видеть мир четким даже при быстрых движениях в полете. Глаза глубоководных миктофитовых (Myctophidae) увеличились из-за жизни в кромешной темноте, так у них больше шансов поймать хотя бы какой-то свет.

Тот, кто близко видел овцу или козу, возможно, удивлялся необычному устройству их зрачков: они горизонтальные. Благодаря такой форме животные видят панораму и могут рано заметить хищника.

По-своему необычны глаза богомолов. Они способны воспринимать глубину мира. Когда на оба глаза поступает разное изображение, мозг считывает эту разницу и рассчитывает расстояние до объекта в трехмерном пространстве.

Богомолы — единственные насекомые, у которых экспериментально подтвердили такое стереоскопическое зрение. Но есть и кандидаты: стрекозы и ктыри.

Устройство эксперимента. Фотография головы богомола с прикрепленными 3D-очками (слева). Схема экспериментальной установки, богомол в 3D-очках закреплен вверх ногами перед экраном компьютера, на котором отображается мотивационный стимул. Схема дизайна эксперимента — стимул, центрирующий внимание богомола, стимул, смещающий его внимание в сторону, стимул в виду движущихся прямоугольников, стимулы-подсказки, появляющиеся по сторонам будущих стимулов-прямоугольников / © Journal of Experimental Biology, Théo Robert et al.

Британские биологи поставили новые эксперименты над богомолами, проверяя, могут ли они концентрироваться на одном объекте, при наличии двух стимулов. Для этого специалисты прикрепили к глазам подопытных прозрачные цветовые фильтры в виде 3D-очков — на одном фиолетовый цвет, на другом красный.

В трех экспериментах участвовали 37 самок богомолов Sphodromantis lineola. Их подвешивали кверху ногами — это их любимая охотничья поза — перед экраном. На нем ученые демонстрировали движущиеся стимулы, имитирующие движения потенциальной добычи.

Сначала внимание богомолов фиксировали в центре. После слева или справа появлялось множество точек, привлекающих насекомое, а затем по обе стороны снизу вверх начинали двигаться два прямоугольника. Один из них был контрастным, то есть основной целью, а другой либо контрастным, либо тусклым, либо невидимым. Задачей второго прямоугольника было отвлекать богомола. Результаты экспериментов опубликовал журнал Journal of Experimental Biology.

Примеры стимулов, демонстрируемых богомолам. В этом эксперименте использовались сигналы длительностью 100 миллисекунд. В разных итерация отвлекающий стимул имеет разную контрастность от максимальной до минимальной / © Journal of Experimental Biology, Théo Robert et al.

Выяснилось, что предварительные сигналы предсказывают поведение богомола — то есть в какую сторону он будет смотреть. И этот эффект сохранялся около двух секунд. Также биологи лишний раз подтвердили, что богомолы предпочитают атаковать объект на расстоянии 2,5 сантиметра. По мере того, как два стимула становились все более похожими, охотникам было сложнее определиться.

Почему? Экспериментаторы полагают, что разные нейроны запускают короткие движения головы в сторону добычи (саккады), а когда они срабатывают одновременно, то конкурируют. В экспериментах богомолы реагировали почти на 40% медленнее, когда стимулы одинаково контрастировали с фоном. Говоря иначе, когда перед глазами богомола две одинаково ценные добычи, ему сложно выбрать.

«Нам показалось, что это живая иллюстрация философского парадокса буриданова осла, когда голодное животное помещают между двумя одинаковыми кучами сена, и он, будучи не в состоянии выбрать между ними, умирает от голода», — отметил автор исследования Роберт Тео. Но в то же время скорее всего богомолы в подобных ситуациях оказываются крайне редко, поэтому на выживаемость это не влияет.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации биологии и палеонтологии. Пишет о поведении животных, необычных находках древнего мира. Интересуется всем, что летало, бегало и формировалось миллионы лет.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
15 июля, 13:19
Юлия Тарасова

Чемоданы оказались настоящими рассадниками микробов. Как выяснилось, на отдельных частях дорожных сумок может обитать в 58 раз больше бактерий, чем на сиденьях унитазов в общественном туалете.

16 июля, 10:28
Адель Романова

По мнению ученых, наблюдаемые в атмосфере спутника Сатурна Титана сложные органические молекулы могут соединяться в подобия внутриклеточных органелл — везикул. Более того, в дальнейшем эти структуры способны становиться еще более сложными и образовывать не что иное, как протоклетки.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

15 июля, 11:00
НИУ ВШЭ

В Институте искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ предложили новый подход, основанный на современных методах машинного обучения, для определения генетического происхождения человека. Графовые нейросети позволяют с высокой точностью различать даже очень близкие популяции.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Mikhail Lukashev
4 недели назад
-
0
+
Так вроде же у кошачьих то же самое: если стадо разбегается в разные стороны до того, как кошка смогла "вычленить" какую-то одну особь, то кошка "зависает".
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно