• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.06.2025, 07:43
Андрей Папиш
1
9,1 тыс

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
2 февраля, 08:40
Любовь С.

Астрономы впервые напрямую связали основание гигантского джета с «тенью» впервые «сфотографированной» сверхмассивной черной дыры M87*. Анализ данных, полученных с помощью Телескопа горизонта событий (EHT), позволил проследить, где именно формируется релятивистская струя и лучше понять механизмы ее возникновения.

2 февраля, 12:59
Редакция Naked Science

С середины XX века мирный атом ассоциируют прежде всего с АЭС. Но при всей важности последних иногда за ними не видят многие другие сферы применения атомных технологий — от транспорта до лечения заболеваний и применения в сельском хозяйстве, новых технологий получения сложных материалов и производства аккумуляторов. Всего на неэнергетические цели на планете работают 223 реактора. Попробуем разобраться, чем они занимаются и какие еще направления находятся в фокусе атомной отрасли.

2 февраля, 10:41
ПНИПУ

Число устойчивых к антибиотикам инфекций растет на 15% в год, унося миллионы жизней. Схожая проблема есть в онкологии. Существующие методы лечения — комбинированная и точечная терапия — несовершенны: первая слишком токсична, а вторая теряет эффективность из-за мутаций. Перспективная альтернатива — молекулярные гибриды, атакующие болезнь сразу по нескольким направлениям. Однако их создание сдерживает фундаментальное ограничение: современные технологии не могут придать этим молекулам стабильную 3D-форму, необходимую для точного воздействия. Чтобы решить эту проблему, ученые Пермского Политеха разработали метод, который заставляет гибридную молекулу самостоятельно принимать нужную трехмерную структуру. Это позволило получить новые соединения с потенциальным противоопухолевым и противовоспалительным действием.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

27 января, 13:01
Александр Березин

Кэтлин Рубинс выступила перед комитетом Национальных академий США и рассказала, что не так с новыми скафандрами для близкой высадки американцев на Луне. Учитывая ее 300-дневный опыт пребывания в космосе, критика выглядит довольно обоснованной. В прошлом году Рубинс ушла с поста руководителя отделения внекорабельной деятельности отдела астронавтов, где она участвовала в разработке новых лунных скафандров.

29 января, 19:38
Александр Березин

Некоторые исследователи предполагали, что по мере исчезновения морского льда белые медведи потеряют кормовую базу и начнут умирать от истощения. Однако их популяция, живущая в районе максимального исчезновения морского льда, напротив, существенно прибавила в весе.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
-
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