• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20 июня, 07:43
Андрей Папиш
1
9 059

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
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.

11 июля, 12:37
Игорь Байдов

Наблюдения, проведенные космическим аппаратом NASA «Юнона», показали, что магнитное поле Юпитера и его мощная магнитосфера, заполненная ионизированным газом, могут порождать вблизи полюсов газового гиганта новый тип плазменных волн. Ничего подобного ранее ученые не фиксировали.

8 июля, 11:16
РНФ

Ученые предложили математический инструмент, позволяющий точно рассчитать условия стабильной работы систем фазовой автоподстройки частоты, используемых в устройствах связи и навигации. Такие системы синхронизируют параметры собственных сигналов устройства, например телефона, с поступающими на него сигналами, например, от Wi-Fi-роутера. Предложенный метод расчетов позволяет избежать неточностей, которые допускали ранее используемые подходы, и предлагает инженерам простые формулы, удобные для применения в реальных проектах. Это позволит предотвратить ошибки в работе приборов спутниковой навигации и беспроводной связи.

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.

8 июля, 13:00
ПНИПУ

Лампочки, фонари и неоновые вывески окружают нас повсюду. Они добавляют красок городскому пространству, создают домашний уют, обеспечивают безопасность на дорогах, позволяя нам отчетливо видеть окружающий мир в любое время суток. Ученые Пермского Политеха рассказали о разнице между тепловыми, диодными, газоразрядными лампочками и их применении в быту.

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
3 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