Стресс обострил зрение и ускорил принятие решений у шмелей
Тряска перенастроила зрительный аппарат шмелей. Напуганные насекомые перестали замечать бледные объекты, но точнее различали мелкие детали узоров. При этом угроза заставила насекомых делать выбор быстрее, не снижая точность их ответов.
У млекопитающих чувство страха временно меняет работу зрительной системы. Когда человек или другой примат паникует, его глаза лучше воспринимают крупные размытые силуэты. Это помогает боковым зрением вовремя заметить бросок хищника, но способность распознавать мелкие детали при этом резко падает. До сих пор исследователи не знали, работает ли аналогичный оптический механизм у насекомых, которые критически зависят от зрения, когда ищут пищу и ориентируются в пространстве.
Авторы исследования, опубликованного в издании Journal of Experimental Biology, оценили реакцию насекомых на угрозу. Биологи искусственно воспроизвели нападение хищника на земляных шмелей (Bombus terrestris). Для этого они трясли шмелей в мягких губчатых трубках на лабораторном шейкере. Вибрация на скорости 1200 оборотов в минуту должна была передавать тряску, которую шмель испытывает в лапах хищника или когда бьется в паутине.
Сразу после шейкера биологи запускали шмеля в Y-образный лабиринт, чтобы проверить его зрение. Насекомому предстояло выбрать один из двух коридоров. На задней стенке коридоров располагались черно-белые узоры: за горизонтальными полосами скрывалась капля сладкого сиропа, а за вертикальными — вода. Высокоскоростные камеры фиксировали, как быстро шмель пересекает линию принятия решения и делает окончательный выбор.
Ученые усложняли задачу двумя способами. В первом тесте они постепенно снижали контрастность полос, делая узор все более бледным. Во втором — меняли пространственную частоту: линии становились более тонкими и располагались ближе друг к другу. Результаты напуганных шмелей биологи сравнивали с показателями контрольной группы, которая избежала тряски. Чтобы исключить погрешности, исследователи измеряли ширину глаз каждого насекомого, так как крупные особи от природы видят лучше мелких.
Эксперименты показали, что стресс напрямую меняет параметры фасеточных глаз. Контрастная чувствительность напуганных насекомых упала: спокойным шмелям хватало разницы в контрасте на уровне 22%, чтобы распознать горизонтальный узор. После тряски порог восприятия вырос до 36%. Шмели просто переставали замечать бледные и невыразительные объекты.
Однако стресс резко повысил способность шмелей находить мелкие детали. Напуганные насекомые успешно различали тонкие узоры с высокой пространственной частотой (0,344 цикла на градус). Спокойные особи переставали видеть разницу уже на показателе 0,235 цикла на градус. Ученые предположили, что экология хорошо объясняет такой оптический сдвиг. Главные враги шмелей — цветочные пауки-бокоходы, которые идеально сливаются с лепестками. Чтобы выжить, испуганному насекомому важнее сфокусировать зрение на тончайших контурах замаскированного хищника, а не искать крупные тени.
Вдобавок напуганные насекомые нарушили базовое правило нейробиологии — компромисс между скоростью и точностью (speed-accuracy trade-off). Спокойные шмели перед сложной задачей долго зависали перед мишенями или вовсе отказывались лететь к кормушкам по истечении двух минут. Особи после стресс-теста почти не сомневались. Они летели к цели быстрее контрольной группы, и доля их правильных ответов не снизилась. Ученые предположили, что в ответ на угрозу мозг шмеля обильно выделяет биогенные амины — октопамин и дофамин. Эти вещества работают подобно адреналину: они усиливают возбуждение, убирают нерешительность и заставляют шмеля предельно концентрироваться на задаче.
Исследование показало, что стресс не просто посылает в мозг насекомого команду бежать или защищаться, а перенастраивает сенсорный аппарат. В моменты угрозы организм шмеля жертвует способностью распознавать полутона ради того, чтобы превратить глаза в сверхчувствительный инструмент для поиска скрытой угрозы.
Telegram 
Дзен 
VK Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Группа ученых из МФТИ, Российского квантового центра, ФИАН, МГТУ имени Баумана и НИЯУ МИФИ экспериментально определила длину волны, при которой поляризуемость атома тулия в основном состоянии равна нулю. Лазер с таким излучением практически не взаимодействует с атомами тулия в решетке. Результаты работы могут найти применение в квантовых симуляторах, оптических ловушках и прецизионных измерениях.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали технологию изменения структуры молекул нефти с помощью энергии кавитационных полей, которые создаются при воздействии ультразвука. Технология позволяет облагораживать нефть, меняя ее физико-химические характеристики и снижая долю нежелательных составляющих веществ. Для проведения полевых испытаний ее реализовали в мобильном исполнении с применением управляемых ультразвуковых полей. Разработанное исследовательское оборудование может применяться на любом месторождении, включая удаленные и труднодоступные.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Интригующие испытания высотного ракетного двигателя Raptor Vacuum для корабля Starship, верхней ступени сверхракеты Илона Маска, парадоксальны. Его работа на уровне моря уже сама по себе загадка. Ведь, по классическим представлениям, высотные двигатели на уровне моря корректно не работают. А сопло RaptorVAC на наземном стенде извергает реактивную струю без всяких признаков нарушения работы. Как такое может быть?
Группа ученых из МФТИ, Российского квантового центра, ФИАН, МГТУ имени Баумана и НИЯУ МИФИ экспериментально определила длину волны, при которой поляризуемость атома тулия в основном состоянии равна нулю. Лазер с таким излучением практически не взаимодействует с атомами тулия в решетке. Результаты работы могут найти применение в квантовых симуляторах, оптических ловушках и прецизионных измерениях.
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.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
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