• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
09.01.2020
София Жаботинская
14 672

Ученые надели на каракатиц 3D-очки, чтобы понять, как эти существа видят

Обнаружено второе в мире беспозвоночное животное, доказанно обладающее стереопсисом.

Когда ты каракатица, то ты не просто выглядишь круто в своих 3D-очках, но еще и помогаешь науке.
Когда ты каракатица, то ты не просто выглядишь круто в своих 3D-очках, но еще и помогаешь науке /© Wardill Lab

Каракатицы — головоногие моллюски, обитающие в морской воде, преимущественно держась у самого дна. Отличаясь умом и хорошей памятью, этот морской зверь обычно ассоциируется у людей с умением выпускать чернила с целью защиты. В отличие от других головоногих, каракатицы имеют внутреннюю раковину — овальное пористое известковое образование, регуляция жидкости и газа в котором меняет плавучесть животного.

Однако у каракатиц есть еще одна особенность: их глаза устроены так, что дают обзор на 360 градусов. Чтобы выяснить, как работает уникальное трехмерное зрение этого зверя, ученые надели на них крошечные стереоскопические красно-синие очки. Статью о своей работе они опубликовали в журнале Science Advances.

У этих морских обитателей одни из самых необычно устроенных глаз в животном мире. Изображение, которое они видят, гипотетически должно быть черно-белым, так как их глаза обладают всего одним типом фоторецепторов. Однако уникальный W-образный зрачок может позволить им воспринимать цвета совершенно иначе, чем это происходит у позвоночных. Несмотря на то что глаза каракатиц Sepia officinalis, которые участвовали в эксперименте, устроены иначе, чем человеческие, они тоже обладают трехмерным стереоскопическим зрением. Нас роднит использование стереопсиса — механизма восприятия глубины пространства, для которого необходимо получать изображения от глаз одновременно. Однако механизм этого стереопсиса у каракатицы, вероятно, совсем другой.

Мы для фокусировки меняем кривизну хрусталика. У каракатиц хрусталик фактически меняет положение. Наши глаза постоянно смотрят вперед, обеспечивая стереопсис, но давая при этом ограниченный обзор: мы ограниченно видим, что происходит по бокам, и совсем не видим, что творится сзади. Для головоногих такое расположение глаз нехарактерно, и, как правило, они имеют другие механизмы, помогающие воспринимать расстояние до объектов.

Каракатица в очках / © P. Gonzalez-Bellido, Wardill Lab

Хотя у каракатиц глаза смотрят в разные стороны, что и позволяет создавать обзор на 360 градусов, эти животные могут поворачивать глаза вперед. Ученые предположили, что это может помогать им использовать стереопсис. Чтобы выяснить, так ли это, они создали крошечные 3D-очки и надели их на 14 каракатиц. Благодаря липучке, их можно было легко надеть и снять — чем и воспользовались три зверя, сняв очки сразу по возвращении в аквариум.

Каждую каракатицу научили наносить удары щупальцами, надевая им очки. Затем аквариум поставили перед экраном, на котором проигрывалось видео с двумя двигающимися креветками разного цвета — обычной добычей для каракатицы. В итоге, если бы каракатицы использовали стереопсис, как это делаем мы, то креветки для них сместились бы так, как в кинотеатре сливаются воедино и кажутся более близкими изображения фильма в формате 3D. Если все так и произошло бы, то каракатицы попытались бы поймать добычу, нанося удары щупальцами в то место, куда в 3D смещается картинка.

Именно так и произошло. Это делает каракатицу вторым известным беспозвоночным, использующим стереопсис для определения расстояния. Более ранние работы показали, что богомолы также имеют бинокулярное восприятие глубины. Однако стереопсис богомола отличается от стереопсиса человека: в отличие от нас, это насекомое не может воспринимать глубину объектов неподвижного пространства. Как работает стереопсис каракатицы, пока до конца не ясно, но, вероятно, из-за различий в мозге он тоже может отличаться от нашего.

В следующих работах ученые планируют лучше понять механизм, позволяющий мозгу каракатицы обрабатывать изображения. Это может стать важным шагом в изучении биологических основ трехмерного зрения вообще и принципов работы зрительных систем.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 10:30
Сергей Васильев

Считается, что неандертальцы жили в коллективах максимум в пару десятков особей. Однако на их стоянках обнаруживают останки исключительно крупных животных, добыть и съесть которых можно только командой, насчитывающей сотни человек.

Позавчера, 10:49
Сергей Васильев

Американский стартап, занятый возвращением к жизни вымерших животных, объявил о начале работы с додо — почти легендарными птицами, которых люди перебили еще несколько веков назад.

Вчера, 13:32
Анна Новиковская

Международная группа астрономов из США и Новой Зеландии описала чрезвычайно редкий тип звездной системы, у которой есть все задатки в будущем стать сверхсильной килоновой.

27 января
Александр Березин

Игру 2013 года и выходящий с января 2023 года сериал по ней часто принимают за научную фантастику. То есть произведение, основанное на предположениях, не противоречащих науке. Однако вряд ли дело обстоит таким образом. Проблема в том, что создатели мира The Last of Us слишком некритично подошли как к научному фундаменту, на котором основан их мир постапокалипсиса, так и к тому, что думает наука о самой реальности «постапов». Naked Science пробует разобраться в деталях.

Позавчера, 10:49
Сергей Васильев

Американский стартап, занятый возвращением к жизни вымерших животных, объявил о начале работы с додо — почти легендарными птицами, которых люди перебили еще несколько веков назад.

Вчера, 10:30
Сергей Васильев

Считается, что неандертальцы жили в коллективах максимум в пару десятков особей. Однако на их стоянках обнаруживают останки исключительно крупных животных, добыть и съесть которых можно только командой, насчитывающей сотни человек.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

5 января
Александра Медведева

Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: