Ученые надели на каракатиц 3D-очки, чтобы понять, как эти существа видят — Naked Science
7 минут
София Жаботинская

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.
7 часов назад
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Великобритании выяснили, что вегетарианцы имеют более здоровый профиль биомаркеров, чем люди, регулярно употребляющие в пищу мясные продукты. Правда, в их организме недостает и некоторых полезных веществ.

Позавчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

Позавчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Позавчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Позавчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

5 мая
6 минут
Сколтех

В России таких результатов не было уже около десяти лет. Его получение потребовало настоящей кооперации между исследователями ИВМ РАН, Сколтеха и МГУ.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: