Онлайн-игра помогла объяснить выгоду дихроматизма — Naked Science
8 минут
Редакция

Онлайн-игра помогла объяснить выгоду дихроматизма

Сотрудники Эксетерского и Кембриджского университетов провели крупномасштабный эксперимент в игровой форме и обнаружили, что дихроматизм хищников повышает эффективность маскировки добычи.

cosmetornisvexillariuswolf
©Wikipedia

Хорошо известно, что различия визуальных систем наблюдаются не только между таксонами, но и в пределах одного вида. Причины такого разнообразия изучены недостаточно — предполагается, что оно может быть результатом селекции в рамках выполнения специфических задач, в том числе обнаружения сексуальных сигналов и маскировки. Одним из основных критериев оценки зрения животных является способность воспринимать цвет. Человек по этому показателю относится к трихроматам: в норме наш глаз содержит три типа рецепторов опсионов, чувствительных к длинным волнам (LWS), или красному цвету, средним волнам (MWS), или зеленому цвету, и коротким волнам (SWS), или синему цвету. У дихроматов, к которым относят большинство животных, LWS или MWS отсутствуют, что делает их нечувствительными к диапазону красно-зеленых цветов.

 

Эволюционные преимущества три- и дихроматического зрения остаются неясными. Согласно прошлым работам, восприимчивость к обоим цветовым каналам (красно-зеленому и сине-желтому) помогает искать яркие плоды на фоне листвы, выявлять хищников и сексуальные сигналы. Тогда как дихроматам, по одной из гипотез, успешнее дается мимикрия. При этом многие исследования дихроматии основаны на использовании стилизованных стимулов с яркой окраской и неправдоподобной геометрией. Чтобы приблизить условия к естественным, британские биологи провели два эксперимента, участие в которых приняли 5462 человека (ученые и добровольцы). Они играли в две браузерные игры, целью которых было быстро найти на фотографиях взрослых птиц или их яйца.

 

Варианты обработки фотографий / ©Jolyon Troscianko et al., Behavioural Ecology, 2017

 

В первой игре пользователям показывали снимки птиц из семейства козодоевых (Caprimulgidae), которые были сделаны в Замбии и Южной Африке в моменты гнездовья с расстояния пяти метров при солнечном свете. Изображения (разрешением 1500×1500 пикселей) были обработаны таким образом, чтобы создать иллюзию дихроматии: сине-желтая гамма достигалась путем объединения красного и зеленого цветовых каналов. Во второй игре участники рассматривали фотографии кладок яиц ржанковых (Charadriidae) и тиркушковых (Glareolidae). Цель игры определялась самостоятельно, в частности перед началом испытуемые выбирали своего персонажа — «мангуст» (для поиска гнездящихся птиц), «генета» (для поиска яиц) или «обезьяна» (трехцветные изображения).

 

В течение 30 секунд игрок должен был найти цель на снимке и нажать на нее курсором. Погрешность при измерении времени реакции составила 0,001 долю секунды. Всего в выборку вошли 11457 игровых сессий, в ходе которых участники успешно обнаружили птиц в 135 968 случаях и кладки — в 22 810 случаях. Анализ показал, что трихроматы быстрее, чем дихроматы находили птиц и кладки: риск демаскировки повышался в этих случаях на 23 и 36 процентных пунктов соответственно. В частности, поиск цели занимал у «генет» и «мангустов» больше времени, если уровень распределения яркости на снимках повышался, а сам объект был небольшим. Вместе с тем дихроматы легче распознавали яйца на темном фоне и были менее подвержены фоновому освещению.

 

Связь между временем реакции и четырьмя переменными: уникальностью стимулов (a), распределением яркости (b), размером птиц (c) и фоновым освещением (c) в первой игре / ©Jolyon Troscianko et al., Behavioural Ecology, 2017

 

По мнению исследователей, полученные данные указывают на то, что дихроматизм хищников помогает некоторым животным снизить риск нападения. Подчеркивается однако, что показатель распределения яркости на разных фотографиях нередко различался, и участники могли использовать специфические стратегии поиска, которые не рассматривались на этапе обработки данных. Обнаружение яиц при этом оказалось в целом сложнее, поскольку стимулы отличались по размеру, форме и контурам, что ограничивало возможности для формирования поискового шаблона.

 

Статья опубликована в журнале Behavioural Ecology.

 

В последние годы ученые нередко используют эксперименты в игровой форме для исследований на крупных выборках. Ранее с помощью онлайн-игры лингвистам удалось выяснить, почему люди склонны ошибаться при восприятии иностранных языков на слух.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 20:30
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.

Позавчера, 14:08
8 минут
Александр Березин

Исследователь из Гарварда проанализировал вероятность полного оледенения всей поверхности — включая экватор — для планет земного типа. Оказалось, это частый сценарий. И он может быть причиной уничтожения всей сложной жизни. Работа показывает неожиданную уязвимость нашей планеты для такого хода событий. По расчетам, в последние 20 тысяч лет Земля прошла буквально в нескольких градусах от полного и постоянного оледенения, исключающего выживание крупных наземных многоклеточных.

Вчера, 15:10
14 минут
Василий Парфенов

Сэру Тимоти Бернерсу-Ли мы обязаны созданием основы современной глобальной паутины. Но за 32 года с момента появления революционного проекта WWW интернет стал разительно отличаться от первоначальной задумки. Сеть превратилась в место манипуляций, рассадник преступлений против прав человека и колоссальный рынок персональных данных. Поэтому Бернерс-Ли уже несколько лет взращивает новое начинание, предназначенное для исправления ситуации, — сеть Solid.

13 апреля
5 минут
Ольга Иванова

Хронический риносинусит, который связан с постоянной заложенностью носа и головными болями, как выяснили ученые, может вызывать и изменения в головном мозге.

13 апреля
8 минут
Мария Азарова

Исследование, проведенное на людях и грызунах, показало, что неприятные и порой мучительные симптомы синдрома отмены алкоголя ослабевают, если придерживаться кето-диеты.

12 апреля
5 минут
Ольга Иванова

Исследование с участием боле 100 тысяч человек показало, что профессиональная физическая активность повышает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, а активность в свободное от работы время, наоборот, снижает такие риски.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

26 марта
12 минут
Василий Парфенов

Похоже, история с американскими военными и «неопознанными воздушными феноменами» только набирает обороты. Новое расследование раскрыло многократные встречи нескольких кораблей Военно-морского флота Соединенных Штатов с аномально ведущими себя летательными аппаратами. Причем происходило это вне пределов досягаемости для любого коммерческого дрона или иного известного компактного БПЛА.

[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: