Ученые выяснили, как змеехвостки видят без глаз
Ничего похожего на оптическую систему вроде той, что есть у людей, у змеехвосток нет. Более того, нет даже мозга, однако они различают свет и тень. Международная группа биологов выяснила, как им это удается.
Чтобы видеть, необязательно иметь глаза. Морское иглокожее офиура, или змеехвостка, вида Ophiocoma wendtii – близкая «родственница» морской звезды – сканирует морское дно с помощью множества светочувствительных клеток, расположенных по всему телу. Система этих клеток совсем не похожа на глаза, заключают зоологи в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Мозга у офиуры нет, есть только пять конечностей, сходящихся в центре мягкого тела. Однако, несмотря на отсутствие мозга и глаз, она чувствует свет и уползает от него, причем делает это довольно ловко: животное чувствует тень на расстоянии до 40 сантиметров.
Ранее считалось, что офиура чувствует свет благодаря размещенным вдоль всего скелета кристаллоподобным структурам, которые работают как один большой глаз. Предполагалось, что кристаллы фокусируют свет на нервных узлах, позволяя животному чувствовать переходы света и тени.
Однако внимательное изучение кристаллов показало, что они не имеют никакого отношения к зрению животного. Нервные клетки офиуры располагались не под, а между кристаллами и не могли служить приемниками сфокусированного света.
Зато ученые обнаружили под кожей конечностей офиуры множество клеток, содержащих фоточувствительные рецепторы. Этих клеток не было в центральной части тела животного. Располагались они вплотную к нервным клеткам, поэтому ученые предположили, что именно они ответственны за «зрение» животного.
Способны ли офиуры воспринимать формы объектов, вопрос до сих пор открытый, однако промежуточные результаты экспериментов, которые проводят авторы статьи, указывают на то, что эти иглокожие «видят» не только свет и тень, но и различают формы объектов. Механизм взаимодействия между нервными клетками офиуры и клетками со светочувствительными рецепторами, пока неясен, но ученые собираются разобраться в нем в ближайшее время.
Офиуры – не единственные существа, которые видят без глаз; похожую стратегию выработали многие другие примитивные беспозвоночные. Отсутствие необходимости посылать сигнал в мозг, а затем обратно позволяет сэкономить время и улучшить реакцию. Этой идеей могут заинтересоваться робототехники и разработчики алгоритмов распознавания образов, независимых от центра обработки данных.
Telegram 
Дзен 
VK Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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