Исследователи обнаружили, как кальмары определяют расстояние
Исследователи из Квинслендского университета (Австралия) открыли, как некоторые виды кальмаров определяют расстояние, попутно решив проблему, с которой сталкиваются дайверы. Ученые из Квинслендского института мозга изучили, как Sepioteuthis lessoniana (более известный как Каракатицевидный кальмар) справляется с нечетким зрением, обусловленным шишкой на сетчатке глаза, которая появляется из-за давления мозга на глаза. Аспирант Вен Сун Чун (Wen-Sung Chung) обнаружил, что кальмар совершает характерный рывок, чтобы уравновесить недостаточность зрения относительно точно выбранной жертвы.
«Уникальный механизм измерения расстояния позволяет охотиться, защищаться и определять размеры объекта в среде, где определение глубины по-другому очень затруднено, - говорит Мистер Чун. - Когда Дори, синяя рыба-хирург из мультфильма «В поисках Немо» впервые увидела кита, она была обманута расстоянием бескрайних просторов открытого океана. Ей показалось, что кит маленький и находится на близком расстоянии, а на самом деле он большого размера и плыл от нее далеко. Это та самая проблема, с которой справилась необычная оптика глаза кальмара. Определение расстояния наземными животными совсем не похоже на определение расстояния под водой, даже самой чистой. Найденный механизм определения расстояния у кальмара поможет Дори решить эту проблему».
Мягкое тело кальмара легко деформируется во время ловли и транспортировки, повреждения глаз рассматривались в том же ключе. Мистер Чун использовал миниатюрный ультразвуковой сканер на нетронутом образце, чтобы доказать, что шишки на сетчатке не появились после смерти. Он также соорудил устройство для инфракрасной ретиноскопии, чтобы наблюдать за формой глаза у живого кальмара. Построение модели с замутненной картинкой для кодирования расстояния, которое проходит кальмар до точки, где достают его щупальца, заняло год.
«Это открытие представляет собой случай «фильтрации»: когда животному для нападения нужен только знак, без применения каких-либо сложных расчетов», - говорит Мистер Чанг.
Это особенно важно для беспозвоночных, у которых недостаточный объем мозга, чтобы решать сложные задачи.
Японские исследователи разрабатывают похожую концепцию для создания новых форм зрения у роботов, используя подвижный датчик, похожий на порывистые движения кальмара.
«После открытия, мы стали изучать другие виды, и нашли, что у шести других - одного кальмара и пяти каракатиц - есть шишки на сетчатке».
Шишка на сетчатке не была обнаружена у других видов глубоководных кальмаров - доказательство того, что различные световые условия и глубины ведут к изменению формы глаз у кальмаров.
Результаты изысканий были оплачены Австралийским исследовательским советом и Азиатским отделением института аэрокосмических исследований, и опубликованы в журнале Current Biology за 21 января 2014 года.
По материалам Phys. Org.
Евгений Жогин nauka21vek.ru