Узнав о невероятных зрительных способностях рака-богомола, многие наверняка задаются вопросом: зачем этому скромному обитателю теплых океанов такое сложное зрение? Этот хищник с мозгом размером с ноготь роется в песке и ловит мелкую рыбу своими мощными когтями. Однако его зрительная система — одна из самых удивительных в природе.
Большинство животных, включая человека, обладают трихроматическим зрением, основанным на трех типах цветовых рецепторов (красный, зеленый, синий). Некоторые хищники, такие как кошки, обходятся двумя. Но у рака-богомола их целых 16! В его глазах есть 12 рецепторов для видимого спектра, 4 клетки, чувствительные к ультрафиолету, и отдельные рецепторы для восприятия поляризованного света.
Загадка избыточности
Ученые долго ломали голову над тем, зачем существу с примитивным поведением столько типов рецепторов. Оказалось, что 12 рецепторов объединены в пары, образуя шесть каналов цветового восприятия. Исследователи пытались выяснить, дает ли это эволюционное преимущество, обучая раков искать пищу по цветовым сигналам. Однако эксперименты не дали ясного ответа, и долгое время это считалось просто "причудой природы".
Ключ из мира звуков
Разгадку помог найти акустический феномен — бинауральные биения. Когда в каждое ухо подаются звуковые сигналы с немного разной частотой, человек слышит ритмичное биение или пульсацию. Важно, что эта пульсация возникает не в воздухе, а в самом мозге в результате обработки сигналов.
Этот эффект обладает удивительными свойствами:
- Биения лучше всего слышны при разнице частот около 12 Гц в низкочастотном диапазоне.
- Сила биения не зависит от громкости исходных сигналов — ритм может быть слышен даже при звуках ниже порога слышимости.
- Чувствительность к бинауральным ритмам у женщин меняется в зависимости от менструального цикла, увеличиваясь в несколько раз во время овуляции.
Гипотеза: зрительные биения
Авторы статьи выдвинули смелую гипотезу: что если аналогичный эффект "биений" существует и в зрении? У рака-богомола рецепторы, чувствительные к близким длинам волн (разница не превышает 25 нанометров), расположены в сложных структурах глаза — омматидиях. Возможно, их взаимодействие в мозге создает особое "мерцающее" восприятие мира.
Если эта гипотеза верна, то мир глазами рака-богомола выглядит совершенно иначе. Он может:
- Видеть не просто синюю воду, а различать теплые и холодные течения, соленую и пресную воду.
- Обнаруживать приближение хищника или добычи по характерной "пульсации" водной толщи, даже если сам объект еще не виден.
- Самцы во время брачного периода, возможно, предстают перед самками в виде фантастических "диско-шаров" с мигающими цветами.
Такое зрение могло бы напоминать живую картину Ван Гога "Звездная ночь" с ее вихрями и сверкающими точками.
Будущее исследований
Интересно, что возможность расширения цветового восприятия уже была продемонстрирована в эксперименте с обезьянами. С помощью генной терапии им добавили человеческий ген восприятия красного цвета, и через несколько лет они научились видеть трихроматически. Теоретически, трансплантация генов рака-богомола могла бы открыть для человека совершенно новые визуальные возможности.
Автор статьи — Ника Беркутова
Эта заметка адресована общественности Catscience. У нас также есть тачка.
Подпишитесь, чтобы быть в курсе новых публикаций!
Обратите внимание: Громкая и неубиваемая(Бюджетная акустика).
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Рак-богомол и акустика.