Очки для богомола: открытые особенности зрения насекомого удивили учёных
Известно, что наши глаза видят мир под разным углом, а мозг, объединяя два изображения в единое целое, использует небольшие различия, чтобы определить расстояние до окружающих предметов. Помимо людей стереоскопическим зрением обладают многие млекопитающие, птицы и рептилии. А вот среди насекомых есть только один вид, который воспринимает окружающее пространство в трёхмерном (объёмном) виде, – это богомол.
Год назад исследователи из Университета Ньюкасла во главе с Дженни Рид (Jenny Read) впервые продемонстрировали, что богомолы обладают бинокулярной зрительной системой. Учёные создали для насекомых настоящий 3D-кинотеатр и с помощью пчелиного воска закрепили на голове богомолов крошечные стереоочки. На экране перед испытуемыми постоянно мелькали фигуры, похожие на жуков, и когда они оказывались прямо перед богомолами, те принимали их за пищу и пытались атаковать.
В новом исследовании той же команды биолог Вивек Нитьянанда (Vivek Nityananda) и его коллеги обнаружили, что стереоскопическое зрение богомола работает совершенно не так, как у других животных.
Люди прекрасно видят трёхмерные неподвижные объекты. Для этого наш мозг объединяет в единое целое мельчайшие детали изображения, полученные от каждого глаза. Но в ходе экспериментов учёные обратили внимание на тот факт, что богомолы атаковали только движущиеся изображения и полностью игнорировали "жуков", застывших на месте. Дальнейший анализ показал, что насекомые не заботятся о деталях окружающего мира, а просто ищут в поле зрения что-то подвижное.
Тогда исследователи провели дополнительную серию тестов с участием 20 богомолов, в ходе которых каждый глаз насекомого видел разную картинку. Людям в подобных испытаниях очень сложно сориентироваться, потому что наш мозг не может сопоставлять непохожие образы. Но богомолы продолжали уверенно кидаться на жертву, когда она оказывалась в паре сантиметров от них.
"Это совершенно новая форма 3D-зрения, поскольку она основана не на статических изображениях, а на изменении во времени, – рассказывает Нитьянанда в пресс-релизе университета. – Вероятно, она необходима богомолу, чтобы ответить на вопрос, находится ли жертва достаточно близко, чтобы её поймать?"
Более подробно с результатами исследования можно ознакомиться в статье, которая была опубликована в издании Current Biology.
Проект, в рамках которого проводилось исследование, не ограничивается анализом особенностей зрения богомола. Одной из его целей является также разработка концепции принципиально новых систем видения для роботов. В данном ключе новое открытие учёных выглядит очень даже многообещающе.
Современные роботы оснащены системами, которые имитируют зрение человека. Очевидно, что оно сложнее, чем у насекомого и его имитация требует больших затрат, например, в вопросах компьютерной обработки картинки. Вполне возможно, что именно благодаря бомоголам в скором времени авторам проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) представится возможность написать о новых оснащённых удивительным "зрением" автономных транспортных средствах, беспилотниках и роботах-хирургах.
