Удивительное разнообразие зрительных способностей: от фоторецепторов к поляризационному зрению
Исключительность нашей способности видеть окружающие предметы объясняется наличием в наших глазах трех типов фоторецепторов: красного, зеленого и синего. У собак лишь два таких рецептора, а у птиц – четыре. У некоторых беспозвоночных есть дополнительные фоторецепторы, позволяющие им воспринимать даже незначительные различия в цветах. Однако осьминоги не способны видеть цвета, т.к. их зрение специализировано на поляризованном свете.
Сравнивая перечисленные выше возможности, можно с уверенностью сказать, что они блекнут перед способностями рака-богомола (Odontodactylus scyllarus). Эти морские ракообразные обладают 16 фоторецепторами, что позволяет им воспринимать не только УФ, но и обычный видимый и поляризованный света. Стоит отметить, что они являются единственными существами в животном мире, способными распознавать поляризованный свет, образующийся при движении волновой составляющей света по кругу. К тому же, они могут использовать один глаз для восприятия глубины, в то время как другой глаз в это время движется независимо от первого.
В сложных глазах раков-богомолов находятся десятки тысяч омматидиев – структурных элементов, образующих глаза членистоногих и насекомых. Омматидии, состоящие из роговицы, хрусталика и нейронов, обрабатывают изображение одной точки рассматриваемого объекта.
Внутри глаза можно найти шесть рядов разнообразных омматидиев. Каждый из этих рядов специализирован для обнаружения определенных длин волн или поляризованного света. Первые четыре ряда специализируются на ультрафиолетовом свете и длине волны, видимой человеческому глазу. Омматидии двух последних рядов имеют волосковую структуру, которая, возможно, отвечает за поляризационное зрение раков-богомолов.
Структура глаз раков-богомолов весьма уникальна, они способны фокусировать 70% глаза на узкой полосе, что позволяет воспринимать глубину одним глазом. Для создания изображения перед ними раки-богомолы постоянно двигают глазами, сканируя окружающую среду. Такая способность к независимому движению глаз обеспечивает им широкое поле зрения.
Зрительная система раков-богомолов вызвала интерес ученых, поскольку она, вероятно, не только служит для ориентирования, но и для общения. Например, самцы раков-богомолов, как и другие представители мужского пола в животном мире, выполняют сложные движения и выделяют цветные пятна на своем теле, чтобы привлечь внимание самок и продемонстрировать свою агрессию перед конкурентами. Возможно, цветные сигналы информируют получателей о поведении отправителя.
Джастин Маршалл, ученый в области морской нейробиологии, изучал зрительные системы различных морских видов, включая раков-богомолов. Его исследования помогли не только понять устройство и функционирование глаз этих существ, но и привели к разработке новых технологий, таких как спутники и датчики для камер.
