Экология Пауки-скакуны, которые охотятся, ловко хватая добычу в свои объятия, измеряют расстояние до своих потенциальных жертв уникальным способом, которое не свойственно ни одним другим представителям животного мира, как показали новые исследования. Ученые считают, что их уникальная способность связана с тем, что пауки видят зеленый цвет.
Существует несколько систем зрения, которые организмы используют для того, чтобы точно оценить расстояние и глубину. Человек, например, имеет бинокулярное стереоскопическое зрение. Из-за того, что наши глаза расположены на расстоянии друг от друга, они получают визуальную информацию с разных углов, а наш мозг использует ее для того, чтобы автоматически воспроизвести трехмерное изображение. Другие живые существа, например, насекомые, настраивают фокусное расстояние линз в своих глазах или двигают головой из стороны в сторону, чтобы создать эффект под названием параллакс движения – более близкие предметы будут двигаться в поле зрения быстрее, чем удаленные.
Пауки-скакуны (Hasarius adansoni) не имеют подобных настраивающихся систем зрения, их глаза расположены слишком близко друг к другу для бинокулярного стереоскопического зрения, а также они не используют параллакс движения во время охоты. Как же эти создания могут воспринимать глубину?
Исследователи из Японии недавно открыли, что паукообразные насекомые очень точно чувствуют расстояния, сравнивая неясные очертания изображения с четкими, этот метод оценки дистанции называется расфокусирование изображения.
Пауки-скакуны имеют четыре глаза, расположенных рядом друг с другом в ряд: два крупных основных глаза и два дополнительных по бокам от них. Пауки используют мелкие боковые глаза, чтобы увидеть движение объекта, например, мухи, на которую затем нацеливается основная пара глаз, как рассказал автор исследований Акихиса Теракита (Akihisa Terakita), биолог из университета города Осака, Япония.
Вместо одного слоя клеток зрительных рецепторов, сетчатка основных глаз паука имеет 4 разных слоя таких клеток. Когда Теракита и его коллеги более детально изучили основные глаза паука, они обнаружили, что два слоя ближе к поверхности содержат чувствительные к ультрафиолету пигменты, тогда как более глубокие слои содержат пигменты, чувствительные к зеленому цвету.
Из-за соответствующих расстояний слоев от линз глаза входящий зеленый свет фиксируется только глубоким слоем, а другой слой сетчатки, чувствительный к зеленому, получает расфокусированные или размытые изображения. Исследователи выдвинули гипотезу, что пауки измеряют глубину, основываясь на уровне размытости изображения на этом слое. Этот уровень размытости отличается, в зависимости от расстояния до предмета.
Для того чтобы это проверить, ученые поместили паука и от 3 до 6 плодовых мушек в цилиндрическую пластиковую камеру, которую вставили в белую пенопластовую коробку. Затем они стали направлять на насекомых свет различных цветов. Если дефокусировка зеленого света так важна для пауков, они не смогут правильно оценить расстояние при отсутствии зеленого света.
Как выяснилось, при зеленом свете пауки легко видели и хватали добычу, но совершенно не могли сориентироваться в лучах красного цвета. Ученые полагают, что именно зеленый свет, а не свет с другой длинной волны, нужен для того, чтобы расфокусирование изображения было правильным и необходимым для оценки пауками расстояний.
Ученые пока точно не знают, используют ли подобную технику восприятия глубины другие живые существа. В будущем этим открытиям может найтись применение для дизайна визуальных систем у роботов.
