Раскрыт секрет супер-зрения загадочных морских обитателей
У раков-богомолов, также известных просто как «ротоногие», множество удивительных способностей. Мало того, что эти членистоногие размером с палец являются одними из самых грозных морских хищников (мы уже рассказывали, почему они так опасны), так еще и зрение у них по‑настоящему фантастическое. Помимо привычного нам спектра, они также могут видеть ультрафиолетовый и даже поляризованный свет.
Долгое время исследователи не могли понять, как крошечный мозг раков-богомолов может обрабатывать столь сложную визуальную информацию со множеством деталей. Используя различные методы микроскопии, ученые из Швеции, США и Австралии проанализировали набор структур в нервной системе животного, чтобы лучше понять, как работает его зрительный аппарат.
Кстати, из 450 известных науке видов раков-богомолов ни один не похож на рака. И даже на богомола. По сути, они куда более тесно связаны с крабами или лобстерами, однако у всех видов есть одна общая особенность – удивительно сложные глаза. Их предназначение также до сих пор неясно: возможно, помимо зрения, глаза позволяют ротоногим обмениваться сигналами или привлекать партнеров для спаривания.
У человека есть лишь несколько типов светочувствительных рецепторов, которые обеспечивают нам пиковую чувствительность всего в трех частях ЭМ-спектра. Но даже с таким ограниченным инструментарием мы можем различать до 10 000 000 оттенков цвета. Однако сложно даже представить себе, каким предстает мир в глазах рака-богомола – ведь у него свыше двух десятков фоторецепторов, которые позволяют захватывать даже УФ-излучение и циркулярно поляризованный свет.
Каждый глаз не только движется на стебельке независимо от другого, но еще и предоставляет своему хозяину полную 3D-картинку. Вероятно, секрет столь сложной зрительной системы кроется в т.н. почковидном теле – собранию нервных клеток в форме человеческой почки, которое есть в каждом глазном стебельке. Его обнаружили у беспозвоночных более века назад, но ученые до сих пор не понимают его функции.
В результате исследований выяснилось, что мозг раков-богомолов устроен весьма интересно. Важную роль играет доля – часть мозга, которая суммирует всю визуальную информацию. Обработанную другими отделами, и преобразует ее в нечто значимое, например в четкую форму объекта. Также свою роль играет грибовидное тело: это Т-образное скопление нейронов, которые у животных отвечают за обработку запахов, а также за обучение и воспоминания. У ротоногих нет грибовидного тела как такового, но есть аналогичная структура с похожими функциями.
В результате возникает сложная система: почковидное тело связано с «грибовидным», а значит, с высокой долей вероятности, играет роль резервных ячеек памяти, которые и позволяют обрабатывать сложные визуальные сигналы. Когда и зачем эволюция наделила донных хищников, живущих в вечном сумраке, такими удивительными способностями – до сих пор загадка. Остается надеяться, что в будущем мы разгадаем ее секрет и сможем создать технологии, которые позволят и человеку взглянуть на мир супер-зрением.