Τα έντομα βλέπουν με καλύτερη ανάλυση από ότι πιστεύαμε μέχρι σήμερα

in Ecology by

Mια νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο του Sheffield αποκάλυψε πως τα έντομα έχουν πολύ καλύτερη όραση και μπορούν να δουν με πολύ μεγαλύτερη λεπτομέρεια από ό, τι πιστεύαμε.

Οι επιστήμονες, εδώ και καιρό, πιστεύουν ότι τα έντομα δεν θα μπορούν να δουν εικόνες ευδιάκριτα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα σύνθετα μάτια τους αποτελούνται από χιλιάδες μικροσκοπικές με κάλυμμα φακού “οφθαλμικές μονάδες”, οι οποίες όλες μαζί κανονικά θα έπρεπε να συλλάβουν μια εικόνα χαμηλής ευκρίνειας.

Το ανθρώπινο μάτι ,αντιθέτως, έχει έναν μοναδικό φακό, ο οποίος λεπταίνει και διογκώνεται καθώς επικεντρώνεται σε αντικείμενα. Αλλάζοντας έτσι το σχήμα του φακού ή προσαρμόζοντας το, το αντικείμενο μπορεί να εστιαστεί άμεσα, είτε βρίσκεται κοντά, είτε μακριά. Καθώς ο φακός στο ανθρώπινο μάτι είναι αρκετά μεγάλος και η συστοιχία του φωτοϋποδοχέα του αμφιβληστροειδούς, που βρίσκεται από κάτω είναι πυκνά συσκευασμένη, το μάτι συλλαμβάνει εικόνες υψηλής ανάλυσης.

Ωστόσο, ερευνητές από το Τμήμα Βιοϊατρικής Επιστήμης του Πανεπιστημίου του Sheffield με τους συνεργάτες τους στο Πεκίνο(Beijing), Κέιμπριτζ(Cambridge) και Λισαβόνα(Lisbon) ανακάλυψαν τώρα πως τα μάτια των εντόμων μπορούν επίσης να δημιουργήσουν εικόνες εκπληκτικής υψηλής ανάλυσης και ότι αυτό έχει να κάνει με το πώς τα κύτταρα των φωτοϋποδοχέων τους μέσα στα σύνθετα μάτια τους αντιδρούν στην κίνηση της εικόνας.

Σε αντίθεση με το ανθρώπινο μάτι, στα έντομα οι χιλιάδες μικροσκοπικοί φακοί, οι οποίοι καθιστούν την χαρακτηριστική ”καθαρή” επιφάνεια του σύνθετου ματιού, δεν κινούνται ή δεν μπορούν να προσαρμοστούν. Όμως, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Sheffield ανακάλυψαν ότι τα κύτταρα του φωτοϋποδοχέα κάτω από τους φακούς, αντ ‘αυτού, κινούνται γρήγορα και αυτόματα, μέσα και έξω καθώς εστιάζουν, καθώς βλέπουν μια εικόνα. Αυτός ,λοιπόν, ο μικροσκοπικός αισθητήρας φωτός είναι τόσο γρήγορος με αποτέλεσμα να μην μπορούμε να τον δούμε με γυμνό μάτι. Για να καταγράψει αυτές τις κινήσεις μέσα στα μάτια των εντόμων κατά τη διάρκεια της διέγερσης, η ερευνητική ομάδα έπρεπε να κατασκευάσει ένα ειδικό μικροσκόπιο με σύστημα λήψης υψηλής ταχύτητας.

Το αξιοσημείωτο είναι, πως διαπιστώθηκε ότι οι οφθαλμοί των εντόμων λαμβάνουν ένα στιγμιότυπο, το οποίο προσαρμόζεται στις φυσικές οπτικές συμπεριφορές. Έτσι συνδυάζοντας τις κινήσεις των ματιών τους με τις επακόλουθες ελαφριές επαγωγικές μικροσκοπικές συσπάσεις κυττάρων του φωτοϋποδοχέα, τα έντομα, (π.χ.μύγες) μπορούν να δουν τον κόσμο με αρκετά περισσότερες λεπτομέρειες.

Η νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε μόλις χθες (5 Σεπτεμβρίου 2017) στο περιοδικό eLife, αλλάζει την κατανόησή μας για την όραση των εντόμων και ένα γεγονός το οποίο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και στη βιομηχανία όσον αφορά τη βελτίωση των ρομποτικών αισθητήρων.

…<<Από τους ανθρώπους ως τα έντομα, όλα τα ζώα με καλή όραση, ανεξάρτητα από το σχήμα ή τον σχεδιασμό τους των ματιών τους, βλέπουν τον κόσμο μέσω γρήγορων σακκαδικών κινήσεων >>…
δήλωσε ο Mikko Juusola, Καθηγητής Συστημάτων Νευροεπιστημών στο Πανεπιστήμιο του Sheffield και επικεφαλής της μελέτης.

…<< Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι προσαρμόζοντας τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα των φωτοϋποδοχέων δοκιμάζουν την πληροφορία του φωτός για τις σακκαδικές κινήσεις των ματιών και τις στερεώσεις του βλέμματος, η εξέλιξη έχει βελτιστοποιήσει την οπτική αντίληψη των ζώων>>…

Τα ευρήματα της μελέτης,η οποία χρηματοδοτήθηκε από το Συμβούλιο Έρευνας Βιοτεχνολογίας και Βιολογικών Επιστημών (BBSRC), δείχνουν πως οι φωτοϋποδοχείς βλέπουν τα μικρά κινούμενα αντικείμενα, (ακόμη και αν κινούνται σε υψηλές ταχύτητες), πολύ καλύτερα.

…<< Χρησιμοποιώντας ηλεκτροφυσιολογικές, οπτικές και συμπεριφορικές δοκιμασίες με μαθηματική μοντελοποίηση έχουμε αποδείξει ότι οι φτερωτές μύγες (Drosophila) έχουν πολύ καλύτερη όραση από ό, τι πιστεύουν οι επιστήμονες τα τελευταία 100 χρόνια>>…επισήμανε ο καθηγητής Juusola.

Photo editing Sanchezguru.

Source: phys.org               Article: Insects can see the world in much finer resolution than previously thought