Filmele 3D dezvăluie modul în care sepia determină distanța atunci când lovește prada

Filmele 3D dezvăluie modul în care sepia determină distanța atunci când lovește prada

În timp ce sepia poartă ochelari este o priveliște neașteptată, o echipă de cercetare condusă de Universitatea din Minnesota a construit un teatru subacvatic și a echipat cefalopodele cu ochelari 3D specializați pentru a investiga modul în care sepie determină cea mai bună distanță pentru a lovi prada în mișcare. Cercetările lor au arătat că sepia folosește stereopsia pentru a percepe adâncimea atunci când vânează o țintă în mișcare.

Descoperirile sunt publicate în revista Science Advances.

Sepia prind o masă prin desfășurarea tentaculelor și, pentru a avea succes în lovirea lor, sepia trebuie să calculeze adâncimea pentru a se poziționa la distanța corectă de pradă. Dacă sunt prea aproape, prada poate fi speriată și poate scăpa; prea departe, iar tentaculele nu vor ajunge.

Pentru a testa modul în care creierul de sepie calculează distanța față de un obiect, echipa a antrenat sepie să poarte ochelari 3D și să lovească imagini cu doi creveți care se plimbă, fiecare cu o culoare diferită afișată pe ecranul unui computer la Laboratorul de biologie marine din Woods Hole, Mass.

Imaginile au fost compensate, permițând cercetătorilor să determine dacă sepia compara imaginile dintre ochii stângi și cei drept pentru a aduna informații despre distanța până la prada lor. Procesul de comparare a imaginilor se numește stereopsis și este același mod în care oamenii determină adâncimea. În funcție de compensarea imaginii, sepia ar percepe creveții ca fiind fie în fața, fie în spatele ecranului. Sepia a lovit, în mod previzibil, prea aproape sau prea departe de ecran, conform offsetului.

„Modul în care sepia a reacționat la disparități stabilește în mod clar că sepia folosește stereopsis atunci când vânează”, a spus Trevor Wardill., asistent universitar la Departamentul de Ecologie, Evoluție și Comportament din Colegiul de Științe Biologice. „Când un singur ochi putea vedea creveții, ceea ce înseamnă că stereopsia nu era posibilă, animalele au avut nevoie de mai mult timp pentru a se poziționa corect. Când ambii ochi au putut vedea creveții, adică au folosit stereopsis, ia permis sepielor să ia decizii mai rapide atunci când ataca. Acest lucru poate face toată diferența în a lua o masă.”

Prin acest proces, cercetătorii au descoperit, de asemenea, că mecanismul care stă la baza stereopsiei sepiei este probabil diferit de cel uman, datorită faptului că sepia determină cu succes distanța de la stimulul anti-corelat (adică imaginile ochiului stâng și dreptului au același model, dar sunt inversate în luminanţă). Oamenii nu pot face acest lucru în mod fiabil.

„În timp ce sepiele au ochi asemănători cu oamenii, creierul lor este semnificativ diferit”, a spus Paloma Gonzalez-Bellido, profesor asistent la Departamentul de Ecologie, Evoluție și Comportament din cadrul Colegiului de Științe Biologice. „Știm că creierele de sepie nu sunt segmentate ca oamenii. Ei nu par să aibă o singură parte a creierului – precum lobul nostru occipital – dedicată procesării vederii. Cercetările noastre arată că trebuie să existe o zonă în creierul lor care compară imaginile de la ochiul stâng și cel drept al sepiei și calculează diferențele dintre ele.”

Mai mult, sepiele au capacitatea de a-și roti ochii într-o poziție cu fața în față, o trăsătură unică care îi deosebește de rudele lor cefalopode (de exemplu, calmarul și caracatița). Este posibil ca sepia să fie singurele cefalopode cu capacitatea de a calcula și de a folosi stereopsis. Mantidele sunt singurele alte specii de nevertebrate cunoscute care folosesc stereopsis.

Dacă s-a crezut cândva că calculele complexe ale creierului, cum ar fi stereopsia, erau exclusiv vertebratelor de ordin superior, studii ca acesta îi determină pe oamenii de știință să reconsidere capacitățile creierului nevertebratelor.

„Acest studiu ne duce un pas mai departe spre înțelegerea modului în care au evoluat diferite sisteme nervoase pentru a aborda aceeași problemă”, a spus Rachael Feord, Ph.D., primul autor al lucrării de cercetare. „Următorul pas este să disecăm circuitele cerebrale necesare pentru calcularea stereopsiei la sepie, cu scopul de a înțelege modul în care acest lucru ar putea fi diferit de ceea ce se întâmplă în creierul nostru”.

Acest studiu a fost susținut cu finanțare de la o bursă a Centrului Whitman al Laboratorului de Biologie Marină, a Colegiului de Științe Biologice a Universității din Minnesota și a bursei Programului de Formare Doctorală a Consiliului de Cercetare în Biotehnologie și Științe Biologice.

###

Leave a Comment

Adresa ta de email nu va fi publicată.