Hvordan dyr se i mørke?
Source:
På en måneløs nat, lyset niveau kan være 100 millioner gange lavere end i stærkt dagslys. Og hvis vi er næsten blind, og fuldstændig hjælpeløs i mørke, katte ganske vellykket jage bytte, og sommerfugle hurtigt flagrende mellem blomster på vores balkon. Mens vi sover, millioner af andre dyr, der er afhængige af deres visuelle system til at overleve. Det samme kan siges om dyr, der lever i evigt mørke, det dybe hav. Desuden er langt de fleste af dyr i verden, der hovedsagelig er aktiv i svagt lys. Hvordan de formår at bruge disse kraftfulde visuelle karakteristika, især insekter, med deres små øjne og hjerner er mindre end et riskorn? Hvad optiske og neurale strategier, de har udviklet for at se godt i svagt lys?
For at besvare disse spørgsmål, så lad os vende vores opmærksomhed til natten insekter. På trods af deres miniature visuelle system, nat-insekter se godt i svagt lys. I de seneste år, fandt vi, at nataktive insekter kan undgå og faste forhindringer under flyvningen, skelne farver, til at afsløre svage bevægelser, for at lære visuelle vartegn, og bruge dem til homing. De kan selv navigere ved hjælp af et svagt mønster af polarisering af star af Månen, og til at navigere ved hjælp af den konstellation af stjerner på himlen.
I mange tilfælde, denne visuelle performance synes helt overtræder, hvad der er fysisk muligt. For eksempel, Central American natlige bee Megalopta genalis absorbere fem fotoner med deres små øjne, når lyset niveauer er på meget lavt niveau — umærkelig visuel signal. Ikke desto mindre, dybt inde i natten, hun kan navigere gennem tæt og sammenfiltret tropisk skov under fouragering og sikkert tilbage til sin rede, usynlige udhulet stok, dinglende i underskoven.
For at se, hvordan alt dette er muligt, forskere begyndte at studere hawk møl. Disse smukke insekter — Kolibri hvirvelløse dyr i verden, udgør en elegant, hurtig flyvende sommerfugle, der er konstant på jagt efter blomster med nektar. Når blomsten var fundet, møl, der svæver foran ham, suger nektar gennem snabel, ratovitski rør.
Nat Europæiske Deilephila elpenor hawk møl er et smukt væsen, der gemmer sig i fjer pink og grøn skalaer, der indsamler nektar i den dybe nat. For et par år siden, har forskerne opdaget, at denne butterfly kan skelne farver om natten, den første nat dyr, der er kendt for.
For Nylig, denne butterfly har afsløret endnu en af sine hemmeligheder: neurale tricks, som hun bruger til at se godt i meget svagt lys. Disse stunts, selvfølgelig, brug og andre nat-insekter, som Megalopta. Efter at studere fysiologi af neurale kredsløb i de visuelle centre i hjernen, forskere har opdaget, at Deilephila kan se i svagt lys, effektivt folde de fotoner, der er indsamlet i forskellige punkter i rum og tid.
Det er lidt som at øge lukkertiden på kameraet i svagt lys. Hvis du lade lukkeren være åben længere, mere lys vil nå det billede sensor, og vil blive lysere billede. Ulempen er, at noget bevæger sig hurtigt som at køre en bil, kan jeg ikke få tilladelse, så insekter ikke vil se det.
Neurale summation
For at kombinere de fotoner i rummet, den enkelte pixel billedsensor, som du kan samle, skabe mindre, men stort antal af "superpixel". Igen, ulempen ved denne strategi er, at selv med den høje lysstyrke i billedet vil blive sløret og uden klare detaljer. Men om natten dyr, der forsøger at leve i mørket, er i stand til at se lys ud, men mangler nogle detaljer, og langsomt vil verden være bedre end ikke at se noget overhovedet (som er det eneste alternativ).
Psykologer har vist, at det neurale summation af fotoner i tid og rum er yderst nyttigt for natten deilephila. Med alle intensiteten af nat lys, fra twilight til stjernerne, summation forbedrer evnen af deilephila at se godt i svagt lys. I virkeligheden, på grund af disse neurale mekanismer, deilephila kan se på 100 gange svagere lys end ellers. Fordelene ved en sum så stor, at andre nat-insekter også meget sandsynligt, stole på ham for at se godt i nat.
Den Verden observeret natten insekter, kan ikke være så skarp eller godt løses som en, at de kan se, dag-aktive pårørende. Men summation sikrer, at det vil være lyse nok til at fange byttedyr, flyve tilbage til reden og til at undgå forhindringer. Uden denne evne ville de være så blinde som vi alle er.
Anbefalet
Kan melatonin hjælpe med at behandle coronavirus?
Nogle læger mener, at søvn hormon hjælper med coronavirus Det fremgår, at i listen over potentielle behandlinger COVID-19, som forskerne foreslog for flere måneder af pandemien, en anden genopfyldning: melatonin. En læge i Texas siger, at han allered...
Hvilke lande bor de mest aktive mennesker i?
I hvilke lande går folk og dyrker sport mere? Lad os finde ud af det. Fysisk aktivitet, sammen med korrekt ernæring, betragtes som en af de vigtigste faktorer i en sund livsstil. Talrige videnskabelige undersøgelser har vist, at regelmæssig motion og...
Hvad er "kærlighed hormon", og hvem mangler det?
Oxytocin - kærlighed hormon Den menneskelige krop producerer et stort udvalg af hormoner, som hver udfører sin opgave. For eksempel, mange kendte endorfiner bringe folk en følelse af glæde, og overskydende kortisol signaler stressende tilstand af en ...
Relateret Nyt
Den animalcules afsløret anden supermagt
Seks dyr i en tilstand af dehydrering. I denne tilstand, at de trækker deres ben og hoved i den beskyttende kappe, der danner en slags kokon den Lille levende væsener, tardigrades, har en række fantastiske egenskaber. De sagtens t...
På YouTube der var en skydning deklassificeret atomprøvesprængning
Fra 1945 til 1962 Usa gennemført mere end 200 atomprøvesprængninger i atmosfæren, for at kunne undersøge den strøm af nukleare våben. Disse frygtelige eksplosioner har taget på alle mulige vinkler og fra alle afstande. Så er film ...
Criminal minds. Lovovertrædere kan beregnes ved billedet af hjernen
Ifølge en artikel for nylig blev offentliggjort i the Guardian, en gruppe neurologer fra Jomfru medicinsk-teknologiske forskning, Institut for Carillon var i stand til at fastslå forskellen i hjernen af de virkelige kriminelle, og...
Som de første Australiere kom til kontinentet?
skeletter af mennesker og arkæologiske opdagelser i Australien kan du spore den historie indtil 50.000 år før sporet vil forsvinde. Op til dette punkt, tilsyneladende, i Australien, var folk ikke. Hvordan fik folk er der og hvornå...
Ved hjælp af genterapi for første gang lykkedes at undgå udvikling af blindhed
ifølge tidsskriftet Nature Communications, en gruppe af biologer fra USA for første gang var i stand til at helbrede komplet blindhed i mus. De forsikringer, der i avisen, det var muligt, takket være brugen af redaktør af genomet ...
10 regler for adfærd, når de er i kontakt med udlændinge
Folk, der er alvorligt at tale om eksistensen af udenjordiske civilisationer, normalt overveje eller drømmere eller forfattere eller sindssyge. Men så snart folk dybere udforskning af universet, nogle officielle institutioner som ...
Virksomheden OceanGate vil skabe en fuld 3D-scanning af vraget af "Titanic"
Virksomheden OceanGate Seattle afsløret deres planer for en ubåd ekspedition til det sted, hvor levn fra den legendariske transatlantiske dampskib "Titanic". Siden 1912, gik det ned til mindre end 200 mennesker, og det sidste togt...
En ny hypotese, der forklarer, hvordan har måske den første supertunge sorte huller
Nogle vil argumentere med den opfattelse, at supertunge sorte huller, der er blandt de mest dødelige af astronomiske objekter i Universet. Den utrolige grad af deres tyngdekraft ikke give noget, selv lyset, for at undslippe absorp...
Astronomer har fundet en ensom lille planet objekt af ukendt art
Kunst lille planet billede af objektet CFBDSIR 2149-0403, at forbløffet astronomer I 2012, har astronomer opdaget i nabolaget med systemet er ganske mærkeligt isoleret rum objekt. Ifølge de foreløbige beregninger blev det konstate...
Virksomheden Bigelow Aerospace vil lancere en plads modul offline i 2020
Leder af Bigelow Aerospace i et nyligt interview med portalen space.com fælles deres planer for fremtiden for virksomheden og talte om den rolle, rumstationer i kredsløb om månen, der konstaterer, deres centrale rolle i udviklinge...
En gruppe af forskere, der formåede at vokse aber immune over for HIV
human immundefekt Virus (HIV) anses «pest i det XXI århundrede». På trods af betydelige fremskridt i mange områder af medicin og forbedre kvaliteten af livet i kampen mod denne snigende virus menneskeheden er ved at mist...
NASA oplever i den Chilenske ørken instrumenter til at søge efter liv på Mars
I 2020 tildelt sende en anden rumorganisation NASA til den røde planet. Igen, vil forskerne forsøge at finde på Mars er mindst ét tegn på liv, der engang har eksisteret på denne planet. Rover kaldet skal arbejde som et ur, så inge...
Hvorfor er sangen "pind" i hovedet?
er Enig i, sandsynligvis hver af os var der lejligheder, hvor der engang har hørt et eller andet sted, at sangen er bogstaveligt talt "brændt" ind i hjernen, og du kan ikke slippe af med det. Brummen og fløjte-melodi, men han bare...
Systemet TRAPPIST-1 kan være døde i alle sanser
Når følelser i den videnskab, der har forrang, intet godt fra det, bør du ikke vente. Ifølge en nylig udtalelse af astronomer, mindst to (og måske alle) af de syv planeter i systemet TRAPPIST-1, kunne have lang tid til at miste si...
IBM har bevist evnen til at gemme oplysninger i et atom
Grundlæggende komponenter i computere bliver så små, at de efterhånden står med presset grænserne af den velkendte verden Newtonske fysik. Og ingen steder er præcision og omfanget af operationer er ikke vist bedre end på de harddi...
Kunstig intelligens fra Baidu selv har lært at tale
på det Kinesiske selskab, Baidu, der ejer den eponyme søgemaskine, har været at udvikle sin egen kunstig intelligens. Forskning begyndte i 2013, og nu AI fra Baidu viser meget gode resultater. For eksempel, han for nylig har lært ...
Mærkelig radio pulser fra en anden galakse: måske udlændinge?
Siden deres opdagelse, om 10 år siden, hurtig diskret radio pulser ikke ophøre med at forbløffe forskere. Disse intergalaktiske byger af radio emission har , men ifølge den nye hypotese, at de kan være teknologisk karakter. Nogle ...
Det AMERIKANSKE militær har skabt et elastisk materiale for rustning, som kan være lappet med jern
Forskere fra marine laboratory i USA har skabt et nyt materiale til rustning, som er forskellig fra alle de andre nemt og ballistiske egenskaber. Den termoplastisk polymer hærder kraft slag, men efter at det igen kan komme tilbage...
Ønsker du at vide, hvorfor efter regn dufter så godt?
Mange mennesker kan lide lugten efter regn. Det giver ikke kun en følelse af friskhed, men også — som om at sige, at fred i verden. Og vidste du, at lugten kan dræbe dig? Okay, den regn som luft stiger (i de fleste tilfælde ...
Kunstig intelligens og genetik af levende væsener er uddannet meget lignende
Netværk af gener i dyr er noget der ligner netværk af neuroner i vores hjerner — de kan også "lære" - du er på farten. I 1996, en ung studerende ved navn Richard Watson besluttede at læse den artikel om evolution. Hun var provoker...
Bemærkninger (0)
Denne artikel har ingen kommentarer, vær den første!