Bidsprinkhaangarnalen
sommige soorten hebben ten minste 16 typen fotoreceptoren, die in vier klassen zijn onderverdeeld (hun spectrale gevoeligheid wordt verder afgesteld door kleurfilters in de netvliezen), 12 voor kleuranalyse in de verschillende golflengten (waaronder zes die gevoelig zijn voor ultraviolet licht) en vier voor analyse van gepolariseerd licht. Ter vergelijking, de meeste mensen hebben slechts vier visuele pigmenten, waarvan drie zijn gewijd aan het zien van kleur, en menselijke lenzen blokkeren ultraviolet licht., De visuele informatie die het netvlies verlaat schijnt te worden verwerkt in talrijke parallelle datastromen die in de hersenen leiden, sterk verminderend de analytische vereisten op hogere niveaus.
van zes soorten bidsprinkhaangarnalen is gemeld dat zij circulair gepolariseerd licht kunnen detecteren, wat bij geen enkel ander dier is gedocumenteerd, en of het bij alle soorten aanwezig is, is onbekend., Sommige van hun biologische kwartgolfplaten presteren uniformer over het visuele spectrum dan welke door de mens gemaakte polariserende optica dan ook, en dit zou nieuwe soorten optische media kunnen inspireren die de huidige generatie van Blu-ray Disc-technologie zouden overtreffen.
De soort Gonodactylus smithii is het enige organisme waarvan bekend is dat het gelijktijdig de vier lineaire en twee cirkelvormige polarisatiecomponenten detecteert die nodig zijn om alle vier de Stokes-parameters te meten, wat een volledige beschrijving van de polarisatie oplevert. Er wordt dus aangenomen dat het een optimaal polarisatiezicht heeft., Het is het enige dier waarvan bekend is dat het dynamische polarisatievisie heeft. Dit wordt bereikt door draaiende oogbewegingen om het polarisatiecontrast tussen het object in focus en zijn achtergrond te maximaliseren. Omdat elk oog onafhankelijk van het andere beweegt, creëert het twee afzonderlijke stromen van visuele informatie.
de middenband bedekt slechts ongeveer 5 tot 10° van het gezichtsveld op een bepaald moment, maar zoals de meeste schaaldieren worden de ogen van bidsprinkhaangarnalen op stengels gemonteerd., Bij bidsprinkhaangarnalen is de beweging van het gestalkte oog ongewoon vrij, en kan tot 70° in alle mogelijke assen van beweging worden gedreven door acht oogspieren verdeeld in zes functionele groepen. Door deze spieren te gebruiken om de omgeving met de middenband te scannen, kunnen ze informatie toevoegen over vormen, vormen en landschap, die niet kunnen worden gedetecteerd door de bovenste en onderste hemisferen van de ogen. Ze kunnen ook bewegende objecten volgen met behulp van grote, snelle oogbewegingen waarbij de twee ogen onafhankelijk bewegen., Door het combineren van verschillende technieken, waaronder bewegingen in dezelfde richting, kan de middenband een zeer breed scala van het gezichtsveld bestrijken.
de enorme diversiteit die wordt gezien bij de fotoreceptoren van mantisgarnalen komt waarschijnlijk voort uit oude genduplicatie-gebeurtenissen. Een interessant gevolg van deze duplicatie is het gebrek aan correlatie tussen opsin transcript number en fysiologisch uitgedrukte fotoreceptoren. Eén soort kan zes verschillende opsingenen hebben, maar heeft slechts één spectraal verschillende fotoreceptor., In de loop der jaren hebben sommige bidsprinkhaangarnalen het voorouderlijke fenotype verloren, hoewel sommige nog steeds 16 verschillende fotoreceptoren en vier lichtfilters hebben. Soorten die in een verscheidenheid van fotische omgevingen leven hebben een hoge selectieve druk op de diversiteit van de fotoreceptoren, en behouden voorouderlijke fenotypen beter dan soorten die in troebel water leven of voornamelijk nachtdieren zijn.,
Suggested advantages of visual systemEdit
Close-up van het trinoculaire zicht van Pseudosquilla ciliata
welk voordeel gevoeligheid voor polarisatie geeft is onduidelijk; echter, polarisatie visie wordt gebruikt door andere dieren voor seksuele signalering en geheime communicatie die de aandacht van predatoren vermijdt. Dit mechanisme kan een evolutionair voordeel bieden; het vereist slechts kleine veranderingen aan de cel in het oog en kan gemakkelijk tot natuurlijke selectie leiden.,
de ogen van bidsprinkhaangarnalen kunnen hen in staat stellen verschillende soorten koraal, prooisoorten (die vaak transparant of halfdoorschijnend zijn) of roofdieren, zoals barracuda ‘ s, met glinsterende schubben te herkennen. Als alternatief kan de manier waarop ze jagen (zeer snelle bewegingen van de klauwen) zeer nauwkeurige informatie vereisen, die nauwkeurige dieptewaarneming vereist.
tijdens paringsrituelen fluoresceren mantisgarnalen actief en de golflengte van deze fluorescentie komt overeen met de golflengten die door hun oogpigmenten worden gedetecteerd., Vrouwtjes zijn alleen vruchtbaar tijdens bepaalde fasen van de getijdencyclus; het vermogen om de maanstand waar te nemen kan daarom helpen om verspilde paringsinspanningen te voorkomen. Het kan deze garnalen ook informatie geven over de grootte van het getij, wat belangrijk is voor soorten die in ondiep water in de buurt van de kust leven.
Het vermogen om UV-licht te zien kan observatie van anders moeilijk te detecteren prooien op koraalriffen mogelijk maken.,
hun visuele ervaring van kleuren verschilt niet erg van mensen; de ogen zijn eigenlijk een mechanisme dat werkt op het niveau van individuele kegels en de hersenen efficiënter maakt. Dit systeem staat visuele informatie toe om door de ogen in plaats van de hersenen te worden voorbereid, die anders groter zouden moeten zijn om de stroom van ruwe gegevens te behandelen, waardoor meer tijd en energie wordt vereist. Terwijl de ogen zelf complex zijn en nog niet volledig begrepen, lijkt het principe van het systeem eenvoudig te zijn. Het is vergelijkbaar in functie van het menselijk oog, maar werkt op de tegenovergestelde manier., In het menselijk brein heeft de inferieure temporale cortex een groot aantal kleurspecifieke neuronen, die visuele impulsen uit de ogen verwerken om kleurrijke ervaringen te creëren. De bidsprinkhaangarnaal gebruikt in plaats daarvan de verschillende soorten fotoreceptoren in zijn ogen om dezelfde functie uit te voeren als de menselijke hersenneuronen, wat resulteert in een hardwired en efficiënter systeem voor een dier dat snelle kleuridentificatie vereist. Mensen hebben minder soorten fotoreceptoren, maar meer kleur-tuned neuronen, terwijl bidsprinkhaangarnalen lijken te hebben minder kleur neuronen en meer klassen van fotoreceptoren.,een publicatie van onderzoekers van de Universiteit van Queensland stelde dat de samengestelde ogen van mantisgarnalen kanker en de activiteit van neuronen kunnen detecteren, omdat ze gevoelig zijn voor het detecteren van gepolariseerd licht dat anders reflecteert dan kanker en gezond weefsel. De studie beweert dat dit vermogen kan worden gerepliceerd door een camera door het gebruik van aluminium nanodraden om polarisatie-filterende microvilli bovenop fotodiodes te repliceren. In februari 2016 bleken de garnalen gebruik te maken van een reflector van gepolariseerd licht die nog niet eerder in de natuur of menselijke technologie werd gezien., Het laat de manipulatie van licht over de structuur in plaats van door de diepte, de typische manier waarop polarisatoren werken. Hierdoor kan de structuur zowel klein als microscopisch dun zijn en toch grote, heldere, kleurrijke Gepolariseerde signalen produceren.