Sáskarák

Egyes fajok legalább 16 photoreceptor típusok, amelyek osztva négy osztályba (a spektrális érzékenység további által hangolt színes szűrők a retinák), 12 színes elemzés a különböző hullámhosszú (köztük hat, amelyek érzékenyek az ultraibolya fény), valamint négy elemzésére polarizált fény. Összehasonlításképpen, a legtöbb embernek csak négy vizuális pigmentje van, amelyek közül három a szín látására szolgál, az emberi lencsék pedig blokkolják az ultraibolya fényt., Úgy tűnik, hogy a retinát elhagyó vizuális információkat számos párhuzamos adatfolyamba dolgozzák fel, amelyek az agyba vezetnek, jelentősen csökkentve az analitikai követelményeket magasabb szinteken.

hat sáska-fajról számoltak be, amelyek képesek kimutatni a körkörösen polarizált fényt, amelyet egyetlen más állatban sem dokumentáltak, és hogy minden fajban jelen van-e, nem ismert., Egyes biológiai negyedhullámaik egységesebben teljesítenek a vizuális spektrum felett, mint bármely jelenlegi ember által készített polarizáló optika, és ez új típusú optikai adathordozókat ösztönözhet, amelyek felülmúlják a Blu-ray lemez technológia jelenlegi generációját.

A Gonodactylus smithii faj az egyetlen olyan szervezet, amelyről ismert, hogy egyszerre érzékeli a négy lineáris és két kör alakú polarizációs komponenst, amelyek mind a négy Stokes paraméter méréséhez szükségesek, és amelyek a polarizáció teljes leírását adják. Ezért úgy gondolják, hogy optimális polarizációs látása van., Ez az egyetlen ismert állat, amely dinamikus polarizációs látással rendelkezik. Ezt forgó szemmozgásokkal érik el, hogy maximalizálják a polarizációs kontrasztot a fókuszban lévő tárgy és annak háttere között. Mivel minden szem a másiktól függetlenül mozog, két különálló vizuális információáramot hoz létre.

A midband vonatkozik, csak 5-10° a vizuális mező az adott pillanatban, de mint a legtöbb rákfélék, sáska garnélák” szemei vannak szerelve szára., A sáska-rákoknál a szem mozgása szokatlanul szabad, és a mozgás minden lehetséges tengelyében akár 70° – ra is mozgatható nyolc szemizom hat funkcionális csoportra osztva. Ha ezeket az izmokat arra használjuk, hogy a középsáv segítségével letapogassuk a környéket, információkat adhatunk a formákról, formákról és tájakról, amelyeket a szem felső és alsó féltekéje nem képes kimutatni. A mozgó tárgyakat nagy, gyors szemmozgásokkal is nyomon követhetik, ahol a két szem egymástól függetlenül mozog., A különböző technikák kombinálásával, beleértve az azonos irányú mozgásokat is, a középsáv a látótér nagyon széles skáláját lefedheti.

a mantis shrimp photoreceptorokban látható hatalmas sokféleség valószínűleg az ősi génmásolatok eseményeiből származik. Ennek az átfedésnek az egyik érdekes következménye az opsin átirat száma és a fiziológiailag expresszált fotoreceptorok közötti korreláció hiánya. Egy fajnak hat különböző opsin génje lehet, de csak egy spektrálisan különálló fotoreceptort fejez ki., Az évek során néhány sáska rákfaj elvesztette az ősi fenotípust, bár egyesek még mindig 16 különálló fotoreceptort és négy fényszűrőt tartanak fenn. A különböző fotikus környezetekben élő fajok nagy szelektív nyomást gyakorolnak a fotoreceptorok sokféleségére, és jobban fenntartják az ősi fenotípusokat, mint a homályos vizekben élő vagy elsősorban éjszakai Fajok.,

Javasolta előnyei vizuális systemEdit

Mi az előnye, érzékenység polarizáció biztosít világos; azonban polarizáció látás által használt egyéb állatok szexuális jelzés, titkos kommunikáció, ami elkerüli a figyelmet, a ragadozók. Ez a mechanizmus evolúciós előnyt jelenthet; csak kis változásokat igényel a szem sejtjében, és könnyen természetes szelekcióhoz vezethet.,

a sáska-garnélák szemei lehetővé tehetik számukra, hogy felismerjék a különböző korallfajokat, ragadozó fajokat (amelyek gyakran átlátszóak vagy félig átlátszóak), vagy ragadozókat, például barracudát, amelyek csillogó pikkelyekkel rendelkeznek. Alternatív megoldásként a vadászat módja (a karmok nagyon gyors mozgása) nagyon pontos körű információt igényelhet, ami pontos mélységérzékelést igényel.

a párzási rituálék során a sáskák aktívan fluoreszkálnak, és ennek a fluoreszcenciának a hullámhossza megegyezik a szem pigmentjeik által észlelt hullámhosszokkal., A nőstények csak az árapályciklus bizonyos fázisaiban termékenyek; a Hold fázisának érzékelésére való képesség tehát segíthet megakadályozni az elpazarolt párzási erőfeszítéseket. Az árapály méretére vonatkozó információkat is adhat ezeknek a garnélarákoknak, ami fontos a part közelében sekély vízben élő fajok számára.

Az UV-fény látóképessége lehetővé teheti a korallzátonyokon egyébként nehezen észlelhető Zsákmány megfigyelését.,

a színek vizuális élménye nem nagyon különbözik az emberektől; a szemek valójában egy olyan mechanizmus, amely az egyes kúpok szintjén működik, és hatékonyabbá teszi az agyat. Ez a rendszer lehetővé teszi, hogy a vizuális információkat az agy helyett a szem dolgozza fel, amelynek egyébként nagyobbnak kell lennie a nyers adatok áramlásának kezeléséhez, így több időt és energiát igényel. Míg maguk a szemek összetettek, még nem teljesen értettek, a rendszer elve egyszerűnek tűnik. Hasonló az emberi szemhez, de ellentétes módon működik., Az emberi agyban az alsóbbrendű temporális kéregben rengeteg színspecifikus Neuron található, amelyek a szemből érkező vizuális impulzusokat dolgozzák fel, hogy színes élményeket hozzanak létre. A mantis rák ehelyett a különböző típusú fotoreceptorokat használja a szemében, hogy ugyanazt a funkciót hajtsa végre, mint az emberi agy neuronjai, ami egy vezetékes és hatékonyabb rendszert eredményez egy olyan állat számára, amely gyors színazonosítást igényel. Az embereknek kevesebb fotoreceptoruk van, de több színre hangolt neuronjuk van, míg a sáskáknak kevesebb színes neuronjuk és több fotoreceptoruk van.,

a Queenslandi Egyetem kutatói által kiadott közlemény szerint a sáska összetett szemei képesek kimutatni a rákot és a neuronok aktivitását, mivel érzékenyek a polarizált fény kimutatására, amely a rákos és az egészséges szövetektől eltérően tükröződik. A tanulmány azt állítja, hogy ez a képesség reprodukálható egy kamerán keresztül alumínium nanoszálak segítségével a polarizáció-szűrés mikrovillák replikálására a fotodiódák tetején. 2016 februárjában megállapították, hogy a garnélák a természetben vagy az emberi technológiában korábban nem látott polarizált fény reflektorát használják., Lehetővé teszi a fény manipulálását a szerkezeten, nem pedig a mélységén keresztül, a polarizátorok működésének tipikus módja. Ez lehetővé teszi, hogy a szerkezet mind kicsi, mind mikroszkóposan vékony legyen, és még mindig képes legyen nagy, fényes, színes polarizált jeleket előállítani.