Mantis reker

Noen arter har minst 16 photoreceptor typer, som er delt inn i fire klasser (deres spektral følsomhet er videre stilt av farge filtre i retinas), 12 for analysen i forskjellige bølgelengder (inkludert seks som er følsom for ultrafiolett lys) og fire for å analysere samlet lys. Ved sammenligningen, de fleste mennesker har bare fire visuelle pigmenter, hvorav tre er dedikert til å se farger, og menneskelige kontaktlinser blokkerer ultrafiolett lys., Den visuelle informasjonen forlater retina ser ut til å bli behandlet i en rekke parallelle datastrømmer som fører inn i hjernen, noe som reduserer den analytiske krav på høyere nivåer.

Seks arter av mantis reker har blitt rapportert å være i stand til å oppdage sirkulært polarisert lys, som ikke har vært dokumentert i andre dyr, og om det er til stede på tvers av alle arter er ukjent., Noen av deres biologiske kvartal-waveplates utføre mer jevnt over den visuelle spekter enn noen aktuelle menneskeskapte polariserer optikk, og dette kan inspirere til nye typer optiske media som ville oppnå bedre resultater enn nåværende generasjonen av Blu-ray-teknologi.

arter Gonodactylus smithii er den eneste organismen kjent for å samtidig oppdager de fire lineær og to sirkulær polarisering komponenter som kreves for å måle alle fire Stokes-parametrene, som gi en full beskrivelse av polarisering. Det er dermed antatt å ha optimal polarisering visjon., Det er det eneste dyr som er kjent for å ha dynamiske polarisering visjon. Dette er oppnådd med roterende øye bevegelser å maksimere polarisering kontrast mellom objektet i fokus og sin bakgrunn. Siden hvert øye beveger seg uavhengig fra de andre, det skaper to separate strømmer av visuell informasjon.

midband dekker bare ca 5 til 10° av det visuelle feltet i et gitt øyeblikk, men som de fleste krepsdyr, mantis reker» øynene er montert på stilker., I mantis reker, bevegelsen av forfulgt øyet er uvanlig gratis, og kan kjøres opp til 70° i alle mulige akser av bevegelse av åtte eyecup muskler delt inn i seks funksjonelle grupper. Ved å bruke disse musklene til å skanne omgivelsene med midband, de kan legge til informasjon om former, figurer og landskap, som ikke kan oppdages ved øvre og nedre halvdeler av øynene. De kan også spore objekter i bevegelse ved hjelp av store, raske øyebevegelser der de to øynene bevege seg uavhengig., Ved å kombinere ulike teknikker, inkludert bevegelser i samme retning, midband kan dekke et svært bredt spekter av den visuelle feltet.

Den enorme mangfoldet sett i mantis reker fotoreseptorer kommer sannsynligvis fra det gamle genet duplisering hendelser. En interessant konsekvens av dette duplisering er mangelen på korrelasjon mellom opsin transkripsjonen antall og fysiologisk uttrykt fotoreseptorer. En art kan ha seks ulike opsin gener, men bare uttrykke spektralt distinkte photoreceptor., Gjennom årene, noen mantis reker arter har mistet de gamle fenotypen, selv om noen fortsatt opprettholde 16 forskjellige fotoreseptorer og fire lys filtre. Arter som lever i et utvalg av photic miljøer har høy selektive press for photoreceptor mangfold, og opprettholde forfedres phenotypes bedre enn arter som lever i grumsete farvann eller er i hovedsak nattaktive.,

Foreslåtte fordeler av visuelle systemEdit

Hva nytte følsomhet til polarisering gir er uklart, men polarisering visjon er brukt av andre dyr for seksuell signalering og hemmelig kommunikasjon som unngår oppmerksomhet av rovdyr. Denne mekanismen kan være en evolusjonær fordel, det krever bare små endringer til cellen i øyet og kan lett føre til at naturlig utvalg.,

øynene av mantis reker kan gjøre dem i stand til å skille forskjellige typer koraller, byttedyr arter (som ofte gjennomsiktig eller halvgjennomsiktige), eller rovdyr, som for eksempel barracuda, som har glitrende skalaer. Alternativt, på hvilken måte de hunt (veldig raske bevegelser av klør) kan kreve svært nøyaktige alt informasjon, noe som vil kreve nøyaktig dybdesyn.

Under parring ritualer, mantis reker aktivt fluoresce, og bølgelengde på dette fluorescens tilsvarer bølgelengder oppdaget ved deres øyne pigmenter., Hunnene er bare fruktbare under visse faser av tidevanns syklus; evnen til å oppfatte den fasen av månen kan derfor bidra til å forhindre bortkastet parring innsats. Det kan også gi disse reker informasjon om størrelsen på tidevannet, noe som er viktig for arter som lever på grunt vann nær kysten.

evnen til å se UV-lys kan aktivere observasjon av ellers vanskelig å oppdage byttedyr på korallrev.,

Deres visuelle opplevelsen av farger er ikke veldig forskjellig fra mennesker; øynene er faktisk en mekanisme som fungerer på nivå med individuelle kjegler og gjør hjernen mer effektivt. Dette systemet gir visuell informasjon for å være preprocessed av øynene i stedet for hjernen, som ellers ville ha til å være større for å håndtere strømmen av raw-data, og dermed krever mer tid og energi. Mens øynene selv er kompleks og ennå ikke fullt ut forstått, prinsippet om systemet ser ut til å bli enkel. Det er lik i funksjon til det menneskelige øye, men virker i motsatt måte., I den menneskelige hjernen, dårligere temporal cortex har et stort antall av farge-spesifikke nevroner, som prosess visuelle impulser fra øynene til å lage fargerike opplevelser. Mantis reker i stedet bruker de forskjellige typer fotoreseptorer i øynene for å utføre samme funksjon som den menneskelige hjernen neurons, noe som resulterer i en kablet og mer effektivt system for et dyr som krever rask farge identifikasjon. Mennesker har færre typer fotoreseptorer, men mer farge-tunet nevroner, mens mantis reker ser ut til å ha færre farge nevroner og flere klasser av fotoreseptorer.,

En publikasjon av forskere fra University of Queensland uttalt at det sammensatte øyne av mantis reker kan oppdage kreft og aktivitet på nerveceller, fordi de er følsomme nok til å påvise samlet lys som reflekterer forskjellig fra cancerous og friskt vev. Studien hevder at denne evnen kan replikeres gjennom et kamera gjennom bruk av aluminium nanotråder til å replikere polarisering-filtrering microvilli på toppen av fotodioder. I februar 2016, de reker ble funnet å være å bruke en form for reflektor av samlet lys ikke har sett i naturen eller menneskelig teknologi før., Det tillater manipulering av lys over hele struktur heller enn gjennom sin dybde, den typiske måten å polarisers arbeid. Dette gir struktur til å være både små og mikroskopisk tynn, og fremdeles være i stand til å produsere store, lyse, fargerike samlet signaler.