Как пчелы видят невидимый компас в небе?

Зрение пчелы кардинально отличается от человеческого. Вместо двух глаз они обладают сложными, или фасеточными, глазами, состоящими из тысяч отдельных оптических единиц. Каждая такая единица, известная как омматидий, работает как самостоятельный простой глаз, формируя общее мозаичное изображение.
Как пчелы видят невидимый компас в небе?
Изображение носит иллюстративный характер

На верхней части фасеточных глаз расположены специализированные омматидии, называемые дорсальными. Их уникальность заключается в том, что они постоянно направлены в небо, выполняя роль встроенного навигационного инструмента.

Дорсальные омматидии способны воспринимать то, что недоступно человеку, — поляризацию света. Солнечный свет, рассеиваясь в атмосфере, создает в небе определенный поляризационный узор. Для пчелы этот узор является гигантским компасом, позволяющим безошибочно определять положение солнца даже в пасмурную погоду.

Светочувствительные клетки в этих специализированных омматидиях намеренно обладают пониженной чувствительностью к свету. Такая адаптация защищает насекомое от ослепляющих солнечных лучей и позволяет фокусироваться не на мелких деталях, а на крупномасштабных поляризационных паттернах, что критически важно для навигации.

Исследование, опубликованное в научном журнале Biology Letters, пролило свет на механизм обработки этой визуальной информации. Ученые под руководством исследователя Колифетиса (Kolyfetis) изучали зрение медоносных пчел и шмелей, чтобы понять секрет их точности.

Ключевым открытием стала взаимосвязь между соседними дорсальными омматидиями. Когда один из них регистрирует визуальный сигнал, информация мгновенно передается его соседям. Колифетис назвал этот процесс «суммированием».

Механизм «суммирования» дает пчелам огромное навигационное преимущество. Объединяя данные от множества омматидиев, мозг насекомого сглаживает визуальные помехи, такие как движущиеся облака. В результате получается менее детализированное, но значительно более стабильное и точное представление поляризационной карты неба.

Принципы работы зрения пчел уже вдохновляют инженеров на создание новых технологий. Ученые активно работают над имитацией и оптимизацией зрительных систем насекомых для применения в современных устройствах, таких как беспилотные летательные аппараты (дроны) и самоуправляемые автомобили.

Конечной целью является создание искусственных пчелиных глаз, которые смогут укрепить существующие системы автономной навигации. Такая технология позволит устройствам ориентироваться в пространстве без зависимости от GPS, используя только естественные источники света.

Помимо технологического потенциала, изучение зрения насекомых имеет фундаментальное биологическое значение. По словам Колифетиса, это помогает понять мировоззрение «самой многочисленной и успешной группы животных, когда-либо живших на Земле».


Новое на сайте

19819Темнота быстрее света, толстеющие медведи и боль омаров 19818Китайские фотографы, придумавшие визуальный образ Индонезии 19817В Луксоре нашли стелу с римским императором в образе фараона 19816Экипаж Artemis II о моменте, когда земля исчезла за луной 19815Почему Луна выглядит по-разному в разных точках Земли? 19814Adobe экстренно закрыла опасную дыру в Acrobat Reader, которую хакеры использовали с... 19813Метеорный поток, рождённый из умирающего астероида 19812Когда робот пишет за тебя прощальную смс 19811Что общего у лунной миссии, толстого попугая, загадочной плащаницы и лекарства от диабета? 19810Какие снимки Artemis II уже стали иконами лунной программы? 19809Кто на самом деле хочет сладкого — вы или ваши бактерии? 19808Как рекламные данные 500 миллионов телефонов оказались в руках спецслужб? 19807Экипаж Artemis II вернулся на землю после десяти дней в космосе 19806Зелёная и коричневая луна: почему геологи Artemis II уже не могут усидеть на месте 19805Эксперты уверены в теплозащитном щите Artemis II, несмотря на проблемы предшественника
Ссылка