Springende Spinnen einzigartige Vision offenbart

Springspinnen, die von stürzen sich auf ihre Beute jagen, messen Entfernungen zu ihren ahnungslosen Mahlzeiten in einer Weise, die scheint im Tierreich einzigartig zu sein, findet eine neue Studie.

Die Überfähig läuft auf grün, sehen die Forscher gefunden.

Es gibt verschiedene optische Systeme, mit denen Organismen, Abstand und Tiefe genau und zuverlässig zu beurteilen. Menschen haben zum Beispiel binokularen Stereovision. Weil unsere Augen auseinander sind, erhalten sie visuellen Informationen aus verschiedenen Blickwinkeln, die unser Gehirn verwenden, um automatisch Distanzen triangulieren. Andere Tiere, wie Insekten, passen Sie die Brennweite der Objektive in ihren Augen, oder bewegen Sie den Kopf zur Seite Namen Motion Parallax Effekt zu erstellen – näher Objekte bewegt sich schneller als weiter entfernte Objekte in ihr Blickfeld.

Jedoch springen Spinnen (Hasarius Adansoni) Fehlen jeglicher Art von fokalen Verstellsystem, haben Sie Augen, die zu nahe beieinander für binokulare Stereovision und scheinen nicht zu Motion Parallax während der Jagd zu verwenden. Wie sind diese Kreaturen in der Lage, Tiefe wahrzunehmen?

Jetzt haben Forscher in Japan entdeckt, dass die Spinnentiere genau Distanzen spüren, durch den Vergleich einer verschwommenen Version eines Bildes durch eine klare, eine Methode namens Bild Unschärfe.

Springspinnen haben vier Augen dicht gepackt in Folge: zwei große wichtigsten und zwei kleine seitliche Augen. Die Spinne nutzt die seitliche Augen, spüren die Bewegung eines Objekts, z. B. eine Fliege, die es dann auf seinen wichtigsten Augen, Akihisa Terakita, Biologe an der Osaka City University in Japan mit Nullen und führen Autor der neuen Studie, erklärte in einer e-Mail zu LiveScience.

Anstatt einer einzigen Schicht von Sehzellen, haben die Netzhaut in der Spinne wichtigsten Augen vier unterschiedliche Photorezeptor Schichten. Als Terakita und seine Kollegen die Spinne wichtigsten Augen unter die Lupe nahm, fanden sie, dass die beiden Schichten, die am nächsten an der Oberfläche UV-empfindlichen Pigmente enthalten, während die tieferen Schichten grün-Sensitive Pigmente enthalten.

Jedoch wegen der Schichten jeweiligen Entfernungen von der Linse des Auges, eingehende grünes Licht nur die tiefste Schicht konzentriert sich auf während die andere grün-empfindliche Netzhaut Schicht defokussierten oder unscharfe Bilder erhält. Die Forscher die Hypothese, dass die Spinnen messen Tiefenhinweise aus der Menge der Unschärfe in dieser fuzzy Schicht, die proportional zur Entfernung ein Objekts auf die Linse des Auges ist.

Um dies zu testen, legten sie einer Spinne und drei bis sechs Fruchtfliegen in einer zylindrischen Kammer Kunststoff, in einem weißen Styrol Schaum Box untergebracht. Sie dann die Fehler in verschiedenen farbigen Lichtern getaucht: Wenn die Unschärfe des grünes Licht ist wichtig, die Spinnen, sie sollten möglicherweise nicht genau beurteilen, springen Entfernung ohne grünes Licht.

Sicher genug, die Spinnen konnte leicht die fliegen unter grünem Licht fangen, aber konsequent unterschätzt ihre Sprünge unter Rotlicht (die kürzere Wellenlänge Licht, wie grün und blau nicht enthalten). Die Forscher vermuten, dass das grüne Licht ist genau richtig, um das Bild Unschärfe notwendig, Entfernungen, im Gegensatz zu anderen Wellenlängen des Lichts messen zu produzieren.

Das Team weiß nicht, ob andere Tiere ähnliche Tiefenwahrnehmung Techniken beschäftigen wenn sie denken, dass die Ergebnisse wichtige Implikationen für die zukünftige Gestaltung von visuellen Systemen in Roboter haben könnte.

"Weiterer Untersuchungen der Optik, retinale Struktur und neuronalen Grundlagen der Tiefenwahrnehmung in Springspinnen biologische Computer Vision sowie inspirieren kann," schreiben sie in ihrer Studie, in der am 27. Januar Ausgabe der Zeitschrift Science veröffentlicht.