كيف ترى الحيوانات في الظلام ؟
Source:
في ليلة مقمر مستوى الضوء يمكن أن يكون من 100 مليون مرة في أقل من ضوء النهار الساطع. و إذا أردنا أعمى تقريبا و عاجز تماما في الظلام ، القطط بنجاح كبير مطاردة الفريسة و الفراشات بسرعة ترفرف بين الزهور على الشرفات. في حين ننام الملايين من الحيوانات الأخرى تعتمد على النظام البصري البقاء على قيد الحياة. نفس الشيء يمكن أن يقال عن الحيوانات التي تعيش في الظلام الأبدي من أعماق البحار. وعلاوة على ذلك ، فإن الغالبية العظمى من الحيوانات في العالم تنشط بشكل رئيسي في الضوء الخافت. كيف تمكنوا من استخدام مثل هذه بصرية قوية الخصائص, وخاصة الحشرات, مع صغيرة العيون والعقول أقل من حبة الأرز ؟ ما البصرية العصبية الاستراتيجيات التي وضعت انظر جيدا في الضوء الخافت?
الإجابة على هذه الأسئلة دعونا نوجه اهتمامنا إلى الليل الحشرات. على الرغم مصغرة النظام البصري ، ليلة الحشرات ترى جيدا في الضوء الخافت. في السنوات الأخيرة وجدنا أن الحشرات الليلية يمكن تجنب العقبات الثابتة أثناء الرحلة ، تمييز الألوان ، للكشف عن ضعف الحركات لمعرفة المعالم البصرية و استخدامها صاروخ موجه. حتى يتمكنوا من التنقل باستخدام نمط ضعف استقطاب النجوم من القمر و التنقل باستخدام كوكبة من النجوم في السماء.
في كثير من الحالات, هذا الأداء البصري يبدو تماما تنتهك ما هو ممكن جسديا. على سبيل المثال, أمريكا الوسطى ليلية النحل Megalopta genalis استيعاب خمسة الفوتونات مع عيون صغيرة عندما ضوء مستويات منخفضة للغاية في مستوى غير محسوس الإشارات البصرية. ومع ذلك ، في عمق الليل أنها يمكن أن تنقل من خلال كثيفة متشابكة الغابات الاستوائية خلال البحث عن الطعام و العودة بأمان إلى عشه, غير مرئية خارج تجويف عصا ، تتدلى في شجيرات.
أن نرى كيف أن كل هذا ممكن ، بدأ العلماء في دراسة العث الصقور. هذه الحشرات الجميلة — الطائر الطنان الفقاريات في العالم — هدايا أنيقة وسريعة تحلق الفراشات التي تبحث باستمرار عن الأزهار ذات الرحيق. مرة واحدة زهرة تم العثور على فراشة تحوم أمامه, مص الرحيق من خلال خرطوم, ratovitski أنبوب.
ليلة الأوروبي Deilephila elpenor عثة هو مخلوق جميل ، يختبئ في الريش الوردي و الأخضر المقاييس التي تجمع الرحيق في عمق الليل. قبل بضع سنوات, وقد اكتشف العلماء أن هذه الفراشة يمكن تمييز الألوان في الليل أول الليل الحيوان المعروف.
في الآونة الأخيرة ، هذه الفراشة كشفت آخر من أسرارها: العصبية الحيل التي كانت تستخدم انظر جيدا في ضوء خافت جدا. هذه الأعمال المثيرة بالطبع استخدام تلك الليلة الحشرات مثل Megalopta. بعد دراسة علم وظائف الأعضاء من الدوائر العصبية في مراكز الإبصار في الدماغ, وقد اكتشف العلماء أن Deilephila يمكن أن ترى في الضوء الخافت بشكل فعال للطي الفوتونات التي تم جمعها في نقاط مختلفة من الفضاء.
انها قليلا مثل زيادة سرعة الغالق في الكاميرا في الإضاءة المنخفضة. إذا كنت تسمح مصراع أن تبقى مفتوحة لفترة أطول من الضوء تصل إلى مستشعر الصورة و سوف تحصل على أكثر إشراقا الصورة. العيب هو أن أي شيء يتحرك بسرعة مثل قيادة السيارة ، أنا لا تحصل على إذن ، حتى الحشرات.
العصبية الجمع
الجمع بين الفوتونات في الفضاء ، وحدات البكسل الفردية من صورة الاستشعار يمكنك مسبح خلق أصغر ، ولكن عدد كبير "superpixel". مرة أخرى, العيب من هذه الاستراتيجية هو أنه حتى مع ارتفاع سطوع الصورة سوف تكون باهتة وخالية من تفاصيل واضحة. ولكن ليلة الحيوان الذي يحاول أن يعيش في الظلام ، قادرا على رؤية مشرقة ، ولكنها تفتقر إلى التفاصيل و بطيئة العالم سيكون أفضل من عدم رؤية أي شيء على الإطلاق (وهو البديل الوحيد).
وقد أثبت علماء النفس أن العصبية الجمع من الفوتونات في الزمان والمكان هي مفيدة للغاية بالنسبة الليل deilephila. مع كل شدة ضوء الليل من الشفق إلى النجوم ، الجمع يحسن بشكل كبير من قدرة deilephila أن نرى جيدا في الضوء الخافت. في الواقع, بسبب هذه الآليات العصبية, deilephila يمكن أن نرى في 100 مرة باهتة الضوء من خلاف ذلك. مزايا مبلغا كبيرا بحيث ليلة أخرى الحشرات أيضا من المرجح جدا أن تعتمد على أن يرى جيدا في الليل.
لاحظ العالم ليلة الحشرات قد لا تكون حادة أو حلها على النحو الذي يرونه اليوم نشاطا الأقارب. ولكن الجمع يضمن أنه سوف يكون مشرقا بما فيه الكفاية للقبض على الفريسة ، يعود إلى العش وتجنب العقبات. دون هذه القدرة فإنها تكون أعمى كما نحن جميعا.
المزيد
هل يمكن للميلاتونين المساعدة في علاج الفيروس التاجي؟
Some doctors believe that sleep hormone helps with coronavirus It appears that in the list of potential treatments COVID-19, which the researchers proposed for several months of the pandemic, another replenishment: melatonin. A doctor in Texas says h...
ما هي البلدان التي يعيش فيها أكثر الناس نشاطاً؟
In which countries do people walk and play sports more? Let's find out. Physical activity, along with proper nutrition, is considered one of the main factors of a healthy lifestyle. Numerous scientific studies have found that regular exercise and wal...
كيف يؤثر الفضاء على الرؤية والحركات البشرية؟
In zero gravity, the human body begins to change The brain, like the heart, is one of the main organs of the human body. It consists of many areas, each of which has specific tasks. Take, for example, the cerebellum - this small area in the back of t...
أخبار ذات صلة
على animalcules كشفت عظمى أخرى
ستة الحيوانات في حالة من الجفاف. في هذه الدولة ، وسحب أرجلهم و الرأس داخل غمد واقية, تشكيل نوع من شرنقة صغيرة المخلوقات الحية ، فصيلة بطيئات المشية مجموعة من الخصائص المدهشة. أنها تتسامح بسهولة الإشعاع درجة حرارة تتراوح بين +150 د...
على "يوتيوب" كان هناك اطلاق نار السرية نووية
من 1945 الى 1962 الولايات المتحدة تجري أكثر من 200 التجارب النووية في الغلاف الجوي من أجل استكشاف قوة الأسلحة النووية. هذه الانفجارات المروعة اتخذت في أي زاوية ممكنة من جميع المسافات. ثم أفلام — وكانت هناك حوالي 10 ، 000 — تم الحف...
العقول الإجرامية. المجرمين لا يمكن أن يحسب من صورة في الدماغ
ووفقا لمقال نشر مؤخرا في صحيفة الغارديان ، مجموعة من أطباء الأعصاب من العذراء الطبية-معهد البحوث التكنولوجية من الأجراس كانت قادرة على وضع الفرق في الدماغ من المجرمين الحقيقيين وأولئك الذين يرتكبون جريمة عن غير قصد. يكفي فقط أن أد...
أول الأستراليين جاء إلى القارة ؟
الهياكل العظمية من الناس و اكتشافات أثرية في أستراليا يمكنك تتبع التاريخ حتى 50000 سنة قبل درب سوف تختفي. تصل إلى هذه النقطة ، على ما يبدو ، في أستراليا ، لم يكن الناس. كيف الناس هناك و متى ؟ الناس عندما وصل لأول مرة في القارة وكي...
باستخدام العلاج الجيني للمرة الأولى تمكنت من منع تطور العمى
ووفقا مجلة نيتشر الاتصالات مجموعة من علماء الأحياء من الولايات المتحدة للمرة الأولى كانت قادرة على علاج العمى الكامل في الفئران. تأكيدات من صحيفة ، كان من الممكن بفضل استخدام محرر الجينوم كريسبر/Cas9. مع ذلك إزالة الجينات المعيبة ...
10 قواعد السلوك عندما تكون في اتصال مع الأجانب
الناس الذين نتحدث بجدية عن وجود حضارات خارج الأرض, عادة النظر أو الحالمين أو الكتاب أو المجانين. ولكن أقرب الناس أعمق استكشاف الكون ، بعض المؤسسات الرسمية مثل الأمم المتحدة ، أنا أعتبر أنه من المعقول أن مجموعة القواعد الرسمية في ح...
شركة OceanGate خلق كامل 3D المسح الضوئي من حطام "تيتانيك"
الشركة OceanGate سياتل النقاب عن خططها غواصة استكشافية إلى المكان حيث الاثار الأسطوري عبر المحيط الأطلسي على متن الباخرة "تيتانيك". منذ عام 1912 أصبح أقل من 200 شخص و آخر رحلة في عام 2005. ولكن OceanGate لا تريد أن نعجب من تبقى من...
فرضية جديدة يفسر كيف يمكن أن يكون أول الثقوب السوداء
قليل من يجادل مع الرأي القائل بأن الثقوب السوداء هي من بين الأكثر دموية من الأجسام الفلكية في الكون. مستوى لا يصدق من الجاذبية لا تسمح بأي شيء حتى الضوء من الهروب امتصاص بمجرد كائن يعبر الحدود من الأفق. ولذلك فإنه ليس من المستغرب ...
وجد علماء الفلك وحيدا الكوكب الصغير كائن من طبيعة غير معروفة
الفن الكوكب الصغير نظر من وجوه CFBDSIR 2149-0403 الذي حير علماء الفلك في عام 2012 ، اكتشف علماء الفلك في الحي مع نظام غريب جدا معزول الفضائي. وفقا لحسابات أولية وجد أن كتلتها أكبر من كتلة كوكب المشتري. استنادا إلى البيانات التي تم...
شركة بيجلو ايروسبيس إطلاق وحدة الفضاء متصل بحلول عام 2020
رئيس بيجلو ايروسبيس في مقابلة جرت مؤخرا مع البوابة space.com خططهم المستقبلية للشركة وتحدث عن دور المحطات الفضائية في مدار القمر ، مشيرا إلى دورها الرئيسي في تطوير الأقمار الصناعية. المهندسين في بيجلو ايروسبيس بالفعل وضعت عدة نما...
مجموعة من العلماء تمكنت من النمو القرود المناعة فيروس نقص المناعة البشرية
فيروس نقص المناعة البشرية (HIV) يعتبر «طاعون القرن الحادي والعشرين». على الرغم من التقدم الكبير في العديد من مجالات الطب وتحسين نوعية الحياة في مكافحة هذا الفيروس الخبيث الإنسانية تخسر. في حين أن فكرة إنشاء لقاح لا يترك ...
ناسا تشهد في الصحراء التشيلية الصكوك إلى البحث عن حياة على المريخ
في عام 2020 المسندة إرسال آخر وكالة الفضاء ناسا على الكوكب الأحمر. مرة أخرى, سوف العلماء في محاولة لاكتشاف المريخ هو علامة واحدة على الأقل من الحياة التي كانت موجودة على هذا الكوكب. روفر دعا يجب أن تعمل مثل الساعة ، حتى المهندسين ...
لماذا أغنية "العصا" في الرأس ؟
توافق ، ربما كل واحد منا كانت هناك مناسبات عندما مرة سمعت في مكان ما أن الأغنية حرفيا "محفورا" في الدماغ و لم تستطع التخلص من ذلك. طنين وصفير لحن, لكنه فقط أحب أن أكرر يدور في رأسي. ثم كنت قد يصرف أهتم بشؤوني الخاصة ، عندما فجأة ب...
نظام الترابيست-1 قد يكون ميتا في جميع الحواس
عندما العاطفة في العلوم تسود ، لا شيء من ذلك لا ينبغي الانتظار. وبحسب رأي علماء الفلك اثنين على الأقل (ربما) من السبعة الكواكب في النظام الترابيست-1, يمكن أن يكون وقتا طويلا يفقد غلافه الجوي تحت تأثير الإشعاع المنزل يوفر تلقائيا ي...
IBM وقد ثبت القدرة على تخزين المعلومات في ذرة واحدة
المكونات الأساسية من أجهزة الكمبيوتر أصبحت صغيرة جدا ، تدريجيا تواجه ضغط حدود مألوفة عالم الفيزياء النيوتونية. و في أي مكان هو الدقة و حجم العمليات لا يظهر أفضل من على الأقراص الصلبة ، حيث تريليون بت يمكن أن يصلح في بوصة مربعة. IB...
الذكاء الاصطناعي من بايدو أنفسهم قد علم الكلام
الشركة الصينية "بايدو" التي تملك محرك البحث مسمى ، وقد تم تطوير الذكاء الاصطناعي. البحث بدأت في عام 2013 والآن منظمة العفو الدولية من بايدو يظهر نتائج جيدة جدا. على سبيل المثال, لقد علمت مؤخرا أن يتكلم دون مساعدة الرجل. على أيام م...
غريب راديو البقول من مجرة أخرى: ربما الأجانب ؟
منذ اكتشاف حوالي 10 سنوات ، سريع منفصلة راديو البقول لا تتوقف لتدهش العلماء. هذه المجرات رشقات نارية من الانبعاثات الراديو ، ومع ذلك ، وفقا الفرضية الجديدة, أنها يمكن أن تكون التكنولوجية في الطبيعة. اقترح بعض الباحثين أن هذه السرع...
الجيش الأمريكي قد خلق بسط مواد الدروع التي يمكن تصحيحها مع الحديد
علماء من البحرية مختبر في الولايات المتحدة قد خلق مادة جديدة على الدروع ، الذي يختلف عن كل الآخرين بسهولة و الخصائص الباليستية. بالحرارة البوليمر يصلب قوة الضربات ، ولكن بعد ذلك مرة أخرى يمكن إرجاعها إلى حالتها الأصلية. سترات واقي...
أريد أن أعرف لماذا بعد المطر رائحة لطيف جدا ؟
كثير من الناس يحبون رائحة بعد المطر. أنه يعطي ليس فقط الشعور نضارة ، ولكن أيضا — كما لو أن أقول السلام في العالم. و هل تعلم أن رائحة يمكن أن يقتلك ؟ حسنا, المطر كما يرتفع الهواء (في معظم الحالات غير مؤذية) البكتيريا في حالات...
الذكاء الاصطناعي وعلم الوراثة في الكائنات الحية يتم تدريب مشابهة جدا
شبكات الجينات في الحيوانات تشبه إلى حد ما إلى شبكات من الخلايا العصبية في أدمغتنا — وهي ، أيضا ، أن "تعلم" على الذهاب. في عام 1996 ، شاب تخرج طالب يدعى ريتشارد واتسون قررت قراءة مقال عن التطور. كانت استفزازية و تطرق مشكلة قديمة في...
تعليقات (0)
هذه المادة قد لا تعليق أول