Оказывается, самая сложная зрительная система – у глазастых раков-богомолов.
Мы видим окружающие нас предметы, потому что в наших глазах есть три фоторецептора – красный, зеленый и синий. У собак всего два фоторецептора, а у птиц – четыре. А вот у беспозвоночных есть дополнительные УФ-фоторецепторы, повышающие их визуальную способность различать два похожих цвета. С другой стороны, осьминоги не обладают цветовым зрением, но могут различать поляризованный свет.
Интересный факт
По крыльям бабочки (у которых 4 фоторецептора) иногда можно понять, какие цвета она видит: окраска крыльев определяется теми же пигментами, которые воспринимают цвета в ее глазах. Бывает, что у чешуекрылых дополнительные глазки возникают на пенисе, и они – видят.
Но все эти способности – ничто по сравнению со зрением рака-богомола (Odontodactylus scyllarus). Эти морские ракообразные имеют до 16 фоторецепторов и могут видеть УФ, видимый и поляризованный свет! Это единственные представители животного мира, которые, как известно, распознают поляризованный свет, возникающий, когда волновая составляющая света движется по кругу. Помимо этого, ротоногие также могут использовать один глаз для восприятия глубины и независимо двигать другим глазом в это же время.
Внутри сложных глаз раков-богомолов находятся десятки тысяч омматидиев – структурных элементов фасеточного глаза членистоногих животных и насекомых. Они состоят из роговицы, хрусталика и нейронов, которые обрабатывают изображение одной точки рассматриваемого предмета. В середине глаза есть шесть рядов разнообразных омматидиев.
Каждый ряд имеет определенную функцию для обнаружения определенных длин волн или поляризованного света. Первые четыре ряда воспринимают ультрафиолетовый свет, а также длину волны, видимую человеческому глазу. Поскольку каждый ряд содержит разные рецепторы УФ-излучения, эти членистоногие обладают идеальным УФ-видением. Между тем, омматидии последних двух рядов состоят из точно расположенных крошечных волосков, которые могут быть ответственны за поляризационное зрение раков-богомолов.
Общее строение глаз раков-богомолов также имеет необычные особенности. Каждый глаз частично может смотреть в одну и ту же точку пространства, заставляя 70% глаза фокусироваться на узкой полосе. Такой механизм позволяет им воспринимать глубину одним глазом.
Создавая для себя изображение находящегося перед ними, эти рачки постоянно двигают глазами и сканируют окружающую среду. Их способность двигать отдельно каждым глазом дает им большое поле зрения.
Известно, что многие животные используют визуальные сигналы, а сложная зрительная система раков-богомолов заинтриговала ученых. Наблюдая за их поведением и морфологией, эксперты делают вывод, что зрительные механизмы этих ракообразных также используются для общения.
Как и другие представители мужского пола животного царства, самцы этих членистоногих исполняют брачные танцы, чтобы привлечь внимание самок и проявить агрессию по отношению к другим самцам. При таком поведении у отдельных раков-богомолов виднеются цветные пятна с различной отражательной способностью. Это наблюдение предполагает, что склонность к высвечиванию таких пятен информирует получателя о поведении подающего сигнал.
Морской нейробиолог Джастин Маршалл изучал зрение у различных морских видов, включая раков-богомолов. Его исследования системы цветового зрения этих животных привели к разработке инновационных технологий, таких как спутники и датчики камер.