Какое зрение у рака богомола?

Узнайте о феноменальном зрении рака богомола и его способности видеть цвета, поляризованный свет и воспринимать глубину. Узнайте, как это делает богомола великим охотником и как они выживают в своей среде обитания. Читайте на NOCFN.

Рак богомол (Odontodactylus scyllarus) - ротоногое ракообразное, известное своей удивительной способностью разбивать твердые панцири своей добычи с помощью силы булавы и кавитационных пузырьков. Однако, они также обладают превосходным зрением, что делает их великими охотниками, от которых никакая добыча не может скрыться.

Структура глаза рака богомола

Глаза павлиньего рака-богомола имеют сферическую форму и расположены на подвижных стебельках. Каждый глаз движется независимо от другого, что обеспечивает ему большой угол обзора. Глаз состоит из десятков тысяч ячеек, называемых омматидиями, которые являются структурными и функциональными единицами фасеточного глаза. Каждый глаз разделен на спинное и брюшное полушария средней полосой, состоящей из шести рядов увеличенных омматидий. Таким образом, каждый глаз видит три картинки, и в общей сложности рак богомол видит шесть изображений.

Черные вертикальные полосы, видимые на главном фото, образуются фасетками глаза, которые смотрят прямо на наблюдателя. Это подтверждает, что зрение рака богомола действительно тринокулярное.

Видение цвета и поляризованного света

Глаза рака богомола способны воспринимать форму объектов и их движение. Первые четыре ряда средней полосы обрабатывают цветовые сигналы, а последние два чувствительны к поляризованному свету. У рака богомола есть 12 типов фоторецепторов, которые способны воспринимать диапазон длин волн от 300 до 720 нм. Это означает, что они видят в оптическом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах спектра. Их зрение даже превосходит зрение хищников из фильма "Хищник".

Раки богомолы обладают самым большим разнообразием зрительных пигментов среди всех изученных животных. Однако, есть предположение, что они плохо различают цвета и их зрение сконцентрировано на распознавании длины волн. Они имеют лучшее зрение поляризованного света среди ракообразных, включая не только линейную, но и круговую поляризацию. Омматидии клеток преобразуют входящий круговой поляризованный свет в линейно поляризованный свет.

В поляризованном свете плоскость колебаний вектора электрического поля меняется со временем предсказуемо, в неполяризованном свете - беспорядочно. Линейная поляризация не изменяет плоскость со временем, а круговая поворачивается на 360° за каждый период. Раки-богомолы обладают оптимальным поляризационным зрением - способностью измерять все аспекты поляризации. Они могут вращать глазами, чтобы выровнять определенные фоторецепторы относительно угла поляризации линейно поляризованного визуального стимула.

Сложность зрительной системы рака богомола

Среди всех существующих животных раки-богомолы обладают одной из самых сложных зрительных систем. В каждом фасеточном глазе рака богомола содержится до 10 000 омматидиев. Глаз состоит из двух сплюснутых полусфер, разделенных 6 параллельными рядами специализированных омматидиев, называемых "средняя полоса". Это позволяет им видеть объекты с помощью трех разных частей глаза, обеспечивая тринокулярное зрение и восприятие глубины. Верхняя и нижняя полусферы глаза используются в основном для различения форм и движения, как и у других ракообразных.

Ряды 1-4 средней полосы специализируются на восприятии цвета, в то время как ряды 5-6 чувствительны к поляризованному свету. Оптические элементы в этих рядах включают 8 различных классов зрительных пигментов, а рабдом (область глаза, принимающая свет) поделен на три различных пигментных слоя. Такая сложная структура глаз делает их самыми сложными глазами среди всех животных.

Ареал и образ жизни

Раки богомолы обитают в Западной части Тихого океана от островов Тайвань и Рюкю до залива Петра Великого (Японское море), который является их северной границей распространения. Они обитают на мелководье на глубине от 5 до 37 метров. Раки богомолы являются хищниками и охотятся на других ракообразных, моллюсков, рыб и многощетинковых червей. Они активны в дневное время и проводят большую часть своей жизни в роющих норах.

В период спаривания самцы раков богомолов соревнуются за самку, меряясь силой и устраивая поединки, которые часто заканчиваются плачевно для одного из самцов.

Охранный статус

Рак богомол внесен в Красную книгу России, что свидетельствует о его охраняемом статусе.

В заключение, рак богомол имеет удивительное зрение, которое делает их безжалостными охотниками. Их способность видеть цвета, поляризованный свет и воспринимать глубину позволяет им эффективно охотиться и выживать в своей среде обитания.

Что нам скажет Википедия?

Среди существующих ныне животных раки-богомолы обладают одной из самых сложных зрительных систем: У раков-богомолов 16 цветочувствительных колбочек. Раки-богомолы могут настраивать чувствительность своего длинноволнового зрения, чтобы приспосабливаться к среде. Этот феномен, известный как «спектральная подстройка», по-разному выражен у разных видов. Чероске и его коллеги не обнаружили спектральной подстройки у Neogonodactylus oerstedii, вида, живущего в наиболее равномерно освещённой среде. У N. bredini, вида, обитающего в различных средах глубиной от 5 до 10 м (изредка до 20 м), спектральная подстройка зафиксирована, однако её способность изменять длину наиболее ощущаемой волны не так сильно выражена, как у вида N. wennerae, вида с наибольшим экологическим и световым разнообразием сред обитания.

Средняя полоса глаза состоит из шести рядов специализированных омматидиев — розеток светочувствительных клеток. В четырёх рядах содержится до 16 различных пигментов: 12 из них чувствительны к цвету, а остальные используются в качестве цветовых фильтров. Зрение раков-богомолов воспринимает и поляризованный свет, и многозональные изображения. Их глаза (укреплённые на независимых подвижных стебельках) сами по себе многоцветны и считаются самыми сложными глазами животного мира.

В каждом фасеточном глазе до 10 000 смежных омматидиев. Глаз состоит из 2 сплюснутых полусфер, разделённых 6 параллельными рядами специализированных омматидиев, совокупно называемых «средняя полоса». Таким образом, глаз разделён на три региона. Это позволяет ракам-богомолам видеть объекты тремя разными частями глаза. Другими словами, каждый глаз обладает тринокулярным зрением и восприятием глубины. Верхняя и нижняя полусферы в основном используются для различения форм и движения, как и глаза многих других ракообразных.

Ряды 1—4 средней полосы специализируются на цветовосприятии, от ультрафиолетового до более длинных волн. Их ультрафиолетовое зрение улавливает пять различных длин волн в дальнем УФ-диапазоне. Для этого используется два фоторецептора в сочетании с четырьмя разными цветовыми фильтрами. На данный момент нет доказательств способности раков-богомолов видеть инфракрасный свет. Оптические элементы в этих рядах включают 8 различных классов зрительных пигментов, а рабдом (область глаза, принимающая свет с одного направления) поделена на три различных пигментных слоя (яруса), каждый для своей длины волны. Три яруса в рядах 2 и 3 разделены цветовыми фильтрами (межрабдомные фильтры), которые можно отнести к 4 отчётливым классам, по два класса в каждом ряду. Конструкция многослойна и имеет следующий вид: первый ярус, цветной фильтр одного класса, второй ярус, цветной фильтр другого класса, третий ярус. Эти цветные фильтры позволяют ракам-богомолам видеть множество цветов. Без фильтров пигменты воспринимают только небольшую долю цветового спектра: примерно 490—550 нм. Ряды 5—6 также поделены на различные ярусы, но имеют только один класс зрительного пигмента (девятый) и специализируются на поляризованном свете. Они регистрируют различные плоскости поляризации. Десятый класс зрительных пигментов есть только в верхней и нижней полусферах глаза.