Forskere trodde lenge at mennesker var de eneste critters der ute som kunne se i tre dimensjoner. Kjent som stereopsis, trikset tar mye prosessorkraft - og forskere trodde ikke at mange dyr hadde nok hjerner til å gjøre det. Men den ideen har sakte endret overtid.
I løpet av slutten av 1900-tallet fant forskere at makaker, katter, hester, ugler og padder har denne supermakten. Og overraskende nok gjør det også de bittesmå bittende mantisene. Nå, som Ed Yong rapporterer for Atlanterhavet, utstyrte forskere bedende mantiser med bittesmå briller for å finne ut hvordan stereopsis fungerer i et kriterium med så få nevroner. Og det er ulikt noe annet som er sett i dyreriket ennå. De publiserte arbeidet sin denne uken i tidsskriftet Current Biology.
Eksperimentet startet med at mantisene tok en rask dukkert i fryseren for å avkjøle dem før forskere festet de bittesmå vernebrillene - to fargede filtre - på ansiktet ved hjelp av bivoks. Filtrene tillot forskerne å projisere forskjellige bilder for hvert øye, på samme måte som en rudimentær versjon av 3D-briller som du ville ha på filmene.
Som Ben Guarino hos The Washington Post rapporterer, projiserte forskerne en bevegelig prikk mot en polka dot-bakgrunn. Da de projiserte prikken over i det som så ut som slående avstand, prøvde mantisene å ta tak i den og trodde det var en velsmakende matbit. Forsøket på å kneble prikken bekreftet at critters faktisk har 3D-visjon.
Deretter testet forskerne en variant av eksperimentet. De brukte et lite søkelys for å markere visse prikker, og fikk dem til å bevege seg. Det ser ut til at prikkene beveger seg i en retning i det ene øyet og i en annen retning for det andre øyet. Hos mennesker ville denne effekten stekt vår stereopsis og hindret oss i å justere de to bildene. Men testen flammet ikke mantisene. Det eneste som så ut til å gjøre noe for dem var bevegelsen i seg selv, ikke om bildene stemte overens med hverandre.
"Vi trodde det ville være veldig forstyrrende, men de var fremdeles fullstendig i stand til å finne ut hvor gjenstanden er, " forteller Jenny Read, en medforfatter av studien , til Yong. ”Vi ble virkelig overrasket over det. Det er ikke slik jeg ville bygge et stereovisjonssystem. Kanskje i en liten insekt hjerne, er det bedre å se etter noen form for endring, jeg bryr meg ikke hva. ”
For at mantisene skal bry seg om retning, sier Read at de klyngerne ville trenge spesialiserte nevroner for å oppdage veibeskrivelse - opp, ned, til venstre og høyre - som er noe de sannsynligvis ikke har plass til i sine bittelille hjerner. (Preing mantises har mindre enn 1 million nevroner sammenlignet med milliarder i den menneskelige hjernen.)
Systemet de har, ser imidlertid ut til å fungere helt fint for den spesialiserte jaktteknikken deres. "Dette er en helt ny form for 3D-visjon, ettersom den er basert på endring over tid i stedet for statiske bilder, " sier medforfatter og atferdsøkolog Vivek Nityananda i en pressemelding. "I mantiser er det sannsynligvis designet for å svare på spørsmålet 'er det bytte på riktig avstand for meg å fange?'"
Karin Nordstrøm ved Flinders University forteller til Yong at denne studien øker muligheten for at andre rovdyrinsekter inkludert røverfluer og øyenstikkere også bruker stereopsis. Problemet er, i motsetning til bedende manteser - som er relativt enkle å studere mens de sitter stille og venter på at bytte skal passere - øyenstikkere og røverfluer er stadig på farten.
Som Guarino rapporterer, har funnet konsekvenser for robotikkens verden. For øyeblikket modellerer forskere robot stereosyn på det komplekse menneskelignende systemet, men denne nye insektversjonen fungerer kanskje like bra.
"Insekter trenger mindre datakraft for å gjøre det samme som vi gjør godt, " sier Nityananda. Det enklere, mindre intensive mantisynet kan brukes til å gi dybdesyn til veldig små roboter uten å bruke mye prosessorkraft.
