Forskere troede længe mennesker var de eneste critters derude, der kunne se i tre dimensioner. Kendt som stereopsis tager tricket meget forarbejdningskraft - og forskere troede ikke, at mange dyr havde nok hjerner til at gøre det. Men denne idé har langsomt ændret overarbejde.
I slutningen af det 20. århundrede fandt forskere, at makakker, katte, heste, ugler og padder har denne supermagt. Og overraskende gør det også de bittesmå bede-mantiser. Nu, som Ed Yong rapporterer for Atlanterhavet, udstyrede forskere bedehyrne med små beskyttelsesbriller for at finde ud af, hvordan stereopsis fungerer i et kriterium med så få neuroner. Og det er i modsætning til noget andet, der endnu er set i dyreriget. De offentliggjorde deres arbejde denne uge i tidsskriftet Current Biology.
Eksperimentet startede med, at herreklædene tog en hurtig dukkert i fryseren for at afkøle dem, før forskerne påsatte de små beskyttelsesbriller - to farvede filtre - på deres ansigt ved hjælp af bivoks. Filtrerne gjorde det muligt for forskerne at projicere forskellige billeder til hvert øje, ligesom en rudimentær version 3D-beskyttelsesbriller, som du ville have på filmene.
Som Ben Guarino hos The Washington Post rapporterer, projicerede forskerne en bevægelig prik mod en polka dot-baggrund. Da de projicerede prikken over i det, der lignede en markant afstand, forsøgte mantiserne at gribe den og troede, at det var en velsmagende snack. Forsøget på at kneble prikken bekræftede, at critters faktisk har 3D-vision.
Dernæst testede forskerne en variation på eksperimentet. De brugte et lille spotlight for at fremhæve visse prikker, hvilket fik dem til at bevæge sig. Prikkerne ser ud til at bevæge sig i den ene retning i det ene øje og i en anden retning for det andet øje. Hos mennesker ville denne effekt have stegt vores stereopsis og forhindret os i at justere de to billeder. Men testen flammede ikke ud. Det eneste, der så ud til at gøre noget for dem, var selve bevægelsen, ikke om billederne matchede hinanden.
”Vi troede, det ville være meget forstyrrende, men de var stadig fuldstændigt i stand til at finde ud af, hvor objektet er, ” fortæller Jenny Read, en medforfatter til undersøgelsen , til Yong. ”Vi blev virkelig overrasket over det. Det er ikke sådan, jeg ville bygge et stereovisionssystem. Måske i en lille insekthjerne er det bedre at se efter nogen form for ændring, jeg er ligeglad med hvad. ”
For at mantiserne skal passe på retning, siger Read, at critters har brug for specialiserede neuroner til at registrere retninger - op, ned, til venstre og højre - hvilket er noget, de sandsynligvis ikke har plads til i deres lille hjerner. (Forkøling herre har mindre end 1 million neuroner sammenlignet med milliarder i den menneskelige hjerne.)
Systemet, de har, ser imidlertid ud til at fungere fint til deres specialiserede jagtteknik. ”Dette er en helt ny form for 3D-vision, da den er baseret på ændringer over tid i stedet for statiske billeder, ” siger medforfatter og adfærdsøkolog Vivek Nityananda i en pressemeddelelse. ”I herrekanter er det sandsynligvis designet til at besvare spørgsmålet 'er der bytte i den rigtige afstand for mig at fange?'”
Karin Nordström ved Flinders Universitet fortæller Yong, at denne undersøgelse rejser muligheden for, at andre rovdyrinsekter, herunder røverfluer og Dragonfly, også bruger stereopsis. Problemet er, i modsætning til bede mantises - som er relativt lette at studere, mens de sidder stille og venter på, at bytte passerer - er løbefly og røverfluer konstant på farten.
Som Guarino rapporterer, har fundet konsekvenser for robottens verden. I øjeblikket modellerer forskere robot stereosyn på det komplekse menneskelignende system, men denne nye insektversion fungerer muligvis lige så godt.
”Insekter har brug for mindre computerkraft for at gøre det samme, som vi gør godt, ” siger Nityananda. Den enklere, mindre intensive mantisyn kan bruges til at give dybdeopfattelse til meget små robotter uden at bruge meget processorkraft.
