Как каракатицы определяют расстояние до добычи: исследование с 3-D очками

Исследователи из Университета Миннесоты использовали подводный «кинотеатр» и 3-D очки, чтобы выяснить, как каракатицы определяют оптимальную дистанцию для атаки на движущуюся добычу. Эксперимент показал, что они используют стереопсис (стереоскопическое зрение) для восприятия глубины при охоте.

Метод эксперимента

  • Каракатиц обучили носить 3-D очки.
  • На экране им показывали два смещённых изображения движущейся креветки разного цвета.
  • Смещение изображений позволяло управлять воспринимаемой каракатицей дистанцией до «добычи» (перед или за экраном).

Ключевые результаты

  • Каракатицы предсказуемо атаковали слишком близко или далеко в зависимости от смещения изображений, что доказывает использование стереопсиса.
  • Когда стереопсис был невозможен (видела только один глаз), каракатицы тратили больше времени на правильное позиционирование.
  • Механизм стереопсиса у каракатиц, вероятно, отличается от человеческого: они успешно определяли расстояние по антикоррелированным стимулам (изображения с обращённой яркостью), что не под силу человеку.

Важные выводы

  • У каракатиц, в отличие от человека, мозг не сегментирован и, видимо, нет отдельной области, аналогичной затылочной доле, для обработки зрения. Однако должна существовать зона, сравнивающая изображения от левого и правого глаза.
  • Способность поворачивать глаза вперёд и использовать стереопсис может быть уникальной для каракатиц среди головоногих (осьминогов, кальмаров). Из беспозвоночных стереопсис также известен только у богомолов.
  • Исследование заставляет пересмотреть представления о вычислительных способностях беспозвоночных и показывает, как разные нервные системы эволюционно решают одну задачу.

Следующий шаг — изучить нейронные цепи, отвечающие за стереопсис в мозге каракатицы, и понять, чем они отличаются от человеческих.