В миг на човешко око, колибри могат да победят крилото си десетки пъти, да се гмуркат от погледа и дори да ловят летящи насекоми в мрака. Как е възможно тези малки същества да следят света, който се движи около тях?
Свързано съдържание
- Зашеметяващи Slo-Mo кадри на колибри, висящи във въздуха
Техните мозъци могат да бъдат настроени по различен начин, за да приспособят по-добре визуалната информация, идваща от всички посоки, според новите изследвания, което би могло да има последици за разработването на прецизно летящи дронове и роботи. В частта за откриване на движение на мозъка на колибри - която е значително по-голяма, отколкото при други видове птици - невроните изглежда са „настроени“ по различен начин, казва водещият автор Андреа Гаед, изследовател по невробиология в Университета на Британска Колумбия.
"Те обработват визуалното движение по различен начин от всяко друго животно, изследвано до момента", казва Гаед.
При всички останали тествани птици, земноводни, влечуги и бозайници, включително други видове малки птици, невроните на тази мозъчна област, известна като "lentiformis mesencephalic", са настроени да открият движение, идващо отзад по-добре от други видове движение. Това има смисъл за повечето животни, казва Гаед - животно, което може по-добре да усети движението по периферията на зрението си, ще може да избяга от потенциални хищници, приближаващи се отзад.
Не колибри. Гаед и нейният екип взеха шест анестезирани колибри на Анна ( Calypte anna ) и ги поставиха в камера, където те можеха да видят точки, които се движат по екрана в различни посоки. След това записаха сигналите, идващи от мозъка им, използвайки имплантирани в тях електроди в отговор на различните видове движение и ги сравниха с тестове, извършени по същия начин на зебрата и гълъбите.
Изследователите преодоляха значителни затруднения, за да могат да адаптират техниките за запис на мозъка към малкия размер и деликатността на колибри, заяви изследователят по неврология на птиците от Чили Гонсало Марин, който не участва в това проучване.
За разлика от финците или гълъбите, невроните в мозъчната област на колибри се чувстват настроени да предпочитат движението от всички различни посоки сравнително еднакво, показва проучването, публикувано днес в списанието Current Biology .
Защо мъничък колибри ще прави нещата толкова уникално? Защото според тях трябва да го правят.
„Те трябва да осъзнават обкръжението си по различен начин от другите животни“, казва Гаед. Помислете за това: Когато прекарвате много време в лудуване пред малки цветя, за да пиете, трябва да имате прецизен контрол върху движенията им - всичко това, докато биете крилата си около 50 пъти в секунда. Други птици като соколи могат да се движат също толкова бързо, докато ловуват, но обикновено се движат през открито пространство без никакви препятствия наблизо. "Те често се носят с цветя в затрупана среда [...], те не искат да се чукат", казва тя.
Способността да усещате движението еднакво във всички посоки би могло също да даде предимство на колибри, когато летят с висока скорост, избягват хищници и правят интензивни чифтосвания, за да впечатлят женските. Това обаче няма да им даде същото предимство в това да видят потенциални хищници отзад, които имат другите животни.
Гейд се надява да проучи колибри, докато са в движение, за да види как мозъците им обработват информация. "Това може да е още по-интересна картина", казва тя, въпреки че малкият размер и динамичността на птиците все още не е ясно как ще стане това. Марин каза, че подобни изследвания на летящи насекоми са открили реакции на визуална стимулация, които не са били наблюдавани при извършване на тестове, докато са обездвижени.
При хората невродегенеративните разстройства, като форми на парализа, които нарушават равновесието на човек, могат да навредят на мозъчната зона, усещаща движението, казва Гаед. Повече изследвания за това как тези области обработват движението при колибри могат да доведат до по-добро разбиране за това как тази зона работи и при хората и как може да спре да работи и да се оправи. Научаването на повече за колибри, които се носят толкова добре, би могло да помогне и на друго летящо нещо, което трябва да лети точно, Гаед казва: дронове.
"Това би могло да предостави информация за определяне на нови алгоритми за визуално ориентиране", казва Гаед. Компаниите може би ще могат да програмират по-добре как дроновете използват своите камери, за да избегнат препятствия по време на движение и завиване, например. Един ден можем да благодарим на колибри, когато получим нашите безплатни пакети от Amazon.
