Как увидеть мир глазами животных: новая технология

Если вы когда-нибудь задумывались, как животные воспринимают окружающий мир, то вы наверняка предполагаете, что их зрение схоже с человеческим. Однако это далеко не так. Мир, который видят животные, кардинально отличается от того, как его воспринимаем мы. Это несоответствие может создавать сложности для биологов, изучающих дикую природу.

Чтобы решить эту проблему, биолог из Университета Джорджа Мейсона, Дэниел Хэнли, и его команда разработали новую систему записи, которую они опубликовали в журнале PLOS Biology. Эта система позволяет лучше понять, как именно животные видят окружающий мир.

Как животные воспринимают мир

Большинство птиц, например, способны видеть ультрафиолетовый свет, что помогает им в брачных ритуалах и других аспектах поведения, ведь их перья отражают этот свет.

Змеи, охотящиеся днем, обладают природной "защитой" от ультрафиолета — их линзы блокируют этот свет, что позволяет им лучше видеть при ярком солнечном свете. Ночные змеи, наоборот, пропускают больше ультрафиолетового света, чтобы видеть в темноте, а некоторые, как ямные гадюки, могут даже воспринимать инфракрасное излучение.

Собаки тоже видят мир по-своему. Вопреки популярному мнению, они не полностью дальтоники. Они хорошо различают синий и желтый цвета, но испытывают трудности с красным и зелёным, как люди с красно-зелёной цветовой слепотой. Кошки, так же как и собаки, видят синий и жёлтый, но хуже справляются с красным и зелёным. Тем не менее, их ночное зрение значительно лучше человеческого.

Некоторые насекомые, например мухи, сильно зависят от восприятия цвета. Они используют цвет для поиска пищи или партнеров. Именно поэтому биологам необходимо понимать, как именно животные видят окружающую среду. Простых фотографий недостаточно — нужно знать, что животное видит в движении.

Почему важен контекст?

Хэнли использует простой пример, чтобы объяснить это. Представьте, что вы на вечеринке, и кто-то рассказывает неловкую историю. Человек рядом краснеет от смущения. Но если бы вы видели только фотографию, вы могли бы подумать, что у него просто загорелая или румяная кожа. Чтобы понять причину покраснения, нужен контекст, и это видео, а не статичное изображение. Аналогично ученым важно знать, что животные видят в динамике, а не только на одном кадре.

До недавнего времени создание таких видео, показывающих мир так, как его видят животные, было сложной задачей. Но Хэнли и его команда разработали систему, которая делает это возможным. С помощью светоделителя система разделяет ультрафиолетовый и видимый свет, которые поступают в разные камеры. Затем, с помощью математического алгоритма, полученные изображения объединяются в высококачественное видео, которое демонстрирует мир глазами различных животных.

Эта технология обещает стать незаменимым инструментом для биологов, изучающих животных в их естественной среде. К тому же, Хэнли и его команда сделали все свои разработки, включая планы сборки и программное обеспечение, доступными для всех ученых, нуждающихся в этом инструменте.

Уточнения

Живо́тные (лат. Animalia) — традиционно (со времён Аристотеля) выделяемая категория организмов, в настоящее время рассматриваемая в качестве биологического царства. Животные являются основным объектом изучения зоологии.