2019-08-01 06:42:01
蜘蛛的愿景几乎和父母一样敏锐学习

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宝宝跳蜘蛛可以像父母那样捕食猎物,因为它们的视力几乎一样好。

发表在Vision Research期刊上的一项研究有助于解释面包屑大小的动物如何将成年人眼睛的所有复杂结构融入一个更小的包装中。

辛辛那提大学的生物学家纳森莫尔豪斯说:“蜘蛛可以采用特定猎物的狩猎策略。他们可以解决问题。他们在环境导航方面很聪明。” “这表明当他们很小的时候,他们的眼睛会提供尽可能多的高质量信息。这就是一个难题。

“我们认为成年人正在按照视力的物理可能性限制。然后你的婴儿体重就达到了百分之一,”莫尔豪斯说。 “这让我们想知道他们是如何完成这一切的?”

匹兹堡大学的学生约翰·托马斯·戈特(John Thomas Gote)和该研究的主要作者表示,与人类相比,蜘蛛的视力发展差异很大。

“对于人类来说,婴儿需要三到五年才能达到成年人的视力,”Gote说。 “一旦它们离开巢穴,跳跃的蜘蛛就会实现这一目标。

研究发现,婴儿蜘蛛与成人的光感受器数量相同,但包装方式不同,适合较小的空间。这些8,000个光感受器比成人中的感光器小。许多这些细胞的形状像一个长圆柱体,可以并排放置更多的细胞,以保持视觉敏锐度,帮助蜘蛛远距离区分物体。

莫尔豪斯说,这不仅仅是数字,而是这些光感受器在眼睛中的位置,有助于动物了解它的世界。

“如果你的感光器每5度间隔一次,那么你只能看到相距5度以上的东西。但如果它们相距1度,你可以区分更紧密的东西,”他说。

人类可以区分小于.007度的物体。

莫尔豪斯说:“我们在动物界拥有最好的一些。我们可以在距离一公里以外的地方分辨出相距一米的距离。”

因此,如果你从艾菲尔铁塔的顶部往下看,你可以轻松地从他们的腰带上辨别一个人的帽子,他说。

许多跳跃的蜘蛛都有非凡的视觉,例如四色,能够看到四种颜色(紫外线,红色,蓝色和绿色)。这甚至比我们典型的三色视觉更好,这限制了我们大多数人看到红色,绿色和蓝色的变化。科学家正在研究是否有人能看到更多的颜色。

加州大学的研究人员使用他们定制的微型检眼镜(类似于眼科医生那样)来观察婴儿蜘蛛的小眼睛。

“生物学家Elke Buschbeck说:”最难的部分就是小心翼翼地处理这些脆弱的生物,并在测量它们时不要伤害它们。

她说,建造和改进她的实验室的微型检眼镜需要多年的工作。

“这是一种功能强大,独一无二的研究工具,可以让我们参与一些之前无法实现的激动人心的项目,”她说。

研究人员使用该设备绘制了光敏细胞及其相互关系。

“我们知道光感受器之间的角度距离,以了解眼睛的空间敏锐度或蜘蛛如何看到世界上的图案并区分物体,”莫尔豪斯说。

他们还对蜘蛛眼进行了显微镜分析或组织学分析。像动物王国中的大多数生物一样,跳跃的蜘蛛开始生活的眼睛与其他身体的比例要大得多。

“眼睛越大,它的功能越好。它捕获的光线越多,对象的焦点越多,”莫尔豪斯说。 “因此,一种策略是尽可能接近成人眼睛的大小。”

这种称为阴性个体异质性的生长模式解释了为什么一些幼犬有很大的脚。

“人们会说,'由于小狗脚的大小,'这将成为一只大狗'。一只小狗长出脚,就像跳跃的蜘蛛长到眼睛里一样,”莫尔豪斯说。

可以说,大眼睛也让小动物看起来很可爱,他说。一些Twitter粉丝表示,模糊的小跳跃蜘蛛伴随着他们的上翘,上翘姿势已经让他们感觉良好。

婴儿蜘蛛眼睛的一个缺点是它们捕获的光线少于成年人的光线。这意味着他们在昏暗的条件下也看不到。他说,这使得婴儿蜘蛛对在黑暗林下工作的野外研究人员来说非常引人注目。

“你接受的一件事就是蜘蛛act有点醉。他们有点笨拙,”他说。 “它们看起来有点受损。而且可能是因为这个世界变得有点暗淡,就像你穿过房子一样,灯光从家具上撞到了你的小腿。”

莫尔豪斯说,加州大学还鼓励和促进本科研究,作为卡内基排名的研究机构。

“凭借良好的科学和努力工作,见解可以来自任何地方。本科生可以参与有意义的,世界级的研究,”莫尔豪斯说。

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