Nová technológia kamerového systému má zmeniť spôsob, akým ekológovia a filmári chápu a vizualizujú vnímanie farieb rôznych zvierat v ich prirodzenom prostredí.

Výskum viedla Vera Vasas z Univerzita v SussexeUK, a kolegovia z Hanley Color Laboratory v Univerzita Georgea Masonamy.

Ako zvieratá vidia farby?

Tradične jedinečné vizuálne svety rôznych druhov zostali pre ľudí do značnej miery záhadou. Mnoho zvierat, ako sú včely a iné vtáky, Vnímanie farieb nad ľudské schopnosti, ako je ultrafialové svetlo.

Tento rozdiel pramení z rozmanitosti fotoreceptorov v ich očiach. Pochopenie týchto farebných vnemov je kľúčové pre získanie prehľadu o komunikácii a navigácii zvierat.

Fotografia vo falošných farbách síce umožnila nahliadnuť do tohto sveta, no brzdili ju obmedzenia, ako sú časovo náročné procesy, špecifické požiadavky na osvetlenie a neschopnosť zachytiť pohyb.

Na riešenie týchto výziev výskumný tím vyvinul pokročilý kamerový a softvérový systém schopný zaznamenávať a spracovávať videoklipy za prirodzených svetelných podmienok.

Kamera vidí farby ako zvieratá

Ako je znázornené na tomto obrázkuSystém zaznamenáva v štyroch farebných kanáloch: modrý, zelený, červený a ultrafialový. Potom tieto údaje prevedie na „percepčné jednotky“ – v podstate ich prevedie do formátu, ktorý replikuje víziu zvieraťa na základe známych údajov o fotoreceptoroch.

Je pôsobivé, že v porovnaní s tradičnými metódami spektrofotometrie je tento nový systém viac ako 92% presný pri predpovedaní farieb vnímaných zvieratami.

Táto inovácia otvára bezprecedentné obzory pre vedecký výskum. Poskytuje vedcom nástroj na skúmanie dynamického, farebného sveta tak, ako ho vidí vedec rôzne druhy.

Okrem toho môžu teraz filmári vo svojich dielach vytvárať presnejšie a pútavejšie zobrazenia zvieracieho videnia.

Praktickosť tohto systému ešte zvyšuje jeho konštrukcia z ľahko dostupných komerčných kamier, zapuzdrených v modulárnom 3D tlačenom kryte.

Sprievodný softvér je navyše open source, čo si vyžaduje ďalší vývoj a prispôsobenie v rámci výskumnej komunity.

Napríklad na tejto fotografii fotoaparát zachytáva posmievaného vtáka v zelenom lese, ale zobrazuje túto krásnu prírodnú scénu Ako by sa zdalo očami vtákov.

Preklenutie priepasti medzi ľuďmi a zvieratami

Hlavný autor Daniel Hanley výrečne zhŕňa dôležitosť projektu.

„Už dlho nás fascinuje spôsob, akým zvieratá vidia svet. Nové techniky v senzorickej ekológii nám umožnili odvodiť statické scény z perspektívy zvierat. Pochopenie ich vnímania pohybujúcich sa objektov — čo je kľúčové pre činnosti, ako je lokalizácia potravy alebo … Výber partnera – tieň nepolapiteľný.

„Náš vývoj poskytuje nástroje pre ekológov a filmárov na presné zachytenie a zobrazenie farieb, ktoré zviera vníma v pohybe, čo predstavuje veľký pokrok v našom štúdiu správania a poznávania zvierat,“ uzavrel.

Zrátané a podčiarknuté je toto Priekopnícky kamerový systém Znamená to nielen technologický prelom, ale aj novú kapitolu v našom chápaní živočíšnej ríše, ktorá nás približuje k prežívaniu sveta ich očami.

Nová kamera ukazuje, ako zvieratá vidia farby

Posmievač severský (Mimus polyglottos) vo videní vtákov

V tomto videu interagujú dva severské posmešky na strome s falošnými farbami. Konkrétne video ukazuje modrozelené a červené kvantové pasce ako modré, zelené a červené a UV kvantové pasce sú prekryté ako purpurové.

Aj keď 80 mm objektív nie je určený na snímanie vzdialených objektov, systém dobre zachytáva zábery z pohľadu vtákov a zobrazuje „vtáčie biele“ (UV odrážajúce cez viditeľné časti spektra) škvrny ich peria.

Ukazuje tiež, že obloha je sfarbená prevažne v ultrafialovom svetle (t. j. vyzerá fialovo), pretože kratšie vlnové dĺžky sú vystavené zvýšenému Rayleighovmu rozptylu. Takže, zatiaľ čo obloha sa našim očiam môže zdať modrá, mnohým iným organizmom sa môže zdať ultrafialová.

Pozrite si video tu…

Dúhové pávie perá videné očami 4 rôznych zvierat.

Kamerový systém dokáže merať štrukturálne farby závislé od uhla, ako je iridescence. Toto je tu ilustrované videom veľmi dúhového páva (Pavo Christatos) perie.

Farby v tomto videu predstavujú (a) páva Pavo Christatos Falošná farba, kde sú kvantové úlovky zobrazené modrou, zelenou a červenou modrou, zelenou a červenou farbou a UV je pokryté purpurovou farbou.

Je zaujímavé, že dúhové sfarbenie je výraznejšie u pávov ako u (b) ľudí (štandardné farby), (c) včiel medonosných alebo (d) psov.

Pozrite si celé video tu…

Caterpillar displej na boj s predátormi Apis Vízia.

Toto video ukazuje čierny lastovičník Papilio Polixenes Húsenica prejavuje svoju osmetriu. Vedci demonštrujú toto video vo falošných farbách včiel, kde sú kvantové úlovky UV, modrého a zeleného svetla zobrazené modrou, zelenou a červenou farbou.

Žltá (ľudská) osmotéria, ako aj žlté škvrny pozdĺž chrbta húsenice sa silne odrážajú v UV žiarení a zdajú sa fialové, keď sa farby posunú do falošných farieb včiel (ako silné reakcie fotoreceptorov citlivých na UV a zelenú u včiel medonosných) znázornených modrou farbou. a červená).

Mnoho larválnych predátorov vidí ultrafialové svetlo, a preto môže byť toto sfarbenie účinným pozičným signálom.

Pozrite si celé video tu…

Viac o zvieratách, fotoaparátoch a farebnom videní

Ako je uvedené vyššie, spôsob, akým zvieratá vnímajú farby, je fascinujúca cesta do sveta mimo ľudské videnie. Na rozdiel od ľudí mnohé zvieratá vidia farby v spektrách, ktoré si len ťažko vieme predstaviť.

Ľudia zvyčajne vnímajú tri základné farby: červenú, zelenú a modrú. Ale to je len malá časť farebného spektra v živočíšnej ríši.

Napríklad včely a vtáky môžu vidieť ultrafialové svetlo, ktoré je pre nás neviditeľné. Táto schopnosť hrá kľúčovú úlohu v ich prežití, pomáha im nájsť potravu a orientovať sa v prostredí.

Za hranicou ľudského chápania

Vezmite si krevety mantis, ktoré žijú v oceáne a majú jeden z najkomplexnejších známych systémov videnia.

Dokáže vnímať polarizované svetlo a má dvanásť až šestnásť typov farebných fotoreceptorových buniek (ľudia majú tri).

Táto výnimočná vízia im pomáha rozpoznať korisť, predátorov a kamarátov v zložitom podmorskom svete.

Farebné videnie u zvierat nie je obmedzené na videnie škály farieb; Ide o prežitie. Napríklad niektoré hady používajú infračervené videnie na lov teplokrvnej koristi v tme.

Na druhej strane, soby používajú ultrafialové videnie na detekciu predátorov v reflexnej zasneženej krajine, čo je kritická zručnosť pre ich prežitie v drsnom podnebí.

Ľudia získavajú prehľad

Evolúcia hrá dôležitú úlohu v tejto rozmanitosti vo farebnom videní. Zvieratá si vyvinuli svoje jedinečné schopnosti farebného videnia na základe ich environmentálnych potrieb a výziev prežitia.

Tento evolučný proces viedol k bohatej tapisérii vizuálnych schopností v celej živočíšnej ríši.

Dnes, s technologickým pokrokom, ľudia začínajú chápať a dokonca si aj vizualizovať, ako zvieratá vidia svet.

Toto pochopenie nielen prehlbuje naše uznanie pre zložitosť prírody, ale otvára aj nové obzory v ekológii, štúdiách správania a dokonca aj v technologickom dizajne inšpirovanom vynaliezavosťou prírody.

Stručne povedané, svet farebného videnia zvierat je živý a komplexný a ponúka kaleidoskop perspektív ďaleko za hranicami ľudských schopností.

Ako pokračujeme v skúmaní a chápaní týchto perspektív, získavame hlbšie ocenenie pre svet prírody a rozmanité tvory, ktoré ho obývajú.

Celá štúdia bola uverejnená v časopise PLoS biológia.

Pre videá, ktoré ukazujú, ako fotoaparát funguje v prírode, kliknite tu…

—–

Ako to, čo som čítal? Prihláste sa na odber nášho bulletinu a získajte zaujímavé články, exkluzívny obsah a najnovšie aktualizácie.

—–

Navštívte nás na EarthSnap, bezplatnej aplikácii, ktorú vám prinášajú Eric Ralls a Earth.com.

—–