https://frosthead.com

Kod hummingbirda se svijet kreće jednako brzo kao i oni

U trenutku treptaja ljudskog oka, hummingbird može na desetke puta pobijediti krilima, zaroniti iz vida, pa čak i uloviti leteće insekte u blato. Kako je moguće da ta sićušna bića prate svijet koji se kreće oko njih?

Povezani sadržaj

  • Zapanjujući Slo-Mo snimci hummingbirda kako lebde u zraku

Njihovi mozgovi mogu biti postavljeni drugačije kako bi bolje prihvatili vizualne informacije koje dolaze iz svih smjerova, prema novim istraživanjima - što bi moglo imati posljedice za razvoj precizno letećih bespilotnih letjelica i robota. U dijelu mozga hummingbird koji otkriva gibanje - a koji je značajno veći nego kod drugih ptičjih vrsta - čini se da su neuroni drugačije "podešeni", kaže vodeća autorica Andrea Gaede, istraživačica neurobiologije na Sveučilištu British Columbia.

"Oni obrađuju vizualno gibanje na drugačiji način nego sve druge životinje proučene do danas", kaže Gaede.

Kod svih ostalih testiranih ptica, vodozemaca, gmizavaca i sisavaca, uključujući i druge vrste malih ptica, neuroni ovog područja mozga, poznatiji kao "lentiformis mesencephalic", podešeni su kako bi otkrili kretanje koje dolazi odostraga bolje od drugih vrsta pokreta. To ima smisla za većinu životinja, kaže Gaede - životinja koja može bolje osjetiti kretanje po obodu svog vida mogla bi pobjeći od potencijalnih grabežljivaca koji im se približavaju sa leđa.

Ne kolibri. Gaede i njezin tim uzeli su šest anesteziranih Aninih kolibri ( Calypte anna ) i stavili ih u komoru gdje su mogli vidjeti točkice kako se kreću po ekranu u različitim smjerovima. Zatim su snimali signale koji dolaze iz njihovog mozga koristeći elektrode implantirane u njih kao reakciju na različite vrste pokreta, i uspoređivali ih s testovima koji su učinjeni na zečjim zecima i golubima.

Istraživači su prevladali značajne poteškoće kako bi se mogle prilagoditi tehnike snimanja mozga maloj veličini i delikatnosti kolibri, rekao je istraživač aviarske neurologije Sveučilišta u Čileu Gonzalo Marín, koji nije bio uključen u ovo istraživanje.

Za razliku od peraja ili golubova, čini se da su neuroni u području mozga koji senziraju gibanje možda podešeni da preferiraju kretanje iz različitih pravaca prilično jednako, prema današnjem istraživanju objavljenom u časopisu Current Biology .

Zašto bi maleni hummingbird stvari učinio tako jedinstveno? Jer moraju, prema Gaedeu.

"Moraju biti svjesni svog okruženja na drugačiji način od ostalih životinja", kaže Gaede. Razmislite o tome: Kad provodite puno vremena lebdeći pred malim cvjetovima kako biste pili, morate imati preciznu kontrolu nad njihovim pokretima - i sve dok udarate krila oko 50 puta u sekundi. Ostale ptice poput sokola mogu se kretati jednako brzo tijekom lova, ali obično se kreću otvorenim zrakom bez ikakvih prepreka u blizini. "Često lebde na cvijeću u skučenom okruženju [...] ne žele da ih se skida", kaže ona.

Sposobnost osjetiti kretanje podjednako u svim smjerovima također bi mogla dati prednost hummingbirdsima kada lete velikim brzinama, izbjegavajući grabežljivce i obavljajući intenzivne zarone parenja kako bi impresionirali ženke. To im, međutim, ne bi dalo istu prednost kada bi potencijalne grabežljivce vidjeli iza sebe kao i druge životinje.

Gaede se nada da će proučavati hummingbirds dok su u pokretu i vidjeti kako njihov mozak obrađuje informacije. "To bi mogla biti još zanimljivija slika", kaže ona, iako mala veličina i dinamičnost ptica čine još uvijek nejasnim kako će se to učiniti. Marín je rekao da su slične studije lebdećih insekata pronašle reakcije na vizualnu stimulaciju koje nisu bile primijećene dok su vršili ispitivanja dok su imobilizirani.

Gaede, neurodegenerativni poremećaji, poput oblika paralize koji narušavaju čovjekovu ravnotežu, mogu naštetiti području mozga koje osjeti ljudsko kretanje, kaže Gaede. Više istraživanja o tome kako ta područja obrađuju gibanje u kolibri mogla bi dovesti do boljeg razumijevanja kako ovo područje djeluje i na ljude te kako bi moglo prestati raditi i popraviti se. Saznanje više o hummingbirdsima koji lebde tako dobro moglo bi također pomoći još jednoj letećoj stvari koja mora lebdjeti precizno, kaže Gaede: dronovi.

"To bi moglo pružiti informacije za određivanje novih algoritama za vizualno navođenje", kaže Gaede. Tvrtke bi možda mogle bolje programirati kako dronovi koriste svoje fotoaparate kako bi izbjegli prepreke, na primjer, dok se kreću i lebde. Jednog dana možemo zahvaliti kolibri kad primimo svoje amazonske pakete dronom.

Kod hummingbirda se svijet kreće jednako brzo kao i oni