Nowe odkrycia: jak muszki owocówki zachowują precyzję widzenia przy zmieniających się warunkach świetlnych

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu Jana Gutenberga w Moguncji poczynili postępy w badaniach nad tym, jak muszki owocowe widzą wyraźnie, mimo zmieniającego się oświetlenia. Odkryli sieci nerwowe oraz mechanizmy, które umożliwiają tym owadom prawidłowe rozpoznawanie różnic w oświetleniu, nawet gdy warunki świetlne nie są stabilne. Badania te mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia, jak działa wzrok u muszek owocowych i mogą być przydatne również dla innych zwierząt, które polegają na wzroku przy poruszaniu się.

Badacze skupili się na muszkach owocowych, w szczególności na Drosophila melanogaster, których oczy składają się z 800 drobnych elementów zwanych ommatidiami. Aby muchy mogły dobrze widzieć, muszą dostosować się do różnych poziomów światła, ale ich fotoreceptory nie są w stanie zrobić tego samodzielnie. Profesor Marion Silies wraz z zespołem odkryła, że Drosophila wykorzystuje proces zwany "kontrolą wzmocnienia" po działaniach fotoreceptorów. Pomaga to muszkom wyraźnie widzieć, zwłaszcza gdy coś szybko przechodzi z jasnych do ciemnych obszarów.

Wyniki ich badań były niezmiernie istotne:

Identyfikacja typów komórek zaangażowanych w stabilne reakcje kontrastowe, szczególnie dwa synapsy za fotoreceptorami. Rola komórek Dm12 w zbieraniu sygnałów luminancji w określonym promieniu. Model komputerowy przewidujący optymalny promień dla tła luminancji.

Zobacz również:

Dzisiaj · 21:51

Sekrety rytuałów starożytnego Egiptu: odkryte halucynogenne mikstury z kubka z wizerunkiem Besa

To odkrycie pomaga zrozumieć, jak owady postrzegają świat, i daje wskazówki na temat funkcjonowania wzroku u ssaków, w tym ludzi. Ponieważ ssaki mają podobne struktury mózgu, może to wyjaśniać podstawy działania widzenia w różnych gatunkach.

Odkrycia te mogą usprawnić systemy nawigacyjne oparte na kamerach w samochodach autonomicznych. Obecnie te systemy wykorzystują głównie radar lub lidar do radzenia sobie z różnymi warunkami oświetleniowymi. Czerpiąc inspirację z tego, jak istoty żywe dostosowują wzrok do zmieniającego się światła, możemy stworzyć bardziej zaawansowane i niezawodne sztuczne systemy wizji, co mogłoby przynieść postęp w technologii pojazdów autonomicznych.

Badanie bada możliwości współpracy biologii i technologii, ukazując, że możemy ulepszać nasze technologie dzięki inspiracji naturą. Poznanie sposobu, w jaki organizmy takie jak muszki owocowe radzą sobie ze złożonymi zadaniami wizualnymi, może pomóc nam tworzyć lepsze narzędzia do przetwarzania obrazów w naszym połączonym świecie.