Зрение колибри настроено на избегание высокоскоростных столкновений

Колибри — одни из самых маневренных летунов в природе. Они могут летать быстрее 50 километров в час и мгновенно останавливаться, чтобы перемещаться в густой растительности.

Исследователи обнаружили, что эти крошечные птицы обрабатывают зрительную информацию иначе, чем другие животные, возможно, для удовлетворения потребностей их экстремальной воздушной акробатики.

"Птицы летают быстрее насекомых, и столкновение для них опаснее. Мы хотели понять, как они его избегают, и обнаружили, что колибри используют окружающую среду для выбора точного курса иначе, чем насекомые", — сказала Розлин Дейкин, ведущий автор исследования.

Ученые из Университета Британской Колумбии (UBC) поместили колибри в специально разработанный туннель и проецировали на стены различные узоры, чтобы выяснить, как птицы выбирают курс для избегания столкновений в полете. Для отслеживания движений колибри в 5.5-метровом туннеле использовались восемь камер.

Исследователи использовали пристрастие колибри к сахарной воде, разместив с одной стороны туннеля насест, а с другой — кормушку, заставляя птиц летать туда-обратно. Это позволило протестировать множество различных зрительных стимулов.

Известно, что пчелы (и люди за рулем) оценивают расстояние по скорости, с которой объекты проносятся в поле зрения. Однако при моделировании такого типа информации на стенах туннеля колибри не реагировали.

Вместо этого Дейкин и ее коллеги обнаружили, что птицы определяли расстояние, ориентируясь на размер объектов. Увеличение объекта могло сигнализировать о приближении, а уменьшение — об удалении.

"Увеличение размера объекта может указывать на время до столкновения, даже без знания его реальных размеров. Возможно, эта стратегия позволяет птицам точнее избегать столкновений при огромном диапазоне скоростей полета, которые они используют", — пояснила Дейкин.

Также исследователи выяснили, что для оценки высоты колибри используют тот же метод, что и мухи, — скорость изображения (image velocity). Когда узоры на стенах имитировали подъем и спуск, птицы корректировали свой полет.

2016-07-18