У креветок-богомолов самые сложные глаза в мире — но зачем?

Человеческое зрение основано на трёх фоторецепторах (красный, зелёный, синий). Многие птицы имеют четыре рецептора, включая ультрафиолетовый (УФ). Бабочки обладают пятью фоторецепторами. Осьминоги могут обнаруживать поляризованный свет.

Но креветки-богомолы превосходят всех: у них до 16 фоторецепторов. Они видят УФ-свет, видимый свет и поляризованный свет. Это единственные известные животные, способные обнаруживать циркулярно-поляризованный свет (когда волновая компонента света вращается по кругу). Они также могут воспринимать глубину одним глазом и двигать каждым глазом независимо.

Устройство глаза

Глаз креветки-богомола — фасеточный, состоит из десятков тысяч омматидиев. У видов с наиболее развитым зрением (Gonodactylids и Lysiosquillids) в середине глаза находится срединная полоса из шести рядов специализированных омматидиев.

• Первые четыре ряда обнаруживают видимый и УФ-свет. Каждый ряд содержит разные рецепторы в УФ-диапазоне.
• Последние два ряда, содержащие точно расположенные микроскопические волоски, отвечают за зрение на поляризованный свет.

Три части каждого глаза смотрят на одну точку в пространстве. Это позволяет около 70% глаза фокусироваться на узкой полосе и воспринимать глубину одним глазом. Чтобы создать изображение, креветки постоянно двигают глазами, сканируя окружение.

Зачем это нужно?

Поведенческие наблюдения и морфология указывают, что сложная зрительная система используется для коммуникации. Самцы выполняют брачные танцы перед самками и демонстрируют агрессию к другим самцам, демонстрируя цветные участки тела, отражательные свойства которых (яркость, цвет) различаются у разных особей.

Исследования на эту тему скудны. Есть данные, что креветки-богомолы могут использовать циркулярно-поляризованный свет как секретную систему связи, а поляризованный свет — в ухаживании.

Как это изучать?

Ключ — поведенческие эксперименты, желательно в полевых условиях. Чтобы исследовать роль цветных участков, нужно изменять цветовой сигнал (например, уменьшать УФ-отражение или увеличивать яркость) и наблюдать, как это меняет взаимодействие между особями.