Рыба-брызгун видит одновременно над и под водой

Учёные из Квинслендского института мозга и Школы биомедицинских наук Университета Квинсленда обнаружили, что рыба-брызгун (Archerfish) может чётко видеть одновременно в двух средах — воде и воздухе.

Эти рыбы обитают в мангровых зарослях и реках. Их уникальное зрение позволяет:

• Видеть над и под поверхностью воды.
• Различать оттенки коричневого в глубине.
• Обнаруживать тёмные объекты на фоне яркого голубого неба.
• Распознавать мелкие цветные объекты на большом расстоянии на фоне зелёной листвы.

«Рыбы-брызгуны с поразительной точностью выстреливают струями воды в насекомых на высоте метра и более над поверхностью, несмотря на искажения из-за преломления света на границе воздух–вода. При этом они остаются внимательными к приближению хищников как сверху, так и снизу», — пояснил ведущий исследователь доктор Шелби Темпл.

Исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society: Biological Sciences и отмеченное в Nature, имеет далеко идущие последствия.

Полученные данные впервые предоставили эмпирические доказательства функциональной роли различий в цветовом зрении в разных частях сетчатки глаза — феномена, встречающегося у большинства позвоночных (люди, мыши, голуби, хамелеоны, лягушки-быки и некоторые рыбы). До сих пор не было объяснения, зачем разным участкам глаза может требоваться разное цветовосприятие.

«Корреляция, которую мы обнаружили между цветовой чувствительностью глаза брызгуна для "взгляда" в разных направлениях и фоновой средой в этих направлениях, указывает на то, что глаз этой рыбы идеально настроен на различия в спектральном качестве света», — сказал доктор Темпл.

Руководитель исследования профессор Джастин Маршалл отметил, что инновационный принцип дизайна здесь называется «согласованной фильтрацией» (matched filtering), когда зрительная система учитывает среду и эволюционно подстраивается под внешний мир.

«Под водой этот мир меняется сверху вниз быстрее, чем в воздухе, и брызгун разработал изящную систему учёта этих изменений, сохраняя тонко настроенное зрение во всех направлениях одновременно. Этот принцип дизайна может быть полезен для наших собственных инженерных разработок», — заключил профессор Маршалл.