Чаму муху так цяжка злавіць? Навукоўцы даюць аргументаваны адказ
Вы замахнуліся, а яна ўжо знікла. Здаецца, што муха прадчувае ваш рух. Насамрэч справа не ў інтуіцыі, а ў тым, як яна ўспрымае час. Новыя даследаванні паказваюць: розныя віды жывёл «жывуць» у розных тэмпах рэальнасці. І муха — адзін з чэмпіёнаў хуткасці зроку. З падрабязнасцямі знаёміць The Conversation.
Пакуль вы чытаеце гэты тэкст, экран перад вамі, хутчэй за ўсё, мільгае больш як 240 разоў за секунду. Аднак вы гэтага не заўважаеце — для чалавека такое мігценне зліваецца ў суцэльнае святло.
А вось для мухі, што кружыць над галавой, экран выглядаў бы як сапраўдны страбаскоп. Гэта азначае, што яна ўспрымае больш «кадраў» рэальнасці за тую ж секунду, чым чалавек.
Для нас мяч, які ляціць з вялікай хуткасцю, можа здавацца размытым. А вось стракозы ці галубы бачаць яго ў дэталях. Наадварот, для слімакоў такі рух, верагодна, занадта хуткі, каб яго ўвогуле зафіксаваць.
Каб зразумець, чаму так адбываецца, даследчыкі сабралі і прааналізавалі ўжо апублікаваныя вынікі эксперыментаў вымярэння ўспрымання часу ў 237 відаў — ад медуз да пазваночных жывёл.
У гэтых працах выкарыстоўваўся адзін і той жа паказчык — максімальная крытычная частата зліцця мігцення (maximum critical flicker fusion rate). Яна паказвае, колькі асобных успышак святла вока здольнае адрозніць за адну секунду. Вымяраецца гэты паказчык у герцах (Гц).
Каб вызначыць гэтую мяжу, навукоўцы паступова павялічваюць частату мігцення святла і фіксуюць момант, калі яно пачынае здавацца суцэльным. Гэты парог і вызначае хуткасць зроку.
Аналіз паказаў, што разнастайнасць у гэтым паказчыку яшчэ большая, чым меркавалася. У чалавека мяжа складае каля 65 Гц. Птушкі, напрыклад валасяніца-белашыйка, бачаць да 138 мігценняў за секунду. Мухі цэцэ і стракозы — да 300.
З паказчыкам 65 герцаў чалавек выглядае даволі годна ў параўнанні з многімі млекакормячымі: пацукі маюць каля 47 Гц, сабакі — каля 84. Аднак ёсць і значна больш «павольныя» вочы. Глыбакаводная рыба эскалар адрознівае толькі 12 мігценняў за секунду, а марская зорка і гіганцкі афрыканскі слімак — усяго каля 0,7.
Чаму так?
Як адзначаюць аўтары, адрозненні ў значнай ступені вызначаюцца тэмпам жыцця канкрэтнага віду. Гэтую ідэю апісвае гіпотэза Аўтрума: высокая хуткасць зроку патрабуе значных энергетычных выдаткаў, таму яна замацоўваецца перадусім у відаў з хуткім ладам жыцця — тых, каму патрэбная імгненная рэакцыя.
Менавіта таму лятучыя віды маюць самую высокую хуткасць зроку. У сярэднім яны бачаць свет прыкладна ўдвая хутчэй, чым жывёлы, што не лётаюць. Больш высокі гэты паказчык і ў драпежнікаў, якія пераследуюць здабычу.
Дадатковую заканамернасць даследчыкі выявілі ў водным асяроддзі: там меншыя віды, як правіла, бачаць хутчэй за буйныя. Прычым менавіта ў вадзе сувязь паміж памерам і хуткасцю зроку аказалася асабліва выразнай. Чаму так адбываецца, пакуль дакладна невядома, але магчыма, вада дазваляе імгненныя змены кірунку руху.
У цёмных асяроддзях хуткасць зроку зніжаецца. Каб «злавіць» як мага больш святла, вочы павінны працаваць павольней — падобна да фотаапарата з доўгай вытрымкай. Але за гэта даводзіцца плаціць: хуткі рух становіцца размытым.
Як муха бачыць вас
Што гэта значыць на практыцы? Муха пастаянна лётае, імкліва змяняе кірунак і ўвесь час рызыкуе быць з’едзенай. Каб выжыць, яна павінна заўважаць пагрозу раней, чым яна стане смяротнай. Таму яе зрок працуе з вельмі высокай хуткасцю.
Калі вы рухаеце рукой, для вас гэта адзін жэст. Для мухі — паслядоўнасць дробных фаз. Яна атрымлівае больш візуальнай інфармацыі за тую ж секунду і раней выяўляе небяспеку. Таму, калі вам здаецца, што вы ўжо амаль дакрануліся да яе, яна даўно ўзляцела.
Фізічна секунда для ўсіх істот аднолькавая. Але тое, колькі свету змяшчаецца ў гэтай секундзе, залежыць ад таго, наколькі хутка вы жывяце.
Каментары