Пауки-скакунчики смотрят во все глаза

Зрительный анализатор в мозге пауков-скакунчиков включается только тогда, когда в него поступают данные сразу от двух видов глаз – регистрирующих движение и отвечающих за чёткость изображения.

Пауки-скакунчики охотятся подобно кошкам, подкрадываясь к добыче и внезапно напрыгивая на неё. Такой странный – для пауков – способ охоты давно интригует исследователей. В частности, особенно зоологов интересует зрение этих пауков, ведь для того, чтобы выследить добычу, а потом рассчитать расстояние до неё и прикинуть свои силы для прыжка, у них должны быть на редкость хорошие глаза.

Со зрением у скакунчиков действительно дела обстоят намного лучше, чем у большинства сородичей. Восемь глаз дают им угол обзора, почти равный 360°. Два глаза заметно крупнее остальных, направлены вперёд и по остроте зрения, как считается, вполне могут сравниться с человеческими. Но как крохотный паучий мозг воспринимает такой большой поток информации? Чтобы узнать это, исследователи из Корнельского университета (США) ввели скакунчикам Phidippus audax микроэлектроды, которые считывали активность нейронов мозгового зрительного центра. Разработка метода, который позволил бы проделать такую операцию на 13-миллиметровом пауке, заняла почти два года.

Затем с помощью 3-D принтера изготовили специальную упряжку, которая удерживала бы скакунчика на месте и одновременно позволяла прикрывать какие-то из глаз. Паука сажали перед монитором и показывали ему изображение мухи, чтобы спровоцировать активность зрительных нейронов. Оказалось, что у P. audax (и, вероятно, у всех скакунчиков) есть два функциональных набора глаз: одни регистрируют движение, другие дают резкость «картинки». Мозг паука включается только в том случае, если оба вида информации поступают одновременно. То есть если закрыть глаза-детекторы движения, или закрыть «глаза остроты», зрительные нейроны будут молчать. Иными словами, мозг скакунчика анализирует визуальные данные только тогда, когда к нему приходит полный их комплект.

Свои результаты авторы работы опубликовали в Current Biology. Исследователи полагают, что их данные помогут в разработке новых оптических сенсоров, которые должны совмещать высокую эффективность с небольшими размерами.