Зрение рака-богомола
Это ротоногое ракообразное обладает также превосходным зрением. От такого охотника никакой добыче не спрятаться.
Глаза сферической формы располагаются на подвижных стебельках и двигаются независимо друг от друга. Поэтому угол обзора очень большой. Каждый глаз состоит из десятков тысяч ячеек — омматидиев, структурных и функциональных единиц фасеточного глаза. По центру каждый глаз разделен на спинное и брюшное полушарие экваториальной средней полосой из шести рядов увеличенных омматидий. Таким образом получается, что каждый глаз видит три картинки — в общей сложности получается шесть.
Глаз павлиньего рака-богомола крупным планом: DH — спинное полушарие, MB — средняя полоса, VH — брюшное полушарие. Длина масштабного отрезка — 800 мкм.
Фото из статьи Tsyr-Huei Chiou et al., 2008. Circular Polarization Vision in a Stomatopod Crustacean
Черные вертикальные полосы, заметные на главном фото, создаются фасетками глаза, которые смотрят прямо на наблюдателя. По ним можно увидеть, что зрение смотрящего и вправду тринокулярное.
Верхнее и нижнее полушарие глаза воспринимают форму объектов и их движение. Первые четыре ряда средней полосы обрабатывают цветовые сигналы, а последние два чувствительны к поляризованному свету. У павлиньего рака-богомола 12 типов фоторецепторов, воспринимающих диапазон длин волн от 300 до 720 нм! То есть он видит в оптическом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах спектра. Просто Хищник их фильма «Хищник» какой-то!
Ротоногие обладают самым большим разнообразием зрительных пигментов среди всех изученных животных. Правда, есть основания полагать, что они плохо различают цвета, их зрение заточено на распознавание длин волн. Ну хотя бы поляризованный свет видят лучше остальных ракообразных. Причем не только линейный, но даже круговой поляризованный свет! Клетки омматидиев преобразуют входящий свет с круговой поляризацией в линейно поляризованный.
Яркий павлиний рак-богомол.
Фото © Dan Schofield с сайта commons.wikimedia.org, Индонезия, 16 сентября 2020 года
В поляризованном свете плоскость колебаний вектора электрического поля меняется со временем предсказуемо, в неполяризованном — беспорядочно. В случае линейной поляризации плоскость не меняется со временем, в случае круговой — поворачивается на 360° за каждый период. Оптимальное поляризационное зрение — способность измерять все аспекты поляризации. У раков-богомолов оно к тому же динамическое, что уникально для животных. «Раки» вращают глазами, чтобы выровнять определенные фоторецепторы относительно угла поляризации линейно поляризованного визуального стимула, тем самым увеличивая контраст между интересующим объектом и его фоном.
Зачем маленькой зверюшке такое сложное зрение? Для обнаружения объектов в рассеянном свете. Рифовые рыбы прекрасно видны на рассеянном и ультрафиолетовом фоне, если смотрящий на них обладает ультрафиолетовым зрением. При этом ультрафиолетовое зрение мало поможет, если смотреть на серебристую рыбу, отражающую свет. Но такая рыба видна, если смотреть чувствительными к поляризованному свету глазами. Такое зрение уместно в ярких, затопленных ультрафиолетом поверхностных водах. Получается, как ни маскируются подводные обитатели, им не укрыться от бдительного ока «богомола».
A — самец рака-богомола Odontodactylus cultrifer. Прямоугольник выделяет уроподу (см. Uropod). Длина масштабного отрезка — 1 см. На B и C показано, как выглядит уропода под разными поляризационными фильтрами.
Фото из статьи Tsyr-Huei Chiou et al., 2008. Circular Polarization Vision in a Stomatopod Crustacean
Раки-богомолы также используют поляризованный свет для коммуникации. Определенные части их тела, участвующие в сигнальном поведении, отражают линейно поляризованный свет и подают друг другу сигналы, невидимые другим морским обитателям.
Виктория Шляховая, Elementy.