Скорость зрения стреляющих креветок оказалась рекордной среди водных животных: в среднем они различили вспышки света с частотой до 160 герц, а сетчатка отдельных особей реагировала и на 200-герцовое мерцание. Авторы работы, опубликованной в журнале Biology Letters, считают, что такое зрение помогает быстро движущимся креветкам различать объекты в мутной воде.
Стреляющих креветок Alpheus heterochaelis из семейства раков-щелкунов еще недавно считали слепыми. Однако оказалось, что они обладают пространственным зрением и используют его, чтобы определять размер клешней соперника. Для креветок-щелкунов особенно важно правильно оценивать силу противника, поскольку их поединки могут быть смертельными. Тем не менее, характеристик зрительной системы этих животных пока не определили точно. Так, в предыдущих исследованиях стреляющие креветки смогли разглядеть вспышки света, которые мигали с частотой 49 герц (это средние значения для десятиногих), но максимальное временное разрешение зрения этих ракообразных неизвестно.
Биологи из Южно-Каролинского университета под руководством Александры Кингстон (Alexandra Kingston) с помощью электроретинографии оценивали временное разрешение зрения A. heterochaelis. В глаза креветок поместили электроды и регистрировали биопотенциалы сетчатки в ответ на вспышки света: сначала на одиночные вспышки разной интенсивности, а затем на мерцающий с возрастающей частотой свет (от 30 до 200 герц). Всего провели четыре пробы с шестью-восемью животными в каждой.
Сетчатка креветок реагировала на интенсивности света от 2,2×1012 до 9,6×1016 фотонов на квадратный метр в секунду, что соответствует диапазону от сумеречного света (один люкс) до прямых солнечных лучей (сто тысяч люкс).
Амплитуда ответа на свет интенсивностью 1.57×1017 фотонов на квадратный метр в секунду, мерцающий с частотой 30-100 или 60-130 герц, превышала порог в пять процентов от максимального ответа. Глаза креветок, которым показывали мигающий 100-200 раз в секунду свет, в среднем различали мерцание до 160 герц, но реакция трех из восьми животных была выше порога и при частоте 200 герц.
Ученые заключают, что максимальная быстрота зрения стреляющих креветок — как минимум 160 герц, но у некоторых особей может достигать и 200 герц. Это больше, чем до сих пор удалось установить для других ракообразных и водных животных в целом: так, до этого самым быстровидящим ракообразным считали мокрицу Ligia occidentalis — она видит до 120 вспышек в секунду. Быстрым зрением ожидаемо славятся птицы, но и среди них не нашли вид, который может различать мерцание чаще чем 150 вспышек в секунду. И только у летающих насекомых зрение быстрее, чем у креветок-щелкунов — оно достигает 200-300 герц.
Авторы работы предполагают, что столь быстрое зрение нужно креветкам потому, что те живут в мутных устричных рифах: объекты в них можно разглядеть лишь на близком расстоянии, при этом передвигаются сами креветки очень быстро.
Мы уже не раз писали о птицах-рекордсменах быстрого зрения, но креветки-щелкуны обошли их всех: наибольшая среди позвоночных скорость зрения у воробьиных (до 145 герц), а среди хищных самое частое мерцание (129 герц) различает сапсан.
Алиса Бахарева
Они повлияли на выбор материала и размер барабанных палочек
Самцы черных какаду при изготовлении музыкальных инструментов, с помощью которых они барабанят по стволам деревьев, выбирают их материал и размеры в зависимости от индивидуальных предпочтений. Орнитологи выяснили, что некоторые представители этого вида создают барабанные палочки только из веток, а другие также используют твердые оболочки плодов. Кроме того, ученые выявили индивидуальные различия в размерах барабанных палочек. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Proceedings of the Royal Society B. Черные какаду (Probosciger aterrimus) выработали необычный способ общения с сородичами. Самцы этих попугаев из популяции, обитающей на австралийском полуострове Кейп-Йорк, во время брачных демонстраций берут в левую лапу ветку или твердую оболочку плода гревиллеи Grevillea glauca и ритмично ударяют ими по стволу дерева (хотя нередко они просто бьют по стволу лапой). Так они производят громкий звук, с помощью которого обозначают границы территории и привлекают самок. Ритм этого звука у каждого самца индивидуален. А чтобы музыкальными инструментами было удобнее пользоваться, какаду обкусывают ветки до примерно 20-сантиметровой длины и удаляют с них листья и придают оболочкам плодов определенную форму. Как правило, на территории самцов есть несколько деревьев для демонстраций — и они переносят барабанные палочки между ними. https://youtu.be/2_wh3liNT_o Команда орнитологов под руководством Роберта Хейнсона (Robert Heinsohn) из Австралийского национального университета решила больше узнать о том, как черные какаду создают музыкальные инструменты из веток и плодов. Для этого исследователи отправились в национальный парк Кутини-Пайяму, расположенный на полуострове Кейп-Йорк. В 2013–2015 годах они собрали около демонстрационных деревьев какаду, расположенных в парке и его окрестностях, 256 музыкальных инструментов этих птиц: 227 из них были сделаны из веток и 29 — из оболочек плодов. Средняя длина барабанных палочек из веток составила 208,6 миллиметра, ширина — 12,8 миллиметра, а масса — 15,8 грамма. Средняя хорда палочек (то есть кратчайшее расстояния между концами палочки) равна 209,6 миллиметра, кривизна (вычисленная путем деления длины палочки на ее хорду) — 1,02, а количество сучков, оставшихся после удаления второстепенных веточек — 2,2. Музыкальные инструменты их оболочек плодов имели средние размеры 39,1 миллиметра на 41 миллиметр на 33,9 миллиметра. На следующем этапе Хейнсон и его коллеги оценили индивидуальные предпочтения какаду при выборе материала для музыкальных инструментов и их обработке. Чем больше инструментов авторы находили под демонстрационным деревом, тем выше была вероятность, что среди них окажется оболочка плода. Кроме того, выяснилось, что самцы чаще используют инструменты из оболочек плодов вместе с барабанными палочками из веток, если их соседи пользуются только барабанными палочками. При этом, хотя многие самцы барабанили только ветками, ни один из тринадцати самцов, под деревом которого исследователи нашли больше шести инструментов, не барабанил только оболочками плодов. Лишь у одной особи из четырнадцати инструментов, найденных под демонстрационным деревом, тринадцать были сделаны из оболочек плодов. В целом анализ продемонстрировал, что предпочтения самцов при выборе материала для инструментов распределены не случайным образом. Ограничив выборку двенадцатью самцами, под деревьями которых были найдены более шести инструментов (особь, отдававшую предпочтение оболочкам плодов, из этого анализа исключили), Хейнсон с соавторами установил, что длина и хорда барабанных палочек заметно отличаются от особи к особи. Похожие закономерности были выявлены для музыкальных инструментов, использовавшихся какаду в течение одного сезона, причем в данном случае к различиям в длине и хорде добавились различия в ширине и массе. Результаты исследования демонстрируют, что у самцов черных какаду есть индивидуальные предпочтения при выборе материала для изготовления музыкальных инструментов. Кроме того, разные особи предпочитают барабанные палочки разного размера и формы. Авторы подчеркивают, что ветки деревьев и плоды гревиллей, подходящие для изготовления музыкальных инструментов, встречаются в парке Кутини-Пайяму в изобилии. Таким образом, индивидуальные различия в предпочтениях какаду нельзя объяснить дефицитом материалов. Зоологам уже известны примеры видов, представители которых демонстрируют индивидуальные предпочтения при выборе материала для инструментов и их изготовлении. Например, новокаледонские вороны (Corvus moneduloides) из разных популяций создают крючки и колючки из разных видов растений. Однако черные какаду стали первым примером такой индивидуальной изменчивости при изготовлении инструментов, не связанных с добычей пищи. Возможно, различия в предпочтениях какаду связаны с тем, что у каждого самца есть свой индивидуальный стиль барабанного боя. При этом молодые птицы, скорее всего, формируют эти предпочтения, наблюдая за барабанящими отцами. Ранее орнитологи выяснили, что танимбарские какаду (Cacatua goffiniana), которые обитают на востоке Индонезии, создают из дерева три разных типа инструментов и используют их, чтобы извлечь содержимое из-под оболочки семян церберы. Толстый тупой клин позволяет расширить щель во внешнем слое, маленький острый «нож» — разрезать лежащую ниже тонкую оболочку, а «ложкой» птица извлекает кусочки семени. Орнитологи, описавшие данное поведение, предполагают, что это самый сложный пример использования инструментов среди всех животных, у которых нет рук.