V mrknutí lidského oka může kolibřík porazit křídla několik desítek let, z dohledu a dokonce chytat létající hmyz ve vzduchu. Jak je možné, aby tato drobná stvoření sledovala pohyb světa kolem nich?
Související obsah
- Ohromující Slo-Mo záběry kolibříků vznášejících se ve vzduchu
Jejich mozek může být nastaven odlišně, aby lépe vyhovoval vizuálním informacím přicházejícím ze všech směrů, podle nového výzkumu - což by mohlo mít důsledky pro vývoj přesně létajících robotů a robotů. V oblasti detekující pohyb mozku kolibříka, který je výrazně větší než u jiných druhů ptáků, se zdá, že neurony jsou „naladěny“ odlišně, říká vedoucí autorka Andrea Gaede, výzkumník neurobiologie na University of British Columbia.
"Zpracovávají vizuální pohyb jiným způsobem, než každé jiné zvíře, které dosud studovalo, " říká Gaede.
U všech ostatních testovaných ptáků, obojživelníků, plazů a savců, včetně jiných druhů malých ptáků, jsou neurony této oblasti mozku, známé jako „lentiformis mesencephalic“, vyladěny tak, aby detekovaly pohyb přicházející zezadu lépe než jiné typy pohybu. Pro většinu zvířat to dává smysl, říká Gaede - zvíře, které dokáže lépe vnímat pohyb na periferii své vize, by mohlo uprchnout z potenciálních predátorů, kteří se přibližují zezadu.
Kolibříci nejsou. Gaede a její tým vzali šest anestetikovaných Aniných kolibříků ( Calypte anna ) a vložili je do komory, kde mohli vidět tečky pohybující se na obrazovce různými směry. Poté zaznamenali signály přicházející z jejich mozku pomocí elektrod implantovaných do nich v reakci na různé typy pohybu a porovnávali je s testy provedenými stejným způsobem na Zebra finches a holubi.
Vědci překonali značné obtíže, aby byli schopni přizpůsobit techniky záznamu mozku malé velikosti a jemnosti kolibříků, uvedl vědec ptačí neurologie University of Chile Gonzalo Marín, který se této studie nezúčastnil.
Na rozdíl od fíků nebo holubů se zdá, že neurony v mozkové oblasti snímání pohybu kolibříků jsou vyladěny, aby dávaly přednost pohybu ze všech různých směrů, a to podle studie zveřejněné dnes v časopise Current Biology .
Proč by malý kolibřík dělal věci tak jedinečně? Protože musí, podle Gaede.
„Musí si být vědomi svého okolí jinak než jiná zvířata, “ říká Gaede. Přemýšlejte o tom: Když trávíte spoustu času vznášejícím se před malými květy na pití, musíte mít přesnou kontrolu nad jejich pohyby - to vše, zatímco bijete křídla přibližně 50krát za sekundu. Ostatní ptáci jako sokoli se mohou při lovu pohybovat stejně rychle, ale obvykle se pohybují pod širým nebem bez překážek v okolí. „Často se vznášejí nad květinami v přeplněném prostředí [...] nechtějí se dostat pryč, “ říká.
Být schopen vnímat pohyb rovnoměrně ve všech směrech může také dát kolibříkům výhodu, když létají vysokou rychlostí, vyhýbají se predátorům a provádějí intenzivní páření, aby zapůsobili na ženy. Nedalo by jim však stejnou výhodu, když viděli potenciální dravce zezadu, jaké mají jiná zvířata.
Gaede doufá, že bude studovat kolibříky, když jsou v pohybu, aby zjistili, jak jejich mozky zpracovávají informace. „Může to být ještě zajímavější obrázek, “ říká, ačkoli malá velikost a dynamika ptáků stále způsobuje nejasnost, jak se to povede. Marín uvedl, že podobné studie vznášejícího se hmyzu našly odpovědi na vizuální stimulaci, které nebyly pozorovány při provádění testů při imobilizaci.
U lidí mohou neurodegenerativní poruchy, jako jsou obrny, které narušují rovnováhu člověka, poškozovat mozkovou oblast snímající lidský pohyb, říká Gaede. Další výzkum toho, jak tyto oblasti zpracovávají pohyb u kolibříků, by mohl vést k lepšímu pochopení toho, jak tato oblast funguje také u lidí a jak by mohla přestat fungovat a být opravena. Dozvědět se více o kolibřících, kteří se vznášejí tak dobře, může také pomoci jiné létající věci, která se musí přesně vznášet, říká Gaede: dronové.
„To by mohlo poskytnout informace pro stanovení nových algoritmů pro vizuální vedení, “ říká Gaede. Společnosti mohou být například schopny lépe naprogramovat, jak drony používají své kamery, aby se například při pohybu a vznášení vyvarovaly překážek. Jednoho dne bychom mohli poděkovat kolibříkům, když dostaneme naše Amazon balíčky dronem.
