Mehanizem prepoznave objektov s pomočjo zaznave polarizirane svetlobe

Raziskovalci so preučevali polarizacijski vid obadov; ugotovitve so temeljnega pomena za razumevanje živalskega vida in razvoja živčevja, služile pa bodo za boj proti boleznim, ki jih prenašajo pikajoče žuželke, ter za razvoj naprednih sistemov za umetni vid.

Oči žuželk sestavlja naključni mozaik dveh ali več tipov optičnih enot, očesc. Nekatera vsebujejo svetločutne celice, občutljive na polarizirano svetlobo, vendar njihova funkcionalna integracija v vidni sistem doslej še ni bila pojasnjena.

Samice obadov so izvrsten model za raziskave, saj svoje žrtve iščejo z zaznavanjem polariziranih odsevov z živalskega krzna. Zato so raziskovalci Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani (Andrej Meglič, Primož Pirih, Aleš Škorjanc, Marko Kreft, Gregor Belušič), Univerze Sokendai na Japonskem (Marko Ilić) in laboratorija Air Force Research Laboratory (AFRL) iz ZDA (Martin F. Wehling) preučili vid obadov s kombinacijo fizioloških, anatomskih, fotometričnih in vedenjskih metod.

Ugotovili so, da njihova mrežnica vsebuje dva tipa očesc, ki ločeno analizirata barvo in polarizacijo svetlobe. Odkrili so funkcionalno specializacijo tipov očesc, ki presega barvni vid in je verjetno skupna značilnost oči številnih žuželk. Pojasnili so, zakaj obade privlačijo bleščeči, pa tudi modri predmeti.

Poznavanje sestave in delovanja mozaika v mrežnici predstavlja pomemben napredek na področju razvojne nevrobiologije. Razumevanje mehanizma bo pomagalo pri nadzoru pikajočih muh, ki prenašajo bolezni. Oči obadov predstavljajo tudi biološki osnutek miniaturnega hibridnega slikovnega senzorja, po katerem se bodo lahko zgledovali napredni sistemi za umetni vid v avtonomnih vozilih.
 

Vir: Meglič A., Ilić M., Pirih P., Škorjanc A., Wehling M. F., Kreft M., Belušič G. Horsefly object-directed polarotaxis is mediated by a stochastically distributed ommatidial subtype in the ventral retina. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 116 (2019), 21843-21853.

Mehanizem prepoznave objektov s pomočjo zaznave polarizirane svetlobe

Vir slike: Meglič A., Ilić M., Pirih P., Škorjanc A., Wehling M. F., Kreft M., Belušič G. Horsefly object-directed polarotaxis is mediated by a stochastically distributed ommatidial subtype in the ventral retina. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 116 (2019), 21843-21853.