पशु कैसे अंधेरे में देखते हैं?

चंद्रमा की रात को, हल्के का स्तर 100 मीटर से अधिक हो सकता है उज्ज्वल डेलाइट की तुलना में मंद। फिर भी जब तक हम लगभग अंधे हैं और अंधेरे में काफी असहाय हैं, बिल्लियों शिकार से बाहर हो रही है, और पतंग हमारे बालकनियों पर फूलों के बीच चमकीले उड़ रहे हैं।

जब हम सोते हैं, तो लाखों अन्य जानवर जीवित रहने के लिए अपने विजुअल सिस्टम पर भरोसा करते हैं। वही जानवरों के बारे में सच है जो गहरे समुद्र के अनन्त अंधेरे में रहते हैं। वास्तव में, दुनिया के ज्वलंत जानवरों की भारी संख्या मुख्यतः मंद प्रकाश में सक्रिय है। चावल के अनाज के आकार के आकार की तुलना में छोटे आंखों और दिमागों के साथ, उनके विशेष रूप से कीड़े में, कैसे उनके दुर्जेय दृश्य प्रदर्शन संभव है? क्या उन्हें मंद प्रकाश में इतनी अच्छी तरह से देखने की अनुमति देने के लिए ऑप्टिकल और तंत्रिका संबंधी रणनीतियां विकसित हुई हैं?

इन सवालों का जवाब देने के लिए, हमने रात के कीड़ों के लिए हमारे ध्यान को बदल दिया। अपने कमजोर दृश्य प्रणालियों के बावजूद, यह पता चला है कि नींद की कीड़े मंद प्रकाश में आश्चर्यजनक रूप से देखते हैं हाल के वर्षों में हमने पता लगाया है कि रात की कीड़े बाधाओं से बच सकते हैं और फिक्स कर सकते हैं उड़ान के दौरान, रंग अलग, बेहोश आंदोलनों का पता लगाएं, दृश्य स्थलों को सीखें और उन्हें घर आने के लिए उपयोग करें। वे बेहोश खगोलीय ध्रुवीकरण पैटर्न का उपयोग कर खुद को उन्मुख कर सकते हैं चंद्रमा द्वारा निर्मित, और के नक्षत्र का उपयोग नेविगेट आकाश में तारे.

कई मामलों में, यह दृश्य प्रदर्शन लगभग भौतिक रूप से संभवतः संभवतः अवहेलना करने के लिए लगता है। उदाहरण के लिए, रात का मध्य अमेरिकी पसीना मधुमक्खी, मेगालोपेटा जननालिस, केवल पांच फोटॉनों (प्रकाश कणों) को अपनी छोटी आंखों में अवशोषित कर लेता है जब प्रकाश का स्तर उनकी सबसे कम दूरी पर होता है- ए गायब होकर छोटे दृश्य संकेत। और फिर भी, रात के मरे हुए में, यह एक घूमने वाले और जंगली वर्षावन को नेत्रगोलक यात्रा पर ले जा सकता है और इसे अपने घोंसले में सुरक्षित रूप से वापस कर सकता है - जंगल के अंदर निहित एक अनूठी खोखले छत के छल्ले।

इस प्रकार का प्रदर्शन कैसे संभव है यह जानने के लिए, हमने हाल ही में नोक्चरन हॉकीमोथ का अध्ययन करना शुरू किया। इन सुंदर कीड़ों - अपर्याप्त दुनिया के हमीब पक्षी - चिकना, तेज़ उड़ते पतंग जो अमृत-लादेन वाले फूलों की तलाश में लगातार होते हैं एक बार जब फूल मिल जाता है, तो इसकी पतवार सामने खिसक जाती है, अमृत बाहर चूसने से उसकी सूजन, मुंह की तरह ट्यूब।

रात्रि यूरोपीय हाथी हॉकीमोथ, डेलीफिला एलेपनोर, एक खूबसूरत प्राणी पंख वाले गुलाबी और हरे रंग की तराजू में लटकी हुई है और रात के मरे हुओं में सभी अमृत एकत्रित करता है। कई साल पहले हमने पाया था कि यह कीट रात में रंगों को भेद कर सकती है, पहले रात का पशु ऐसा करने के लिए जाना जाता है.

लेकिन इस कीट ने हाल ही में अपने दूसरे रहस्यों का खुलासा किया: यह बेहद मंद प्रकाश में अच्छी तरह देखने के लिए उपयोग की जाने वाली तंत्रिका चालें। इन युक्तियों को निश्चित रूप से अन्य रात्रि कीटों द्वारा उपयोग किया जाता है जैसे कि Megalopta। मस्तिष्क के दृश्य केन्द्रों में तंत्रिका सर्किट्स के शरीर विज्ञान का अध्ययन करके, हमने पाया है कि Deilephila अलग-अलग बिंदुओं से एकत्र किए गए फोटॉन को प्रभावी रूप से जोड़कर मंद प्रकाश में मज़बूती से देख सकते हैं अंतरिक्ष और समय में.

समय के लिए, यह धुंधला रोशनी में एक कैमरे पर शटर का समय बढ़ाने जैसा है। शटर को खुले रहने की अनुमति देकर, अधिक प्रकाश छवि संवेदक तक पहुंच जाता है और एक उज्जवल छवि का उत्पादन किया जाता है। नकारात्मक पक्ष यह है कि किसी चीज को तेजी से आगे बढ़ने - एक गाड़ी की तरह - हल नहीं किया जाएगा और इसलिए कीट उसे देखने में सक्षम नहीं होगा।

तंत्रिका सार

अंतरिक्ष में फोटॉनों को जोड़ने के लिए, छवि संवेदक के व्यक्तिगत पिक्सल को कम, लेकिन बड़ा (और अधिक हल्का-संवेदनशील) "सुपर पिक्सल" बनाने के लिए एकत्र किया जा सकता है। फिर, इस रणनीति का नकारात्मक पक्ष यह है कि भले ही छवि उज्ज्वल हो जाती है, यह धुंधला हो जाता है और बेहतर स्थानिक विवरण गायब हो जाता है। लेकिन अंधेरे में देखने के लिए रात में जानवरों के तनाव के लिए, एक उज्ज्वल दुनिया को देखने की क्षमता जो गहरी और धीमी गति से होती है, वह कुछ भी नहीं देखकर बेहतर हो सकती है (जो कि एकमात्र विकल्प होगा)।


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हमारे शारीरिक कार्य से पता चला है कि समय और स्थान में फोटॉनों के इस तंत्रिका का सार रात के लिए बेहद फायदेमंद है Deilephila। रात्रि प्रकाश की तीव्रता के सभी समय में, गोधूलि से तारों के स्तर तक, योग को काफी बढ़ा देता है Deilephilaमंद प्रकाश में अच्छी तरह से देखने की क्षमता वास्तव में, इन तंत्रिका तंत्रों के लिए धन्यवाद, Deilephila प्रकाश की तीव्रता में 100 के दायरे से कम की तुलना में यह अन्यथा हो सकता है। समीकरण का लाभ इतनी बढ़िया है कि अन्य नींद कीड़े, जैसे की Megalopta, बहुत ही अच्छी तरह से मंद प्रकाश में अच्छी तरह से देखने के लिए उस पर भरोसा करते हैं

रात में कीड़े के द्वारा देखा जाने वाला विश्व शायद समय-समय पर तेज या ठीक तरह से हल नहीं हो सकता है जैसा कि उनके दिन-सक्रिय रिश्तेदारों द्वारा अनुभव किया गया था। लेकिन सम्मेलन यह सुनिश्चित करता है कि यह पर्याप्त रूप से उज्ज्वल है कि संभावित मित्रों को ढूंढने, शिकार करने और कब्जा करने, घोंसले से नेविगेट करने और उड़ान के दौरान बाधाओं के बीच बातचीत करने के लिए पर्याप्त है। इस क्षमता के बिना यह हम के बाकी के रूप में अंधा होगा

के बारे में लेखक

एरिक वारंट, जूलॉजी के प्रोफेसर, लुंड विश्वविद्यालय

यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप। को पढ़िए मूल लेख.

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