De kleurrijke bidsprinkhaangarnaal staat bekend om zijn krachtige klauwen die prooien kunnen verdoven met 200 lbs. (91 kg) kracht. Uit nieuw onderzoek blijkt dat deze agressieve schaaldieren op een andere manier vreemd zijn: ze zien kleur als geen ander dier op de planeet.in feite werkt het 400 miljoen jaar oude visuele systeem van de bidsprinkhaankreeft meer als een satelliet-sensor dan enig ander dierlijk oog, aldus onderzoekster Justin Marshall, een neurobioloog aan de Universiteit van Queensland in Australië. In plaats van het verwerken van Ratio ‘ s van stimulatie van slechts een paar kleurreceptoren, de mantis garnalen heeft 12 — en het lijkt te gebruiken om kleur te herkennen met minimale inspanning.

“Er is geen ander dier dat iets op afstand als dit heeft,” vertelde Marshall aan LiveScience.

Color vision

Bidsprinkhaangarnalen (Stomatopoda) zijn felgekleurde schaaldieren die op riffen leven. Ze kunnen worden een voet lang (30 centimeter), en zijn bekend onder de vissers als “duim splitters” vanwege de klap hun hamer-achtige klauwen pack. Deze klauwen meten slechts een paar centimeter lang, maar kunnen slagen leveren die zo snel accelereren als een .22-kaliber kogel.

onderzoekers weten al lang dat de mantis shrimp eye 12 kleurreceptoren bevat, maar ze hadden geen idee waarom. Mensen en de meeste andere dieren gebruiken drie kleurreceptoren om het spectrum van licht te zien. Bij deze dieren wordt elk van de drie receptoren opgewonden door een andere tint: rood, groen of blauw licht. Het oog stuurt de signalen van de receptoren naar de hersenen, die de verhouding van opwinding van elke receptor weegt en kleur waarneemt die op die verhoudingen wordt gebaseerd.

Het is verleidelijk om te denken dat met 12 kleurreceptoren, mantis garnalen een regenboog zien die mensen niet eens kunnen verwekken. Maar Marshall en zijn collega ‘ s vonden het tegenovergestelde. Ze trainden bidsprinkhaankreeft om bepaalde golflengten van licht te associëren met voedsel. Aangezien de golflengte van licht zijn kleur definieert, betekende dit dat de garnalen bepaalde kleuren zagen als voorboden van lekkernijen.

toen lieten ze de garnaal twee gekleurde lichten zien en lieten ze degene kiezen die hen traktaties gaf door er met hun klauwen op te grijpen of erop te tikken. Door de golflengte van de lichten te veranderen, konden de onderzoekers erachter komen hoe goed de garnalen waren in het onderscheiden van de ene tint van de andere.

unieke ogen

zoals bleek, kon de garnaal golflengten onderscheiden die ongeveer 25 nanometer van elkaar verwijderd waren, in wezen het verschil dat Oranje en geel scheidt. In vergelijking, mensen kunnen onderscheiden tinten die slechts 1 nanometer tot 4 nanometer uit elkaar.

“ze zien de wereld van kleur zeker niet zo gedetailleerd als andere dieren,” zei Marshall over de garnaal.

dus waarom het 12-receptorsysteem behouden? Marshall en zijn collega ‘ s zijn nog niet zeker hoe het werkt, maar ze vermoeden dat de garnalen zeer snel kleur verwerken door het opzetten van patronen van receptor excitatie die overeenkomen met bepaalde kleuren. Stel je bijvoorbeeld voor dat elke receptor een lege emmer is. Als een paar emmers aan één kant van het spectrum vol lijken, weet de garnaal dat hij rood ziet. Aan de andere kant van het spectrum stellen de emmers blauw voor.

met andere woorden, bidsprinkhaankreeften verwerken misschien niet zozeer kleuren in de hersenen als herkennen ze in het oog, een techniek die de dieren kan helpen snel kleuren uit te kiezen in hun briljante rifomgeving.

De garnalenogen rangschikken ook hun kleurreceptoren in een band in het midden van het netvlies, een opstelling die lijkt op een lijnscancamera of een spectrale lineaire analysator, een soort remote-sensing tool die wordt gebruikt in satellieten. Deze apparaten gebruiken een enkele lijn sensoren om de omgeving te scannen. Elke lijn verzendt gegevens naar een computerverwerker, die gegevens van alle lijnen samen plakt tot een samenhangend beeld. Marshall heeft zelfs gewerkt aan een project, genaamd “garnalen in de ruimte,” dat streeft naar het verbeteren van satelliet-apparaten met inspiratie uit dierlijke ogen.

De volgende stap, zei Marshall, is om erachter te komen hoe bidsprinkhaankreeft informatie integreert vanuit hun bizarre kleurwaarnemingssysteem. De garnalen hebben opvallende vlekken op hun klauwen die in verschillende tinten komen en die hun soort aangeven; het is waarschijnlijk dat de dieren deze vlekken gebruiken om elkaar uit elkaar te houden.

“De kleurberichten die ze elkaar sturen zijn iets wat we niet begrijpen, maar ze gebruiken Zeker kleur om met elkaar te praten,” zei Marshall.

de onderzoekers rapporteerden vandaag hun resultaten (Jan. 23) in het tijdschrift Science.

volg Stephanie Pappas op Twitter en Google+. Volg ons @livescience, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel over LiveScience.