Aggressiv Mantis räkor ser färg som ingen annan
den färgglada mantis räkor är känd för kraftfulla klor som kan bedöva byte med 200 kg. (91 kg) kraft. Nu finner ny forskning att dessa aggressiva kräftdjur är konstiga på ett annat sätt: de ser färg som inget annat djur på planeten.
faktum är att det 400 miljoner år gamla visuella systemet av mantis räkor fungerar mer som en satellitsensor än något annat Djuröga, säger studieforskaren Justin Marshall, en neurobiolog vid University of Queensland i Australien. Istället för att bearbeta stimuleringsförhållanden från bara några färgreceptorer har mantis räkor 12 — och det verkar använda dem för att känna igen färg med minimal ansträngning.
”det finns inget annat djur där ute som har något på distans så här”, berättade Marshall LiveScience.
färgvision
Mantis räkor (Stomatopoda) är färgglada kräftdjur som lever på rev. De kan växa till en fot lång (30 centimeter), och är kända bland fiskare som ”tumme splitters” på grund av wallop deras hammarliknande klor pack. Dessa klor mäter bara några inches lång, men kan leverera slag som accelererar så fort som en .22-kaliber kula.
forskare har länge känt att mantis räkor ögat innehåller 12 färgreceptorer, men de hade ingen aning om varför. Människor och de flesta andra djur använder tre färgreceptorer för att se ljusets spektrum. I dessa djur blir var och en av de tre receptorerna upphetsad av en annan nyans: rött, grönt eller blått ljus. Ögat skickar signalerna från receptorerna till hjärnan, som väger förhållandet mellan excitering av varje receptor och uppfattar färg baserat på dessa förhållanden.
det är frestande att tro att med 12 färgreceptorer ser mantis räkor en regnbåge människor inte ens kan bli gravid. Men Marshall och hans kollegor hittade motsatsen. De utbildade mantis räkor för att associera vissa våglängder av ljus med mat. Eftersom ljusets våglängd definierar sin färg innebar detta att räkorna såg vissa färger som harbingers av godis.
de visade sedan räkorna två färgade lampor och lät dem välja den som skulle få dem godis genom att ta tag i eller knacka på den med sina klor. Genom att ändra ljusets våglängd kunde forskarna räkna ut hur bra räkorna var på att berätta en nyans från en annan.
unika ögon
som det visade sig kunde räkorna skilja våglängder som var cirka 25 nanometer från varandra, i huvudsak skillnaden som skiljer orange och gult. Som jämförelse kan människor diskriminera nyanser som är så lite som 1 nanometer till 4 nanometer från varandra.
”de ser definitivt inte färgvärlden så mycket som andra djur”, sa Marshall om räkorna.
så varför behålla 12-receptorsystemet? Marshall och hans kollegor är inte säkra på hur det fungerar ännu, men de misstänker att räkorna bearbetar färg mycket snabbt genom att skapa mönster av receptor excitation som motsvarar vissa färger. Tänk dig till exempel att varje receptor är en tom hink. Om ett par hinkar i ena änden av spektrumet verkar fulla, vet räkorna att det ser rött. I den andra änden av spektrumet representerar skoporna blå.
med andra ord kan mantis räkor inte så mycket bearbeta färger i hjärnan som känner igen dem i ögat, en teknik som kan hjälpa djuren att snabbt plocka ut färger i sin lysande revmiljö.räkorögonen ordnar också sina färgreceptorer i ett band mitt i näthinnan, en inställning som ser ut som en line-scan-kamera eller en spektral linjär analysator, en typ av fjärranalysverktyg som används i satelliter. Dessa enheter använder en enda rad sensorer för att skanna miljön. Varje rad skickar data till en datorprocessor, som stickar data från alla rader tillsammans till en sammanhängande bild. Marshall har till och med arbetat med ett projekt, kallat ”räkor i rymden”, som syftar till att förbättra satellitenheter med inspiration från djurögon.nästa steg, sade Marshall, är att ta reda på hur mantis räkor integrerar information från deras bisarra färgavkänningssystem. Räkorna har tydliga fläckar på sina klor som kommer i olika nyanser och som indikerar deras art; det är troligt att djuren använder dessa fläckar för att skilja varandra.
”färgmeddelandena som de skickar varandra är något vi inte förstår, men de använder definitivt färg för att prata med varandra”, sa Marshall.
forskarna rapporterade sina resultat idag (Jan. 23) i tidskriften Science.följ Stephanie Pappas på Twitter och Google+. Följ oss @livescience, Facebook & Google+. Originalartikel om LiveScience.