verkkosilmä

Sirkkaäyriäisen skannerisilmät

Ma, 01/27/2014 - 17:59 Markus Hotakainen

Teräsmiehen röntgenkatse on kohdannut voittajansa – ainakin melkein. 

Sirkkaäyriäisillä on jo entuudestaan tiedetty olevan erikoinen näkökyky. Niillä on silmissään 12 erilaista valoa aistivaa reseptoria, joista kukin toimii kapealla aallonpituusalueella. Ne pystyvät havaitsemaan valoa, jonka aallonpituus on välillä 300–720 nanometriä eli ultraviolettialueelta syvänpunaiseen. Lisäksi sirkkaäyriäiset erottavat toisistaan lineaarisesti ja ympyräpolarisoituneen valon. Suuresta reseptorimäärästään huolimatta sirkkaäyriäisen silmä on yllättävän huono erottamaan eri värejä toisistaan.

Ihmisen aistima aallonpituusalue on noin 400–700 nanometriä ja meille riittää värien aistimiseen kolme erilaista tappisolua: ne ovat herkkiä punaiselle, siniselle ja vihreälle valolle. Väriaistimus syntyy aivoissa tappisoluista tulevien signaalien perusteella. Sirkkaäyriäisten näköaisti toimii tyystin toisella tavalla.

Nyt australialaisen Queenslandin ja taiwanilaisen Cheng Kung -yliopiston tutkijat ovat löytäneet syyn sirkkaäyriäisten silmien vaatimattomaan suorituskykyyn. Äyriäisillä on samankaltainen verkkosilmä kuin hyönteisillä, missä ei vielä ole mitään uutta tai erikoista. Se koostuu tuhansista ommatideista, aistinsolujen muodostamista ryhmistä. Sirkkaäyriäisillä herkimmät ommatidit, joista löytyy kaikkia 12 eri aallonpituutta aistivia reseptoreita, sijaitsevat neljässä rivissä keskellä verkkosilmää. 

Sirkkaäyriäiset käyttävät silmiään eräänlaisina skannereina, jotka aistivat värit suoraan ilman saalistusta hidastavaa aivojen puuttumista peliin. Siinä missä sirkkaäyriäinen ei kykene erottamaan toisistaan esimerkiksi punaisen, sinisen tai vihreän eri sävyjä, se pystyy salamannopeasti tunnistamaan potentiaalisen saaliseläimen värin, mikä riittää saalistuksessa. Nopeasta värinmäärityksestä on etua sirkkaäyriäisten tyypillisissä elinympäristöissä eli värikylläisillä koralliriutoilla.

Tutkimus julkaistiin Science-lehdessä 24. tammikuuta (maksullinen artikkeli).

 

  

 

 

 

Päivän kuva 16.8.2013: Kärpäsen keinokatse

Pe, 08/16/2013 - 11:36 Markus Hotakainen

Viime keväänä kansainvälinen tutkijaryhmä kehitti digitaalisen kameran, joka muistuttaa hyönteisen verkkosilmää. Suurin ongelma oli toteuttaa yksittäisten minikameroiden puolipallomainen rakenne. Tutkijat onnistuivat siinä käyttämällä joustavaa optiikkaa sekä ilmaisimia ja elektroniikkaa, joka on verkkomaisella ja muovailtavalla pohjalla. Jokainen minikamera välittää osan näkymästä ja tietokone yhdistää kokonaisuuden ehjäksi kuvaksi. Hyönteisen silmää imitoivan digikameran etuina ovat huippulaaja näkökenttä, suuri liikkeen havaintoherkkyys ja liki ääretön syvyysterävyys.