Многие задаются вопросом, как животные видят окружающий мир: собака, высунувшая голову из окна машины, или лошадь, летящая над препятствием. Но как насчёт таких насекомых, как пчёлы, которые могут улетать на много километров от своего улья? Как они узнают, куда направляются, и как потом находят дорогу домой?
Оказывается, у пчёл не два глаза, а тысячи.
«Глаза пчёл сильно отличаются от человеческих, — рассказывает Джордж Колифетис, аспирант кафедры биологии Университета Констанца в интервью журналу Popular Science. — Они состоят из тысяч маленьких простых глаз, называемых омматидиями, и поэтому называются сложными или фасеточными глазами».
В исследовании, недавно опубликованном в журнале Biology Letters, Колифетис и его коллеги изучили омматидии у медоносных пчёл и шмелей. Дорсальные омматидии пчёл расположены в верхней части их глаз и всегда направлены в небо. Они воспринимают различия в поляризации света на небе, которые человек не видит. По словам Колифетиса, пчёлы и другие насекомые используют эти небесные ориентиры для эффективной навигации.
Интересно, что светочувствительные клетки дорсальных омматидиев менее чувствительны, чем другие омматидии. Это защищает пчёл от слепящего солнечного света, но скрывает детали. Проще говоря, они специализируются на восприятии крупномасштабных поляризационных узоров.
Команда обнаружила, что «некоторые из этих омматидиев, обращённых к небу, соединены таким образом, что всякий раз, когда один из них реагирует на визуальный сигнал, его соседи также получают эту информацию», — объясняет Колифетис. «Мы предполагаем, что, суммируя информацию, поступающую от множества омматидиев, пчела может сгладить помехи (например, из-за облаков) и получить более точное представление о поляризационном узоре неба».
Другими словами, такая связь даёт пчёлам менее детальный, но более точный обзор поляризованного света неба.
Понимание того, как устроено зрение у пчёл, может быть применено в создании дронов и беспилотных автомобилей. В будущем искусственные «пчелиные глаза» могут улучшить системы автономной навигации. По словам исследователей, некоторые учёные «активно пытаются имитировать и оптимизировать свойства их зрительных систем для улучшения существующих технологий».
Помимо подчёркивания потенциала технологий, вдохновлённых природой, Колифетис отмечает, что изучение зрения насекомых проливает свет на мировоззрение «самой многочисленной и успешной группы животных, которые когда-либо жили».