Esipuhe
Kuva 1: ~3cm leveä kampasimpukka (©Mickey von Dassow).
Kampasimpukoilla on kuoren reunoilla satoja kauniita sinisiä silmiä, joista jokainen pystyy muodostamaan kunnollisen kuvan käyttämällä linssin, tarkennuspeilin ja verkkokalvon yhdistelmää1 . Silmät ovat oikealla olevan kuvan sinisiä pisteitä. Lähikuva kahdesta silmästä on alhaalla vasemmalla: pupillit erottuvat juuri ja juuri. Simpukat eivät ole tunnettuja älykkyydestään, joten niiden monimutkaiset silmät ovat arvoitus.
Mitä kampasimpukat tekevät näin monimutkaisella näköjärjestelmällä? Ne näyttävät käyttävän silmiään sekä havaitakseen mahdollisia saalistajia, löytääkseen hyviä elinympäristöjä että päättääkseen, ovatko suspendoituneiden hiukkasten pitoisuudet ja veden virtausnopeudet hyviä ravinnonhankinnan kannalta (kuten selvitettiin näppärällä kokeella, jossa kampasimpukoille näytettiin elokuvia ohi virtaavista hiukkasista).
Lemmikkieläimet, joilla on kaksi silmää, pystyvät havaitsemaan etäisyyden vertailemalla molemmissa silmissä olevaa kuvaa. Voivatko kampasimpukat, joilla on monta silmää, havaita kohteen etäisyyden?
Ehdotettu koe
Kuva 2: Kampasimpukan silmät lähikuvassa ja kaavio ehdotetusta koejärjestelystä.
Tätä voitaisiin testata katsomalla, riippuuko niiden säikähdysreaktio (kun ne sulkevat nopeasti kuorensa) kulmakoosta vai absoluuttisesta koosta (ks. asiaan liittyvä tutkimus siileistä). Minulla (M. von Dassow) oli ryhmä opiskelijoita, jotka yrittivät tehdä tätä vilauttamalla Power Point -dioja kampasimpukoiden kohdalla (kaavio vasemmalla). Diat vilkkuivat erikokoisissa mustissa neliöissä kampasimpukoiden kohdalla, ja näyttö oli sijoitettu eri etäisyyksille kampasimpukasta. Näin he pystyivät itsenäisesti vaihtelemaan neliön absoluuttista ja kulmakokoa. Sitten he tarkkailivat, sulkeutuiko kampasimpukka, kun musta neliö ilmestyi. He eivät havainneet absoluuttisen koon vaikutusta, mutta testit olivat melko rajallisia, ja – valitettavasti – alkuperäinen aineisto hävisi lukukauden loppuun mennessä.
Yksinkertainen malli
Kuvio. 3: Geometria hypoteettisesta mekanismista, jolla kampasimpukat havaitsevat kohteen etäisyyden.
Voidaan ennustaa, kuinka lähellä kohteen pitäisi olla, jotta kampasimpukka pystyisi havaitsemaan etäisyyseroja. Oletetaan, kuten oikealla olevassa kaaviossa on esitetty, että esine sijaitsee etäisyydellä x kampasimpukasta ja toinen esine etäisyydellä b*x. Jotta nämä kaksi kohdetta voidaan erottaa toisistaan, kulman θ on oltava suurempi tai yhtä suuri kuin silmän kulmaresoluutio (A~0,035 radiaania ). Jos kampasimpukan puolileveys on r, niin b:n pienin arvo, jolla kampasimpukka voisi erottaa eron, saadaan seuraavasti: $b=(r/x)*tan(arctan(x/r)+A)$. Tämä lauseke menee äärettömään arvossa $x=r*tan(π/2-A)$, joka on 43 cm ~3 cm:n kampasimpukalle, kuten kuvassa näkyy. Tämän etäisyyden alapuolella kampasimpukan pitäisi pystyä ratkaisemaan etäisyyden muutokset (b:n lausekkeen rajoittamana).
Literature cited
käyttäytymisbiologia silmä merinilviäiset nilviäiset eliöbiologia kampasimpukat näkö
.