Introduzione
Fig. 1: Capasanta larga ~3cm (©Mickey von Dassow).
Le capesante hanno centinaia di bellissimi occhi blu intorno al bordo della conchiglia, ognuno dei quali può formare un’immagine decente usando una combinazione di lente, specchio di focalizzazione e retina1 . Gli occhi sono i punti blu nell’immagine a destra. Un primo piano di due di loro è in basso a sinistra: si possono appena distinguere le pupille. I bivalvi non sono famosi per la loro intelligenza, quindi i loro occhi complessi sono un puzzle.
Cosa fanno le capesante con un sistema visivo così complesso? Sembra che usino i loro occhi sia per percepire i potenziali predatori, per trovare buoni habitat e per decidere se la concentrazione di particelle sospese e la portata dell’acqua sono buone per l’alimentazione (come determinato con un esperimento pulito che coinvolge la riproduzione di filmati di particelle che scorrono verso le capesante.
Gli animali con due occhi possono vedere la distanza basandosi sul confronto dell’immagine nei due occhi. Possono le capesante, con i loro molti occhi, rilevare la distanza di un oggetto?
Esperimento proposto
Fig. 2: Occhi delle capesante da vicino, e schema del setup sperimentale proposto.
Si potrebbe testare questo vedendo se la loro risposta di startle (quando chiudono rapidamente il loro guscio) dipende dalla dimensione angolare o dalla dimensione assoluta (vedi per uno studio correlato sui ricci). Io (M. von Dassow) avevo un gruppo di studenti che cercava di farlo facendo lampeggiare delle diapositive in Power Point sulle capesante (diagramma a sinistra). Le diapositive lampeggiavano su quadrati neri di dimensioni diverse in corrispondenza delle capesante, con il monitor posizionato a distanze diverse dalla capasanta. In questo modo potevano variare indipendentemente la dimensione assoluta e angolare del quadrato. Poi hanno osservato se la capasanta si chiudeva quando appariva il quadrato nero. Non trovarono alcun effetto della dimensione assoluta, ma i test erano abbastanza limitati, e – purtroppo – il set di dati originale fu perso alla fine del trimestre.
Un modello semplice
Fig. 3: Geometria dell’ipotetico meccanismo di rilevamento della distanza degli oggetti da parte delle capesante.
Si può prevedere quanto vicino dovrebbe essere un oggetto perché la capasanta sia in grado di rilevare differenze di distanza. Supponiamo, come mostrato nel diagramma a destra, che un oggetto si trovi ad una distanza x dal capesante, e un altro oggetto ad una distanza b*x. Per differenziare questi due oggetti, l’angolo θ deve essere maggiore o uguale alla risoluzione angolare dell’occhio (A~0,035 radianti secondo ). Se la semilarghezza della capasanta è r, allora il valore minimo di b al quale la capasanta potrebbe risolvere la differenza è dato da: $b=(r/x)*tan(arctan(x/r)+A)$. Questa espressione va all’infinito a $x=r*tan(π/2-A)$, 43 cm per una capasanta di ~3 cm come mostrato nella foto. Al di sotto di questa distanza, la capasanta dovrebbe essere in grado di risolvere i cambiamenti di distanza (limitati dall’espressione per b).
Letteratura citata
comportamento biologia occhio molluschi marini organismo-biologia capesante visione