Igor

Introducere

Fig. 1: Viezure cu o lățime de ~3cm (©Mickey von Dassow).

Scoicii au sute de ochi albaștri frumoși în jurul marginii cochiliei, fiecare dintre aceștia putând forma o imagine decentă folosind o combinație de lentilă, oglindă de focalizare și retină1 . Ochii sunt punctele albastre din imaginea din dreapta. Un prim-plan a doi dintre ei este mai jos, în stânga: se pot distinge doar pupilele. Bivalvele nu sunt renumite pentru inteligența lor, așa că ochii lor complecși sunt o enigmă.

Ce fac scoicile cu un sistem vizual atât de complex? Se pare că își folosesc ochii atât pentru a sesiza potențiali prădători, pentru a găsi habitate bune și pentru a decide dacă concentrația de particule în suspensie și debitul apei sunt bune pentru hrănire (așa cum a fost determinat cu ajutorul unui experiment ingenios care implică redarea de filme cu particule care trec pe lângă scoici.

Animalele cu doi ochi pot vedea distanța pe baza comparării imaginii din cei doi ochi. Pot scoicile, cu numeroșii lor ochi, să detecteze distanța obiectelor?

Experiment propus

Fig. 2: Ochii scoicilor de aproape și diagrama montajului experimental propus.

S-ar putea testa acest lucru văzând dacă răspunsul lor de sperietură (atunci când își închid rapid cochilia) depinde de dimensiunea unghiulară sau de dimensiunea absolută (a se vedea pentru un studiu înrudit pe arici). Eu (M. von Dassow) am pus un grup de studenți să încerce să facă acest lucru prin proiectarea de diapozitive power point la scoici (diagrama din stânga). Diapozitivele au fost afișate pe pătrate negre de dimensiuni diferite în dreptul scoicilor, monitorul fiind poziționat la distanțe diferite față de scoică. În acest fel, ei au putut varia în mod independent dimensiunea absolută și unghiulară a pătratului. Apoi au observat dacă viezurele se închidea la apariția pătratului negru. Ei nu au găsit niciun efect al mărimii absolute, dar testele au fost destul de limitate și – din păcate – setul de date original a fost pierdut până la sfârșitul semestrului.

Un model simplu

Fig. 3: Geometria mecanismului ipotetic de detectare a distanței obiectului de către viezurele.

Se poate prezice cât de aproape ar trebui să fie un obiect pentru ca viezurele să fie capabil să detecteze diferențele de distanță. Să presupunem, așa cum se arată în diagrama din dreapta, că un obiect se află la o distanță x față de viezure, iar un alt obiect se află la o distanță b*x. Pentru ca aceste două obiecte să poată fi diferențiate, unghiul θ trebuie să fie mai mare sau egal cu rezoluția unghiulară a ochiului (A~0,035 radiani, conform ). Dacă semilățimea solzișorului este r, atunci valoarea minimă a lui b la care solzișorul ar putea rezolva diferența este dată de: $b=(r/x)*tan(arctan(x/r)+A)$. Această expresie ajunge la infinit la $x=r*tan(π/2-A)$, 43 cm pentru un viezure de ~3 cm, așa cum se arată în fotografie. Sub această distanță, viezurele ar trebui să fie capabil să rezolve schimbările de distanță (limitate de expresia pentru b).

Literatura citată